大气圈与天气、气候

一 大气圈的组成与结构 N O CO2 O3 干洁空气 地球生物体内蛋白质的重要组成部分 人类和一切生物维持生命活动的必需物质 光合作用的原料 调节地表温度 强烈吸收紫外线 水汽 固体杂质 成云致雨的必要条件 思考 大气圈有哪些组成成分 哪些可能会影响到天气 气候 2 大气结构 划分依据 温度 密度 运动状况反映出不同层次大气的主要差别的表现方面 对流层 随海拔高度增高 气温降低 近地表是大气主要的直接热源 对流运动为主 天气复杂多变 天气现象都集中在这一层 平流层 随海拔高度增高 气温升高 含有臭氧层 平流运动为主 天气晴朗 适于飞机的飞行 高层大气 有电离层 能反射无线电短波 对无线电通讯有作用 因 水汽 固体杂质多 空气对流运动强 因 水汽 固体杂质少 天气晴朗 大气能见度高 大气水平运动为主 气流平稳 二 大气的受热过程 太阳辐射光谱 太阳辐射能量主要集中的波段 思考 当太阳辐射穿过大气 太阳辐射可能会损耗哪些波段的能量 哪些波段的能量能较多的到达地表 能 太阳辐射到达大气层 被云层及空气分子反射或散射 一部分返回宇宙空间 思考 当太阳辐射到达大气层时 能否产生能量的损耗 如何产生 地面辐射能量 主要能量集中于波长较长的红外线波段 较容易被水 二氧化碳吸收 再以大气逆辐射的形式将能量返回到地表 O3吸收紫外线 水 二氧化碳吸收红外线 而太阳辐射中能量最强的可见光被削弱的很少 绝大部分可透过大气射到地面 使地面增温 思考 地表增温后向外散射的能量又被什么吸收 大气逆辐射的量 取决于大气中CO2 水汽的量 大气的保温作用 太阳暖大地 大气还大地 大地暖大气 太阳辐射 三 大气的运动 如果近地表冷热不均 大气先有垂直运动 因其同一水平面的气压差异 产生水平运动 由此形成的大气环流为热力环流 冷 高压 冷 高压 高压 低压 低压 热 低压 等压面 气压由地表向高空递减 地表冷热均匀 大气的运动性弱 等压面与等高面重合 冷 高压 冷 高压 高压 低压 低压 1018hpa 1016hpa 1014hpa 热 低压 热力环流产生会产生等压面的变化 结论 同一水平面 高压 等压面向高处凸出 低压 等压面向低处凹陷 高空的等压面弯曲的规律与近地面相同 同一位置高空等压面弯曲与近地面相反 大气的水平运动 风 1 产生的原因 地表受热不均气压差异 气压梯度水平气压梯度力风 2 高空 近地表的大气水平运动的受力状况 每种力对风向的作用特点 风向最终有什么特点 产生风的直接原因 水平气压梯度力 北半球高空 北半球近地面 1 高空中的大气运动 受力状况 受水平气压梯度力 地转偏向力作用 风向 最终风向与等压线平行 2 近地表的大气运动 受力状况 受水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力作用 风向 最终风向与等压线斜交 近地面等压线的问题 1 气压中心的判断 根据等压线的由内向外的递变 2 低压槽从低压区中延伸出来的狭长区域称为低压槽 槽中的气压值比两侧的气压要低 3 高压脊 是高压向外伸出的狭长部分 气压沿脊线最高 向两边递减 4 风向 先画气压梯度力 再画地转偏向力影响的风向 5 风速 等压线越密集 风速越大 四 全球的气压带与风带 1 三圈环流的形成 副热带高气压带 副极地低气压带 2 近地面的七个气压带 六个风带 成因 热力 动力 记忆 1 气压带 风带的位置名称 2 风带的风向 思考 气压带 风带中哪些可以产生降水 气压带 风带对气候的影响 1 易形成降水的气压带 赤道低气压带 副极地低气压带 原因 气流上升 对流运动强 水汽易凝结 2 易行成降水的风带 西风带 原因 由低纬流向高纬 水汽易凝结 气压带 风带的季节移动 随太阳直射点的季节移动而移动 海陆分布对气压带的影响 1 全球的带状分布七个气压带 六个风带的形成是假设大气是在均匀的地球表面上运动的 2 实际上地球表面为海陆交替 热力性质差异大 3 不同季节 陆地 海洋上分别形成不同的气压中心 7月海平面气压分布 1月海平面气压分布 季风环流 1 原因 海陆热力差异是季风形成的主要原因 2 典型地区 亚洲东部 原因 面朝最大的大洋 背靠最大的大陆 海陆热力差异巨大 冬季风形成的原因 海陆热力差异 夏季风形成的原因 东南季风 海陆热力差异西南季风 气压带风带的季节移动 五 常见的天气系统 1 锋面系统 冷暖气团交界面 为什么锋面处会有明显的天气变化 锋面两侧 温度 湿度 气压有明显的差别 2 冷锋 冷气团主动向暖气团移动而形成的锋 思考 根据锋面移动过程中的温度 湿度 气压的变化来分析冷锋产生天气变化的过程 过境前 暖气团控制 气温高 气压低 天气晴朗 过境时 过境后见课本 表示方法 降水的位置 锋后 箭头指向锋面的移动方向 3 暖锋 暖气团主动向冷气团移动而形成的锋 连续降水 思考 根据锋面移动过程中的温度 湿度 气压的变化来分析暖锋产生天气变化的过程 过境前 冷气团控制 气温低 气压高 天气晴朗 过境时 过境后见课本 表示方法 降水的位置 锋前 半圆指向锋面的移动方向 4 气旋 低压 反气旋 高压 1 气旋 低压 气流运行方向 辐合上升 北半球 逆时针 南半球 顺时针 天气 阴