2.3 大气环境

第三节大气环境,第三节大气环境,二、对流层大气的受热过程,三、全球气压带、风带的分布和移动,四、气压带和风带对气候的影响,五、常见的天气系统,一、大气的组成和垂直分层,一、大气的组成和垂直分层,(一)大气的组成,(二)大气的垂直分层,干洁空气：氮、氧、氩：占大气总体积的99.96%。微量气体：二氧化碳、氪氖、氨、甲烷、氢、一氧化碳、氙、臭氧、氡水汽固体杂质：大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微粒。,(一)大气的组成,凝结核，成云致雨的必要条件,主要成分,次要成分,水汽,固体杂质,生物体的基本成分,维持生物活动的必要物质,植物光合作用的原料；对地面保温,吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害,成云致雨的必要条件；对地面保温,干洁空气,O3,N2,O2,CO2,一、大气组成及作用,解释雾、云、露、霜、雪、雹、霾现象,思考：1.随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？2.为什么说，对流层与人类的关系最为密切？3.为什么平流层适合于飞机飞行？,(二)大气的垂直分层,大气的垂直分层,对流层,平流层,上冷下热高空对流,高层大气,二、对流层大气的受热过程,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,（二）地面辐射和大气辐射,（三）影响地面辐射的主要因素,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射波长范围,思考：1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,思考：1.大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？各有什么特点？2.为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？,大气对太阳辐射的反射作用：,参与的大气成分：,特点：,大气对太阳辐射的散射作用：,参与的大气成分：,云层、尘埃,无选择性,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,（二）地面辐射和大气辐射,太阳辐射100%,大气上界,太阳常数8.24Jcm2min,大气和地面的反射散射34%,大气吸收19%,大气,地面吸收47%,到达地面的太阳辐射,思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？,（二）地面辐射和大气辐射,太阳辐射100,大气和地面的反射34,大气吸收19,地面吸收47,地面辐射120,23潜热输送,10湍流输送,114大气吸收,射向宇宙空间6,射向宇宙空间60,射向地面106,太阳辐射、地面辐射、大气辐射之间的关系,思考：计算出大气中热量收入和支出各是多少。,3、大气对地面的保温作用,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大气还热给大地”,“大地暖大气”,大气的热力作用对地球生态系统的重要性：大气的热力作用，减少了气温日较差；大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件,考点链接：晴天温差大，阴天温差小；大陆性气侯温差大，海洋性气侯温差小；霜冻多出现在晴朗的夜晚等。,（三）影响地面辐射的主要因素,大气上界,A,B,太阳高度与辐射强度,思考：A，B两种情况下，地面得到太阳辐射强度是否一样？为什么？,太阳辐射,（三）影响地面辐射的主要因素,不同性质地面的反射率,2935,地面性质沙土黏土浅色土深色土草地耕地新雪冰海洋海洋,20,2232,1015,26,14,8495,50,7(平均),2(赤道),玻璃温室效应,思考：为什么玻璃温室会有保温效应？,（三）影响地面辐射的主要因素,三、全球气压带、风带的分布和移动,（一）热力环流形成的原理,（二）大气的水平运动,（三）全球气压带和风带的分布,（四）全球气压带和风带的移动,（一）热力环流形成的原理,冷热不均引起热力环流,思考：一般情况下，受热地区近地面的气压和高空的气压分别会产生什么变化？为什么？,1.大气运动最简单的形式：热力环流（1）理解原理:把握“气温气压气流天气”这一线索，弄清因果关系；气温高气压低气流上升阴雨天气气温低气压高气流下沉晴朗天气,（2）注意问题说明,图中的高压、低压，指同一水平面而言，在同一水平面上，气流由高压流向低压。近地面气温高，气流上升，形成低压；相反，近地面气温低，气流冷却收缩下沉，形成高压。若低空低压，则高空高压；若低空高压，则高空低压。(高空与地面气压状况相反)若等压面凸向高空，则该区域比四周同一水平面气压高；相反，若等压面凸向低空，则该区域比四周同一水平面气压低。（高凸低凹）同一地点，气温和气压低空均大于高空。,（3）热力环流原理的应用,城郊之间的热力环流,思考：你能解释城市与郊区间产生热力环流的原理吗？,例1.读北半球因热力原因造成的近地面与高空的气压状况图，回答：(1)在A、B、C、D四处用箭头表示出热力环流的方向。(2)B地的气温比A地_。(3)C处气压比D处_。(4)高空的气压高低往往与近地面_。,例2读“高空等压面图”，完成下列要求。(1)A、B两处相比，气压较高的是处，C、D两处相比，气温较低的是处。(2)A、B、C、D之间的热力环流呈(顺时针或逆时针)方向流动。(3)若C、D两处的温度差为5C，B、D两处之间的垂直距离为500米，当C处气温为6C时，则B处的气温应为C。,2.大气的水平运动（风的形成）,风的形成,（二）大气的水平运动,思考：高空的风分别受到哪些力的作用，这些力分别有什么特点？,图示,特别说明（1）海平面等压线图上，北半球低压中心东部多吹偏南风，西部多吹偏北风；北半球高压中心东部多吹偏北风，西部多吹偏南风。同时等压线的疏密程度与风力的大小有一定的对应关系。等压线愈密集，气压差愈大，风力就愈强；等压线愈稀疏，气压差愈小，风力就愈弱。（2）在弯曲等压线图上，确定任一地点的风向，可按以下步骤进行：,在等压线图中，按要求画出与该点相邻的等压线垂直的虚线箭头（由高压指向低压，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力的方向（见图中箭头A）。确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右（北半球）或左（南半球）偏转3045角画出实线箭头，即为经过这点的风向（见图中箭头B）。,下图为南半球等压线分布示意图，风向正确的是,（2009全国文综）下图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地。读图，完成（1）（3）题。（1）N地风向为（）A.东北风B.东南风C.西北风D.西南风,（2）M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在A.M地B.N地C.P地D.Q地（3）当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是（）A.巴西高原处于干季B.尼罗河进入丰水期C.美国大平原麦收正忙D.我国东北地区寒冷干燥,答案（1）A（2）C（3）D,下图示意某一等高面。M、N为等压线，某气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。回答12题。,1若此图表示北半球，PMPN，则O点风向为A或B或C或D或2若此图表示高空等高面，PMPN，则O点风向为A或B或C或D或,（三）全球气压带和风带的分布,三圈环流和风带,高纬环流与极地东风带中纬环流与西风带低纬环流和信风带,思考：近地面的四个气压带中，属于热力作用形成的有哪些？属于动力作用形成的有哪些？,赤道低压带,副热带高压带,副热带高压带,副极地低压带,副极地低压带,极地高压带,极地高压带,东,南,信,风,中,纬,西,风,极地东风,大气环流气压带和风带,（四）全球气压带和风带的移动,风带和气压带移动,66.523.5023.566.5,高气压带低气压带,思考：全球气压带和风带的移动有什么规律？,大气环流对气候的影响,-是指气压带和风带对气候的影响,结论：低压湿润高压干，西风湿润东风干，海风湿润陆风干。,特别说明地球的公转运动导致太阳直射点的季节位移，进而造成气压带、风带位置的季节移动。气压带、风带季节移动的规律是：北半球夏季北移，南半球夏季南移。气压带、风带在一年内有规律地南北移动，常使同一地区在不同季节出现不同的气候状况。4.季风环流（1）季风的形成受大气活动中心影响，在亚洲东部和南部形成了季风气候，其风向分别为西北季风、东北季风（冬季，1月）和东南季风、西南季风（夏季，7月）。如下图：,（一）气压带、风带季节移动与大气活动中心,思考：7月份，南北半球副热带高气压带的分布状况有什么不同，导致的原因是什么？,观察7月份全球气压分布,（一）气压带、风带季节移动与大气活动中心,思考：1月份，北半球的副极地低压带为什么不呈带状分布？,观察1月份全球气压分布,甲,乙,探究东亚南亚季风环流,（二）气压带、风带季节移动与季风环流,思考：1)甲、乙两图，哪幅属于1月？哪幅属于7月？说出判断理由。2)为什么会出现上述两图中的气压与风向的分布？,探究东亚南亚季风环流,（二）气压带、风带季节移动与季风环流,活动：对比分析东亚与南亚季风环流的差异，完成上表。,（2）东亚季风和南亚季风的比较季风环流以亚洲东部最为典型。东亚地处世界最大的大陆亚欧大陆，面临世界最大的海洋太平洋，海陆间的热力性质差异最大，其形成的季风环流也最典型。东亚北部为温带季风，南部为亚热带季风;南亚为热带季风。东亚、南亚季风的比较见下表：,东亚季风与南亚季风比较,五、常见的天气系统,（一）锋面系统与天气,（二）低气压、高气压系统与天气,锋面有哪些特点？,1锋面是一个倾斜的过度地带。,2冷空气在下，暖空气在上。,3锋面附近常伴有云、雨、大风等天气。,（一）锋面系统与天气,锋的组成,思考：1)锋面两侧的空气性质有什么区别?2)锋面附近常伴有云、雨、大风等天气，你能解释其原因吗？,（一）锋面系统与天气,冷锋与天气,思考：1)冷锋两侧的气团如何运动？2)冷锋形成的降水主要分布在锋的什么位置？3)根据冷锋的情况，推测出暖锋的气团运动方向和降水范围,广州市4月15日4月18日锋面过境天气情况表,根据资料判断在广州过境的锋面是冷锋还是暖锋。,（一）锋面系统与天气,探究判断锋的性质,我国某城市2月4日8日锋面过境天气情况表,根据资料判断在该地过境的锋面是冷锋还是暖锋。,探究判断锋的性质,（一）锋面系统与天气,过境前,过境时,过境后,在说明锋面天气变化过程时,注意时态.,冷气团主动移向暖气团,暖气团主动移向冷气团,气温高、气压低、晴朗,阴雨、大风、降温,气温降低、气压升高、晴朗,气温低、气压高、晴朗,连续性降水,气温升高、气压降低、晴朗,锋面天气系统特点,水平气压梯度力,实际风向,（二）低气压、高气压系统与天气,低气压系统与天气,思考：1)图中闭合等压线的数据有什么变化？说明其中心气压如何？2)根据实际风向与水平气压梯度力的关系，判断它所属的半球。3)图中的气流在水平方向上如何运动？,（二）低气压、高气压系统与天气,观察气压系统与天气,右键单击后选择弹出菜单中的“播放”观看动画,低压（气旋）系统的天气,在低气压区，气流辐合上升并凝结成云，通常会出现大范围的降水，大风天气。,高压（反气旋）系统的天气,在高气压区，气流辐合下沉并扩散，同时吸收水分，通常会出现晴天。,（二）低气压、高气压系统与天气,探究气旋反气旋,将上页中探究的内容填在表中,低压（气旋）和高压（反气旋）系统,低气压,高气压,四周向中心,中心向四周,上升,下沉,阴雨,晴朗,主要考点，应该重视,2003年资料：长沙自6月29日以来，出现了持续晴热高温天气。截止8月10日，35摄氏度以上的高温日有34天，其中7月11日至8月3日更是连续24天出现35摄氏度以上高温；8月2日长沙日最高气温达到40.6摄氏度，持续高温为近50年来所罕见。,长沙持续的高温天气是由哪种天气系统引起的?,（二）低气压、高气压系统与天气,探究气旋反气旋,（二）低气压、高气压系统与天气,影响我国天气的锋面气旋,锋面气旋系统与天气,1、为什么说“一场秋雨一阵寒”，“一场春雨一阵暖”？,2、读锋面气旋图判断：,(1)a、b、c值的大小依次为（2）甲乙丙丁四点为阴雨天气的是，为晴朗天气的是,abc,甲、丁,乙、丙,(3)如果该气压系统位于南半球,锋面将发生什么变化?甲乙丙丁四地何地形成降水?,(1)图中A、B、C、D四地中，目前在冷气团控制下的是_，在暖气团控制下的是_。(2)此时A、C两地各吹什么方向的风？(3)A、B、C、D四地中，目前最可能发生降水的是_。(4)未来一段时间内，B、D两地的天气将发生什么样的变化？,探究锋面气旋与天气,1.锋面：冷暖气团相遇的交界面。锋面的特点：(1)锋面具有一定的宽度和长度；(2)锋面通常为一个斜面；(3)暖气团在锋面之上，冷气团在锋面之下；(4)由于锋面两侧气团性质的差异，所以在锋面附近通常会形成降水、刮风等天气,一、锋面系统,重点回顾,(1)指冷气团主动向暖气团移动的锋；(2)过境时：云层较厚、出现雨雪、较大的风；(3)过境后：气温下降、气压上升、天气较好；(4)是影响我国天气的主要锋面；(5)举例：我国北方夏季的暴雨；我国冬季爆发的寒潮;春季的沙尘暴天气等。,2.冷锋与天气,(1)暖气团主动向冷气团移动的锋(2)暖锋降雨多发生在锋前，多为连续性降水；(3)过境时：云层加厚，形成连续性降雨；(4)过境后：气温升高、气压降低、雨过天晴；(5)举例：暖锋在我国的影响范围较小。南方,3.暖锋与天气,1.锋面与天气,2.气旋（低压）和反气旋（高压）与天气,特别说明（1）锋面气旋的判读地面气旋一般与锋面联系在一起形成锋面气旋。下图为某等压线分布图，甲处箭头为风向，判断该地位于北半球的近地面，是一个低压系统，也就是气旋。,图中的OM和ON为两个低压槽（也就是两个锋面）。由于是北半球，所以该气旋的西部吹偏北风，气流从较冷的北方吹向较暖的南方，因此可以判断OM为冷锋，该气旋的东部吹偏南风，气流从较暖的南方吹向较冷的北方，因此可以判断ON为暖锋。从降水情况来看，主要集中在A区域（冷锋的锋后）和D区域（暖锋的锋前），都是位于冷空气一侧。,（2）我国主要的准静止锋江淮准静止锋：夏初，来自海洋上的暖湿气流与大陆上南下的冷空气交锋、对峙，在长江中下游和淮河流域形成，它是形成梅雨的重要天气系统。,昆明准静止锋：又称云贵准静止锋，位于云贵高原，气流受云贵高原地形阻挡抬升演变而形成，易形成连续性降水天气。贵阳“天无三日晴”与昆明准静止锋活动有关，多出现于冬季，锋区位置多在贵阳与昆明之间，略呈西北东南走向。天山准静止锋：不太强的冷锋进入准噶尔盆地受天山阻挡而形成。,高空的冰晶、雪花下降到距地面2000-3000米时，因周围温度升高而融化成为低于0的过冷却水滴，当这些过冷却水滴接触到温度低于0的地面或物体时，就会迅速冻结成晶莹透明的冰壳，即形成冻雨现象。读“冻雨天气形成示意图”，回答（1-（2）题。,（1）冻雨现象最有可能出现在图中的（）A.处B.处C.处D.处（2）当某地区出现冻雨现象时，该地区（）A.处在单一气团的控制下B.上空有逆温层存在C.正值春秋季节D.地下潜水位迅速上升解析第（1）题，处受冷气团控制，且气温低于0，易形成冻雨。第（2）题，图中处气温大于0，处气温小于0，属于锋面逆温现象。,A,B,世界气候类型,附一,不同气候类型的分布及图表数据,附二,三气候类型的判读1.气候类型分布模式图（北半球）,2.世界气候类型的特点、成因及分布,3.气候类型的判断各种气候类型的特征差异，一般是从气温和降水两方面进行描述，因此气候类型的判断也多从这两个方面进行分析归类。第一步：定南北半球。气温曲线的最高点（最热月）出现在7月，该地在北半球；出现在1月，则该地在南半球。,第二步：定温度带,第三步：定降水类型,第三步：定降水类型,第四步：定气候类型,温度带,降雨型,注意：从上表可以看出：热带季风气候和热带草原气候，同属于热带且干湿季明显，二者判断困难；温带季风气候和亚热带季风气候，同受季风环流影响，较难区分。现比较如下：,下图表示地球上某两个区域等压线分布状况,图中数值abc。读图回答（1）（2）题。（1）以下关于两图的正确说法是（）A.甲、乙两天气系统在同一季节达到强盛B.甲冬季强盛，乙夏季强盛C.甲是由副热带高压北移形成的D.乙是由海陆热力性质差异影响形成的,（2）当乙达到强盛时期（）A.我国华南处于雨季B.由波斯湾返回的日本油轮在北印度洋逆风逆水C.地中海沿岸炎热干燥D.非洲南部草原的动物向北部迁徙解析第（1）题，读图可知，甲为蒙古西伯利亚高压，乙为阿留申低压；甲、乙两天气系统在北半球冬季可同时达到强盛；甲是海陆热力性质差