冷热不均引起大气运动-梅松口中学.ppt

松口中学高一级地理必修第二章第一节冷热不均引起的大气运动廖富梅制作,风是怎么形成的？,导入新课,白天时为什么多高楼的城市的温度要比少高楼的乡村高得多？,高温52,避暑胜地,为什么一天当中，气温最高值出现在午后14时？,第一节冷热不均引起大气运动,大气的受热过程热力环流大气的水平运动,知识目标1明确大气的能量来源和太阳辐射、地面辐射与大气辐射的性质；2阐述大气的受热过程和热力环流的基本原理；3理解大气的上升和下沉运动对天气的影响；4理解不同力作用下的风向。,教学目标,能力目标1通过图文转换提高自己的分析和解读图表的能力；2能够绘制热力环流示意图并运用其解释一些自然现象。,情感态度与价值观目标1热爱自然、关注科学渗透在学习过程中；2理解大气对地球保温作用的重要性，培养热爱自然的品质和保护环境的意识；3通过实验，培养探索精神。,一、大气的受热过程,1地球上的能量源泉是：,太阳辐射,1太阳辐射能主要集中在哪两个部分？,2太阳辐射为什么属于短波辐射？,可见光区和红外区。,太阳温度高，辐射中最强，部分为可见光部分，波长短。,太阳辐射短波辐射地面辐射长波辐射,太阳光谱辐射,太阳辐射,地面吸收,大气吸收,地面辐射,大气吸收,射向宇宙空间,射向宇宙空间,大气辐射,射向地面,大气的受热过程,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,地面增温,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,大气的受热过程,想一想：近地面大气主要直接的热源是什么？根本来源是什么？,选择特性。,1从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？,2为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？,大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面。,提示：,提示：,思考,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,臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）,紫外线,红外线,吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透,云层、尘埃,各种波长同样被反射,无选择性，反射光呈白色,空气分子、微小尘埃,蓝色光最易被散射,向四面八方散射，有选择性,大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用,没有大气的月球,有大气的地球的情况,大气上界,资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上的人类无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多，为什么？,地球表面和月球表面的最基本区别在于地球有大气，月球没有大气。白天地球表面和月球表面的温度差异，地球温度低，月球温度高。由于地球大气对太阳辐射有削弱作用。,夜晚地球表面和月球表面的温度差异，地球温度高，月球温度低。由于地球大气对地面有保温作用。地球表面的昼夜温差远小于月球表面的昼夜温差，其最根本的原因就在于地球有大气，月球没有大气。,活动,1大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用“大气保温作用”概括，你认识合适吗？,大气对地面的长波辐射几乎全部吸收，同时又以大气逆辐射的方式向地面输出热量，对地面起了极为重要的保温作用。地球表面及大气层里保存着这部分热量，是地理环境中发生众多自然现象及其过程的能量源泉。,提示：,2说一说山地的垂直温差的形成原因。海拔高，气温低；海拔低，气温高。原因是近地面大气的热量主要来源于地面，因此，离地面越近，获取的热量就越多，气温就越高。,提示：,3说一说早晨和中午的气温差异的原因。早晨的气温比中午低，其原因是早晨的阳光是斜射的，经过大气的路径长，被大气削弱作用损耗的多，到达地面的少，所以气温低。,提示：,重要定义：大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。,重要知识点：1大气最重要的能量来源太阳短波辐射；大气增温的直接原因地面长波辐射。2地面是近地面大气主要、直接的热源。,想一想：在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？,因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。,二、热力环流,1、热力环流的概念,由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。,假如地表性质均一，且温度一致,2热力环流的成因：,高低纬度间的温度差异,太阳辐射纬度分布不均,根本原因,高,低,总结,热力环流产生的过程,近地面冷热不均气流的垂直运动（上升或下沉）近地面和高空在水平方向上的气压的差异大气的水平运动形成高低空热力环流。,海陆风的形成在海滨地区，白天陆地增温快，海洋增温慢，因此白天陆地气温比海洋高，陆地上形成低气压，海洋相对形成高气压；夜间，陆地降温快，海洋降温慢，因此夜间陆地气温比海洋气温低，陆地上形成高气压，海洋相对形成低气压。由于风是从高气压吹向低气压，据此，一日之内，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜间风从陆地吹向海洋（陆风）。白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；夜间来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小。,海陆风,城市风的形成城市人口集中、工商业繁荣、交通发达，生活、生产和交通消耗大量能源，每天有大量人为热释放，所以形成“热岛效应”。产生的原因很多，地表被越来越多的建筑物、混凝土和柏油所覆盖，绿地和水面越来越少，大气达不到冷却。白天吸热，夜晚放热。它给城市带来的影响是要求城市有污染的企业和卫星城应布局在城市热力环流的范围之外。,城市和郊区间的热力环流,局部的热力环流还有山谷风，你能分析其原因吗？,山谷风,重要知识点：1各纬度获得的太阳辐射能不均，造成高低纬度间温度差异，是引起大气运动的根本原因。2热力环流的形成过程。,重要定义：热力环流：由于地面冷热不均形成的空气环流，称为热力环流。,三、大气的水平运动,1水平气压梯度力:,思考：如果只受水平气压梯度力的影响风向应该怎样？,在气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风（北半球）,水平气压梯度力,+,地转偏向力,风向平行于等压线,（高空风）,垂直于风向,只改变风向，不改变大小,地转偏向力,2高空中风的形成：,近地面大气中的风向（北半球）,1008,1010,1006,1004,1002,1000,风向,水平地转偏向力,摩擦力,水平气压梯度力,气压梯度力,+,地转偏向力,+,摩擦力,风向与等压线成一夹角,既影响风向，又影响风速。,3近地面风的形成：,与风向相反,摩擦力,形成风的几种作用力的比较：,重要知识点：水平气压梯度力是形成风的直接原因。,重要定义：1气压梯度：单位距离间的气压差叫做气压梯度。2水平气压梯度力：只要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，这个力称为水平气压梯度力。,活动,读下图，完成后面的要求。,1958年4月5日8时世界海平面气压（hpa）分布,甲、乙两地，哪里的气压梯度大？简要说明判断理由。,甲地气压梯度大，因为甲地附近等压线密集。,提示：,阅读材料,摩擦力对风的影响一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度，在这个范围内的风向都斜穿等压线。摩擦力愈大，风向与等压线之间的夹角愈大；摩擦力愈小，其夹角愈小。当摩擦力为零时(高空的情况)，风向便平行等压线了。因此，在实际大气中因摩擦力随高度增加而逐渐减小，,所以风向随高度的增加而逐渐右偏，即愈往高空，风向与等压线之间的夹角愈小，最后，风向与等压线平行。这就是风随高度变化最一般的规律。风速则随高度的增加而增大。陆地表面和海洋表面的摩擦力不同，地面摩擦力大，洋面摩擦力小，所以在相同的气压条件下，陆地表面的风与等压线间的夹角大，风速小；海洋表面的风与等压线的夹角小，风速大。风斜穿等压线吹，具有很重要的意义。因为风本身进行着大气质量的输送，风穿越等压线吹，就,会把高压区的大气向低压区输送，它直接影响着高低压的兴衰状况。高低压的兴衰又导致气流的变化，所以气压系统与大气运动相互影响，相互制约，构成千变万化的大气活动舞台。,等压线图的阅读等压线是同一水平面上气压值相等的各点组成的连线。等压线图上蕴含有大量的有关大气物理性质的信息，是地理学科命题的多见题型。阅读等压线图第一要认识气压的基本形式，如高压、低压、高压脊（在等压线分布图上，高气压延伸出来的狭长区域，叫高压脊，好比地形上的山脊。高压脊中各等压线弯曲最大处的连线，叫做脊线）、低压槽（在等压线分布图上，低气压延伸出来的狭长区域，叫低压槽，好比地形上的狭,谷）等。阅读等压线图第二要根据所在半球，用水平气压梯度力和地转偏向力、摩擦力定出各地的风向、风力。在确定风向时，因摩擦力大小与风向关系很大，所以要看等压线图是高空等压线图还是海平面等压线图。若是高空等压线图，高空大气稀薄，摩擦力可忽略不计，故风向与等压线平行；若是海平面等压线图，摩擦力较大，几乎与等压线斜交，但是夹角多大，很难把握。为了方便起见，一般北半球右偏45左右，南半球左偏45左右。在确定风力时，因等压线越密代表水平气压梯度力越大，所以风力也就越大；反之，风力就越小。,课堂小结,重要知识点：1大气最重要的能量来源太阳短波辐射；大气增温的直接原因地面长波辐射。2地面是近地面大气主要、直接的热源。3各纬度获得的太阳辐射能不均，造成高低纬度间温度差异，是引起大气运动的根本原因。4热力环流的形成过程。5各纬度获得的太阳辐射能不均，造成高低纬度间温度差异，是引起大气运动的根本原因。6热力环流的形成过程。,重要定义：1大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。2热力环流：由于地面冷热不均形成的空气环流，称为热力环流。3气压梯度：单位距离间的气压差叫做气压梯度。4水平气压梯度力：只要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，这个力称为水平气压梯度力。,大气的热力作用,大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应,太阳辐射,大气,削弱作用,直接热源,直接热源,同一高度,一般情况,气温高、气压低、等压面向下凹,气温低、气压高、等压面向上凸,不同高度,越往高空气压越低,近地面气压的高低与高空相反,气压、气温、高度三者之间的关系：,大气中水平运动受到的力,水平气压梯度力大气水平运动的原动力，风形成的直接原因（影响风向和风力）,地转偏向力促使物体水平运动方向产生偏转的力，只影响风向,地面摩擦力既影响风向又影响风速,风的形成三力共同作用的结果,大气水平运动受到的力,水平气压梯度力,地转偏向力,摩擦力,一力风向，垂直于等压线,二力平衡风向平行于等压线,三力共同作用，风向斜穿等压线,高考链接,（2009四川）下图是沿36度纬线某月平均气温曲线图，读图回答1-3题。,1该月平均气温，图中地高于附近地区的原因是（）A海拔低，太阳高度大，日照时间长B副热带高压控制，盛行下沉气流，晴天多C受沿岸暖流影响，增温增湿显著，大气逆辐射强D位于山间盆地，海洋影响小，日照及地面辐射强【解析】首先确定该区域的位置，图中的经度为120E、100E、80E，因此该图是沿36N的北美大陆的温度变化。处是山脉，海拔高，气温低；地处在山脉的背风坡，地势低，受海洋影响小。,D,2有关图示地区气温特征的叙述，正确的是（）A气温日较差地比地小B气温年较差地比地大C该月等温线图上，地附近等温线凸向北方D该月等温线图上，的附近等温线凸向赤道【解析】越靠近沿海地区，气温日较差、年较差越小，因此气温日较差地比地小，气温年较差地比地小。地因海拔高，气温低，等高线向低纬度（南）突出。相反，地等温线向北凸出。,A,3对图中纬线经过地区地理特征的叙述，正确的是（）A地与地之间人口稠密B地商品谷物农业发达C地与地之间森林广布D地以东夏季高温少雨【解析】美国人口主要分布在东部地区和西部的沿海地区，地与地之间人口稀少；地为商品谷物农业分布区；森林主要分布在东部和西部的山区；地以东属于亚热带湿润气候，夏季高温多雨。,B,（2009广东）地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读图