《地球上的大气》PPT课件

蓝天“大气”存在的证据,第二讲：地球上的大气,三、大气的运动,1、冷热不均引起的热力环流,如果地面受热均匀，大气无运动。太阳辐射在各纬度分布不均，导致地面冷热不均。地面冷热不均，大气将如何运动呢？,A,B,C,等压面,把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。,冷热不均引起空气的上升、下沉，即空气的垂直运动，导致同一水平面产生气压差异。,A,B,C,A,B,C,高,低,低,高,高,低,同一水平面存在气压差异，引起空气的水平运动，空气由高压处流向低压处。,A,高,低,低,高,高,低,大气运动的能量来源是什么？,B,C,太阳辐射,气压差异,各纬度受热不均，导致地面冷热不均,地面间冷热不均引起的空气环流称为热力环流，它是大气运动最简单的形式。,大气水平运动的直接原因是什么？,大气运动的根本原因是什么？,什么叫热力环流？,1、3、4、2,受热,冷却,注意：我们所说的高低气压是对于同一水平面而言，垂直方向由地面往高空，气压逐渐递减。,各地冷热不均,阳辐射多少不均各纬度获得的太,下沉垂直运动气流的上升或,的气压差异同一水平面上,(风)大气的水平运动,热力环流（最简单形式）,冷热不均引起的大气运动,（直接原因）,（根本原因）,由此可以看出：地区间冷热不均，引起空气上升或下沉的垂直运动；空气的上升或下沉导致了同一水平面上气压的差异；气压差异则是形成空气水平运动的直接原因,某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，请分析其原因。,现实生活中的热力环流现象,白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海面高，空气膨胀上升，高空气压比原来气压升高，空气由大陆流入海洋；近地面陆地形成低气压，而海洋上因气温低，加之因有空气流入形成下沉空气，形成高气压，使下层空气由海洋流入大陆，形成海风；夜间与白天大气的热力作用相反而形成陆风，如图：,（1）海陆风：,热力环流举例,白天因山坡上的空气增热强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风(如下图a)。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如下图b)。,(2)山谷风：,市区,郊区,郊区,热,由于城市人口集中、工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放出大量的人为热，导致城市气温高于郊区（通常城市的年平均气温比郊区高0.51.0），形成“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。,(3)、城市风：,气流上升,由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。,为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。,1、城市风对城市大气环境有什么不良影响？,2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？,3、课后思考：城市风对改善城市空气质量有益处吗？为什么？,讨论,1.引起大气运动的根本原因是:A地转偏向力B同一水平面上的气压差异C水平气压梯度力D因纬度不同造成的地面热量差异,课堂练习,2.产生大气水平运动的原动力:A水平气压梯度力B地转偏向力C地面摩擦力D前三个力的合力,3.大气运动的最简单的形式是:A气旋和反气旋B风C热力环流D大气环流,D,A,C,4、关于热力环流的叙述，错误的是：地区间的地面冷热不均是形成大气运动根本原因热力环流是大气运动的一种最简单的形式同一水平面气压差异是形成大气水平运动的直接原因无论水平方向，还是垂直方向，空气总是从高压流向低压,D,5、读右图，下列各点关系正确的是：,A.A比B点气压低B.B比D点气压高C.B比D点气压低D.C比D点气压高,D,6、下面四幅图表示的热力环流中，错误的是（）,C,7、下图所示等压面分布图中，正确的是（）,A.,B.,C.,D.,大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。影响风向和风力（风速）。,水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。,风,2、大气的水平运动：,（1）水平气压梯度力,赤道上空的风,水平气压梯度力,方向：,垂直于等压线，由高气压指向低气压。,影响：,练习：,1、A，B两地，何处风力最大？并说出理由。,同一地图中等压线密集处水平气压梯度力大，风也大。,2在下面四幅比例尺相同的等压线分布图中（单位：百帕），按风力大小排序正确的是：,A.（1）（2）（3）（4）B.（2）（1）（3）（4）C.（3）（1）（2）（4）D.（4）（2）（3）（1）,4261,风力大小的本质是比较单位距离间的气压差异。单位距离间的气压差异越大，水平气压梯度力越大，风力就越大。,C,3在下面四幅等压线分布图中（单位：百帕），按风力大小排序正确的是：,A.（1）（2）（3）（4）B.（2）（1）（3）（4）C.（3）（1）（2）（4）D.（4）（2）（3）（1）,A,1008,1010,1006,1004,1002,1000,（百帕）,高空风的形成,在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风风向平行于等压线,北半球,地转偏向力,气压梯度力,（2）地转偏向力,方向：,影响：,垂直于运动方向，北右南左。,只改变风向，不改变风速。大小与风速成正比。,风向,风压定律：背风而立，低压在左，高压在右,地转偏向力,（百帕）100010051010,（北半球）,风向,地面摩擦力,水平气压梯度力,三种力共同作用下,风向与等压线成一夹角，并且摩擦力越大，夹角越大。,（3）地面摩擦力,近地面风的形成,方向：,影响：,与空气运动方向（风向）相反，大小取决于地表的粗糙程度,减小风速,B,A,下图为北半球理想等压线图，图中的风向箭头代号正确的是（）,A,练习：,画出北半球A、B、C三地的风？并说明风向。,图3示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为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78题。7若此图表示北半球，PMPN，则O点风向为A或B或C或D或,图3,A,8近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向A与空气运动方向成180角B与空气运动方向成90角C与气压梯度力方向成90角D与气压梯度力方向成180角,图3,D,水平气压梯度力,地转偏向力,风向垂直于等压线（赤道上空的风),(垂直于风向，使北半球风向右偏,南半球风向左偏),地面摩擦力,大气作水平运动所受作用力,二力平衡,风向平行于等压线(高空风),三种力共同作用下,风向与等压线成一夹角(近地面风)1500米,（与风向相反）,（垂直于等压线，由高气压指向低气压）,A,B,C,D,气压带和风带,3、大气环流,大气环流的形成,具有全球性的有规律的大气运动，通常称为大气环流。其水平范围达数千米，垂直尺度在10千米以上。,因素A：高低纬之间的热量差异因素B：地转偏向力因素C：太阳直射点的南北移动因素D：海陆热力性质差异,大气环流的形成,（假设：地球表面性质均一；无地转偏向力）,单圈环流,（1）考虑因素：高低纬之间的热量差异,中央电教馆资源中心,32,副热带高压带,2,4,副极地低压带,7,6,1,3,5,8,9,10,风向常年不变，恒而有信故称“信风”。,三圈环流,极锋,（2）考虑因素：高低纬之间的热量差异和地转偏向力；,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,七个气压带和六个风带,考虑高低纬之间的热量差异和地转偏向力，假设地表是均匀的，大气环流在赤道与两极之间形成三圈环流，三圈环流在地表附近形成七个气压带和六个风带，气压带和风带呈带状分布。,练习：若此图为三圈环流中的中纬度环流侧视图，则处为A.副热带高气压带B.副极地低气压带C.赤道低压带D.中纬西风带,D,讲义第5页“用表解法掌握全球气压带风带的分布及主要特点”,热、湿,冷、干,热、干,热、干,冷、干,暖、湿,暖、湿,干燥,干燥,暖、湿,暖、湿,冷、干,冷、干,2326N,2326S,6634S,6634N,0,（3）考虑因素：高低纬之间的热量差异、地转偏向力和太阳直射点的南北移动；,规律：,太阳直射点的季节移动,气压带风带的季节移动,与太阳直射点同步：,就北半球来说,大致是：,北移,南移,夏季北移，冬季南移。,气压带、风带的南北移动,你记住了吗？,一月,七月,-气压带断裂成单个的高低气压中心,副极地低气压带,副热带高气压带,冬,夏,冬,夏,大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，称为季风。,（4）考虑因素：高低纬之间的热量差异、地转偏向力、太阳直射点的南北移动和海陆热力性质差异；,用表解法比较季风环流,大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，称为季风。,中国东部属于季风气候，冬季主要受来自蒙古西伯利亚一带的寒冷干燥的偏北风的影响；夏季主要受来自印度洋和太平洋的温暖湿润的偏南风（包括西南季风和东南季风）的影响。当这两股性质不同的空气相遇时，会形成锋面，并给东部地区带来降水。中国东部地区的降水类型主是锋面雨。,锋面雨推移规律（正常年份）：五月，南部沿海进入雨季；六月，长江中下游“梅雨”；七、八月，华北、东北多雨；九月，雨带迅速南移；十月，雨季结束。,4、海陆分布对大气环流的影响,全球实际气压分布状况,北半球,南半球,热力性质差异,陆地面积广大,海陆相间分布,气压带断裂成气压中心,七月,一月,副热带高压带被大陆上热低压切断,大陆增温形成热低压,副热带高压保留在海上,副极地低压带被大陆上冷高压切断,大陆降温形成冷高压,副极地低压保留在海上,热力性质差异,海洋面积占绝对优势,气压带基本呈带状分布,七个气压带和六个风带,小结：,A,B,C,D,大气环流使高低纬度之间，海陆之间的热量和水汽得到交换，促进了地球上的热量平衡和水平衡；同时对天气和气候有很大影响。,大气环流的作用,气压带和风带是气候形成的一个重要因素，但不是唯一的因素。一个地方气候的形成是太阳辐射、大气环流、海陆分布、地形、洋流等因素综合影响的结果。,1、锋与天气,1)什么叫气团,水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气，叫做气团。,2)锋的形成,两个性质不同的气团在移动过程中相遇时，之间出的一个倾斜的交界面，叫做锋面。锋面与地面相交的线叫做锋线。锋线与锋面统称为锋,四、常见天气系统,1)冷锋,暖气团,冷锋,冷锋是指冷气团主动向暖气团方向移动形成的锋.冷气团在运动过程中是暖气团被迫抬升。,暖气团在抬升的过程中,随高度的增加,逐渐产生水汽过饱和现象,以致产生阴雨天气。,冷锋的雨区在锋后,2.锋面的类型与天气,冷锋过境时常带来降温、刮风、阴天、雨雪等天气状况。,2）暖锋,冷气团,暖锋,暖气团,暖锋是指暖气团主动向冷气团移动的锋。,暖气团沿冷气团徐徐爬升,其中水气冷却凝结产生云、雨。,暖锋的雨区在锋前,暖锋过境时云层增厚，多形成连续性降水。,锋面类型及特点,冷锋,暖锋,气团运动,冷气团主动移向暖气团,暖气团主动移向冷气团,天气变化,过境前,过境时,过境后,气温高、气压低、晴朗,锋后阴雨、大风降温,气温降低、气压升高、晴朗,气温低、气压高、晴朗,锋前、阴雨天气,气温升高、气压降低、晴朗,冷锋,暖锋,A,A,怎样判断冷锋和暖锋？,1、看冷暖气团谁主动；2、锋前还是锋后降雨；3、看降雨强度和时间；4、看其标志是齿状还是半圆。,冷锋,暖锋,A,B,C,D,影响我国的锋面系统,主要是冷锋,夏季：暴雨(北方),冬季：寒潮,概念,天气,过境前,过境时,过境后,影响我国的天气情况,读图判断依据,冷气团主动移向暖气团，形成冷锋，分为慢行冷锋和快行冷锋,暖气团主动移向冷气团，形成暖锋,3）准静止锋,冷、暖气团势力相当，或高大的地形阻挡，使锋面来回摆动的锋。,清明时节雨纷纷梅雨（“霉雨”）长江中下游地区初夏（6月中旬至7月中旬）开始持续一个月左右贵阳“天无三日晴”昆明准静止锋,2.低压（气旋）、高压（反气旋）与天气,低压、高压就气压状况而言气旋、反气旋就气流状况而言,低,北半球低压中心逆时针方向旋转辐合,南半球低压中心顺时针方向旋转辐合,低,南半球,北半球,低压中心,地面,以阴雨天气为主,低压中心,台风眼,旋涡风雨区,旋涡风雨区,外围大风区,外围大风区,-2003年0313号台风杜鹃（DUJUAN）,当13号台风（杜鹃）的台风中心位于广州以东100千米时，广州的风向为A.东北风B.西北风C.东南风D.西南风,低,1005.0,1002.5,1000,高压中心,高,北半球高压中心顺时针方向旋转辐散,南半球高压中心逆时针方向旋转辐散,高,南半球,北半球,地面,以晴朗天气为主,高压中心,气旋和反气旋小结,比较气旋与反气旋的特点,在同一水平面上气压相等的各点连线叫等压线。在等压线分布图上有多种气压场系统，其形式和特征如下：高气压区是闭合等压线组成的中心气压比四周高的气压系统。高气压中心气流辐散下沉，少云微风，天气晴好。高压脊是从高气压向外延伸的狭长区域。高压脊控制下的天气状况稳定。低气压区闭合等压线组成的中心气压比四周气压低的气压系统。低气压中心气流辐合上升，大风降水。低压槽是从低压区向外延伸的狭长区域。槽区气流辐合强烈，风雨天气较多。有的低压槽区本身还是锋面所在地。,海平面等压线的分布,3、锋面气旋,气旋是气流辐合上升系统，尤其锋面上气流上升更为强烈，往往产生云、雨，甚至造成暴雨、雷雨、大风天气。此图中，气旋的前方是宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气；气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气；气旋中部是暖气团控制的天气。,高,高压脊,低压槽,高压脊线上气流以辐散为主，不易形成锋面。,低压槽线上气流以辐合为主，易形成锋面。,锋面气旋,为什么只有锋面气旋，而没有锋面反气旋？,气旋的水平方向气流由四周向中心辐合，冷暖空气容易相遇；而反气旋的水平方向气流由中心向四周辐散，冷暖空气不易相遇。,（1）此天气系统图位于（）半球。（2）分别填写下列两地空气性质：AB。（3）分别填出下列两地的风向：AB。（4）冷暖锋都能引起降水，则甲、乙、丙、丁四地处于雨区的是。,读某地区天气系统图，回答,练习,冷气团,暖气团,西北风,西南风,甲和丁,北,锋面气旋,思考：A处是-锋，降水多为-降水，B处是-锋，C处受-气团控制。,A,B,C,冷锋,常见天气系统,暖锋,气旋,反气旋,总结,准静止锋,锋面气旋,五、主要气候类型,1、主要把握：气候类型、分布规律、具体地区、形成原因、特点如热带雨林气候，主要分布