冷热不均引起大气运动 公开课

1、冷热不均引起大气运动 必修必修 第三章第第三章第1讲讲地地面面长长波波辐辐射射太太阳阳短短波波辐辐射射地地面面吸吸收收吸收吸收吸收吸收大气上界大气上界深化探究深化探究 考点一大气的受热过程及其应用考点一大气的受热过程及其应用太阳暖大地太阳暖大地大地暖大气大地暖大气大气还大地大气还大地2.大气的热源大气的热源反射反射1.大气的受热过程大气的受热过程是地球大气最重要的能量来源是地球大气最重要的能量来源是近地面大气主要、直接的热源是近地面大气主要、直接的热源3.大气的保温作用和削弱作用（大气的保温作用和削弱作用（P29活动）活动）太阳辐射能太阳辐射能地面地面大气辐射大气辐射大气逆辐射大气逆辐射保温作

2、用保温作用削弱作用削弱作用深化探究深化探究 考点一大气的受热过程及其应用考点一大气的受热过程及其应用大气的受热过程大气的受热过程大气增温后形成大气辐射，其中向下大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面热量还给地面通过大气逆辐射把热量通过大气逆辐射把热量还给地面还给地面大气还大地大气还大地3地面增温后形成地面辐射，大气吸收地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温后增温地面是近地面大气的直地面是近地面大气的直接热源接热源大地暖大气大地暖大气2太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳是地面的直接热源太阳是地

3、面的直接热源太阳暖大地太阳暖大地1热量来源热量来源具体过程具体过程过程过程深化探究深化探究 考点一大气的受热过程及其应用考点一大气的受热过程及其应用4大气受热过程原理的应用大气受热过程原理的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(2)应用于农业生产实践，提高生产效益应用于农业生产实践，提高生产效益利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。保

4、温作用保温作用(3)利用大气的利用大气的削弱作用削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡。如：高海拔地原理分析某地区太阳能的多寡。如：高海拔地区区空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。内陆地区空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。内陆地区晴天晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。一一.P29活动活动 “热力环流热力环流”小实验小实验烟雾在玻璃缸内是如何飘动的？为什么会这样飘动？烟雾在玻璃缸内是如何飘动的？为什么会这样飘动？ 大气运动的能量来源于太阳辐射，太阳辐射能的纬度分布大气运动的能量来源于太阳辐射，太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间

5、的温度差异，这是引起不均，造成高低纬度间的温度差异，这是引起大气运动的根本大气运动的根本原因原因。读图技巧读图技巧 考点二热力环流考点二热力环流思考：孔明灯升空的基本原理是什么？思考：孔明灯升空的基本原理是什么？ 孔明灯内的空气被加热孔明灯内的空气被加热之后，体积膨胀，而且有一之后，体积膨胀，而且有一部分空气流出孔明灯外，孔部分空气流出孔明灯外，孔明灯内的空气密度减小，重明灯内的空气密度减小，重量减轻，所受浮力大于重力，量减轻，所受浮力大于重力，推动孔明灯上升。推动孔明灯上升。暖气安装在什么地方？为什么要这样安装？暖气安装在什么地方？为什么要这样安装？空气冷却收缩下沉空气冷却收缩下沉空气空气受

6、热膨胀上升受热膨胀上升空调呢？空调呢？（1）C、D两处的空气在两处的空气在垂直方向垂直方向上会如何运动？上会如何运动？C处空气处空气 ，D处空气处空气 。受热膨胀上升受热膨胀上升冷却收缩下沉冷却收缩下沉CDAB（2）C、D两处的空气的垂直运动导致两处的空气的垂直运动导致ABCD四处的四处的气压较之原来发生了怎样变化？（升高或降低）气压较之原来发生了怎样变化？（升高或降低）CDAB地地 面面甲甲乙乙1、概念：、概念：单位面积单位面积垂直向上延伸到大气层顶的垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量空气柱的总重量。丙丙2、垂直方向上（同一地点）、垂直方向上（同一地点）:气压随海拔的升高而气压随海拔的升

7、高而 。3、水平方向上（、水平方向上（同一水平面同一水平面）：）： 密度大的气压较密度大的气压较 ；降低降低高高大气上界大气上界且空气由且空气由 气压流向气压流向 气压。气压。高高低低（2）C、D两处的空气的垂直运动导致两处的空气的垂直运动导致ABCD四处的四处的气压较之原来发生了怎样变化？（升高或降低）气压较之原来发生了怎样变化？（升高或降低）C处气压处气压 ；A处气压处气压 ； D处气压处气压 ；B处气压处气压 。 降低降低降低降低升高升高升高升高CDAB高高低低低低高高CDAB高高低低低低高高（3）在）在同一水平面同一水平面上，气压变化之后，出现了气上，气压变化之后，出现了气压差，这时空

8、气又将如何运动的？压差，这时空气又将如何运动的？ABDC水平方向上：气压高水平方向上：气压高气压低气压低CDAB冷冷热热由于地表由于地表 形成的空气环流，称为形成的空气环流，称为 。冷热不均冷热不均热力环流热力环流它是大气运动最简单的形式。它是大气运动最简单的形式。高高低低低低高高当地面受热情况均匀的时候，当地面受热情况均匀的时候，那么以下那么以下A A、B B、C C三地的大气是否会构成热力环流？三地的大气是否会构成热力环流？ B A C 热力环流的成因是热力环流的成因是“地面冷热不均地面冷热不均”。如果如果A A地受热多，地受热多，B B、CC两地受热少，那么以下两地受热少，那么以下A A

9、、B B、CC三地的大气如何运动？三地的大气如何运动？ B A C 冷冷 热热 冷冷膨胀上升膨胀上升收缩下沉收缩下沉收缩下沉收缩下沉高高低低低低低低高高高高热力环流形成时，空气运动是先发生在垂直方向上，还是热力环流形成时，空气运动是先发生在垂直方向上，还是水平方向上？水平方向上？ B A C 冷冷 热热 冷冷膨胀上升膨胀上升收缩下沉收缩下沉收缩下沉收缩下沉高高低低低低低低高高高高先在垂直方向上运动，再在水平方向上运动。先在垂直方向上运动，再在水平方向上运动。高高低低低低高高地面冷地面冷热不均热不均气流垂直气流垂直方向运动方向运动同一水平面同一水平面产生气压差产生气压差异异气流水平气流水平方向运

10、动方向运动热力环流热力环流太阳辐射能纬度分布不均太阳辐射能纬度分布不均冷冷热热 热力环流的形成过程热力环流的形成过程生活中的生活中的“热力环流热力环流”实例分析实例分析1 1：海海 陆陆 之之 间间 的的 热热 力力 环环 流流请将温度数据和比较分析填入下表请将温度数据和比较分析填入下表沙子沙子 水水温度比较温度比较早上早上中午中午傍晚傍晚5C5C一样一样18C15C沙热水凉沙热水凉6C8C沙凉水温沙凉水温说明了什么？说明了什么？沙子升温快，降温也快；水升温慢，降温也慢。沙子升温快，降温也快；水升温慢，降温也慢。51858156早上早上傍晚傍晚中午中午实例分析实例分析1 1：陆陆 地地海海 洋

11、洋海海 陆陆 之之 间间 的的 热热 力力 环环 流流白天：白天：陆地陆地增温快增温快 海洋增温海洋增温慢慢夜晚：夜晚：陆地陆地降温快降温快 海洋降温海洋降温慢慢陆陆 地地海海 洋洋低低高高高高 低低低低低低高高高高热热冷冷热热冷冷白天白天近地面近地面吹吹 海风海风夜晚夜晚近地面近地面吹吹 陆风陆风实例分析实例分析1 1：海海 陆陆 之之 间间 的的 热热 力力 环环 流流影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。气气流流上上升升由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区市市 区区郊郊 区区郊郊 区区热热实例分析实例分析2 2：城市与乡村

12、城市与乡村 之之 间间 的的 热热 力力 环环 流流冷冷冷冷影响：一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离影响：一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内以内，将卫星城，将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离或污染较重的工厂布局于下沉距离之外之外。高高低低低低低低高高高高BAC1、对空气有污染的工厂应建设在、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的中的 地地 ，为什么？，为什么？2、要改善城市空气质量，最好在、要改善城市空气质量，最好在 地进行植树地进行植树造林，为什么？造林，为什么？CA、B想一想想一想暖暖 暖暖 冷冷 冷冷 冷冷 暖暖白天近地面吹白天近地面吹 谷风谷风夜晚近地面吹夜晚近地面吹

13、 山风山风影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。实例分析实例分析3 3：山谷风山谷风读图技巧读图技巧 考点二热力环流考点二热力环流等压面图的绘制及判读技巧等压面图的绘制及判读技巧(1)概念及绘制：概念及绘制：“高凸低凹高凸低凹”(2)分布规律和特点分布规律和特点PCPD，PBPA（同一水平面上同一水平面上，等压面上凸者气压高，下凹者气，等压面上凸者气压高，下凹者气压低，空气由高压流向低压）压低，空气由高压流向低压）读图技巧

14、读图技巧 考点二热力环流考点二热力环流等压面图的绘制及判读技巧等压面图的绘制及判读技巧同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。压，高空则为低压。(2)分布规律和特点分布规律和特点PAPC，PBPD（同一地点气压在（同一地点气压在垂直方向上垂直方向上随高度增加而降低。）随高度增加而降低。）高压高压低压低压低压低压高压高压冷冷热热 这里的高低压是这里的高低压是相对同一个水平相对同一个水平面而言面而言读图技巧读图技巧 考点二热力环流考点二热力环流等压面图的判读技巧等压面图的判读技巧(3)应用应用判断判断AB

15、CD气压高低气压高低(先先比较水平方向，再比较垂直比较水平方向，再比较垂直方向方向)：判断近地面的气温高低判断近地面的气温高低依据：近地面温压相反。例如依据：近地面温压相反。例如PBPA可以推出可以推出TBTAa判断陆地与海洋判断陆地与海洋(湖泊湖泊)白昼或夏季：白昼或夏季：A陆地，陆地，B海洋海洋(湖泊湖泊)。夜晚或冬季：夜晚或冬季：A海洋海洋(湖泊湖泊)，B陆地。陆地。b判断裸地与绿地判断裸地与绿地裸地同陆地，绿地同海洋。裸地同陆地，绿地同海洋。c判断城区与郊区判断城区与郊区A城区，城区，B郊区郊区判断下垫面的性质判断下垫面的性质PBPAPCPD基础梳理基础梳理 考点三大气的水平运动考点三

16、大气的水平运动 1气压梯度气压梯度（1）概念）概念（2）判断气压梯度的大小：）判断气压梯度的大小：例：例：P32活动（活动（1）A地小于地小于B地地B处大于处大于A处。处。C处大于处大于D处。处。B A等压线越密集，气压梯度越大等压线越密集，气压梯度越大基础梳理基础梳理 考点三大气的水平运动考点三大气的水平运动 10101010（hPahPa）100810081006100610041004F F风向风向理论理论水平气压梯度力水平气压梯度力风向风向2形成风的直接原因形成风的直接原因水平气压梯度力水平气压梯度力基础梳理基础梳理 考点三大气的水平运动考点三大气的水平运动 490490（hPa）49

17、4494492492496496498498500500高空高空水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向北半球北半球地转偏地转偏向力向力水平气水平气压梯度压梯度力力大小大小方向方向作用力作用力大小随纬度而大小随纬度而增加，赤道为增加，赤道为零零始终与风向始终与风向垂直垂直等压线越密集，等压线越密集，水平气压梯度水平气压梯度力越大力越大始终与等压始终与等压线垂直，由线垂直，由高压指向低高压指向低压压3风的受力状况与风向风的受力状况与风向 高空：最终风向与等压线平行高空：最终风向与等压线平行基础梳理基础梳理 考点三大气的水平运动考点三大气的水平运动 （hPa）10081008101

18、01010近地面近地面水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向摩擦力摩擦力3风的受力状况与风向风的受力状况与风向北半球北半球摩擦力摩擦力地转偏向地转偏向力力水平气压水平气压梯度力梯度力大小大小方向方向作用力作用力大小与下垫面性大小与下垫面性质有关，下垫面质有关，下垫面越粗糙，起伏越越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，大，摩擦力越大，反之越小反之越小始终与风向相始终与风向相反反大小随纬度而增大小随纬度而增加，赤道为零加，赤道为零始终与风向垂始终与风向垂直直等压线越密集，等压线越密集，水平气压梯度力水平气压梯度力越大越大始终与等压线始终与等压线垂直，由高压垂直，由高压指向低压指向低压近地

19、面：最终风向与等压线成一夹近地面：最终风向与等压线成一夹角角判断下图中各种力判断下图中各种力（hPa）1008100810101010近地面近地面水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向摩擦力摩擦力南半球南半球 PAPB图图A为北半球，图为北半球，图B为南半球。为南半球。B A图图B 图图A深化探究深化探究 考点三大气的水平运动考点三大气的水平运动 小结：影响风的三种力小结：影响风的三种力摩擦力摩擦力地转偏向地转偏向力力水平气压水平气压梯度力梯度力风向风向风速风速对风的影响对风的影响大小大小方向方向作用力作用力与其他两力共与其他两力共同作用，使风同作用，使风斜穿等压线斜穿等压线

20、使风速减小使风速减小大小与下垫面性大小与下垫面性质有关，下垫面质有关，下垫面越粗糙，起伏越越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，大，摩擦力越大，反之越小反之越小始终与风向相始终与风向相反反北半球使风右北半球使风右偏，南半球使偏，南半球使风左偏风左偏不不影响风速影响风速的大小的大小大小随纬度而增大小随纬度而增加，赤道为零加，赤道为零始终与风向垂始终与风向垂直直垂直于等压线，垂直于等压线，由高压指向低由高压指向低压压水平气压梯水平气压梯度力越大，度力越大，风速越大风速越大等压线越密集，等压线越密集，水平气压梯度力水平气压梯度力越大越大始终与等压线始终与等压线垂直，由高压垂直，由高压指向低压指向低压深化探究

21、深化探究 考点三大气的水平运动考点三大气的水平运动 4.等压线图上任一地点风向的画法等压线图上任一地点风向的画法水平气压梯度力水平气压梯度力风向风向第二步：第二步：定地转偏向力。定地转偏向力。即确定南、北半球即确定南、北半球后，沿着水平气压梯度力方向，向右后，沿着水平气压梯度力方向，向右(北半球北半球)或向左或向左(南半球南半球)偏转。偏转。第一步：第一步：定水平气压梯度力。定水平气压梯度力。在等压线图中，在等压线图中，按要求画出过该点的切线，并由高压指向低按要求画出过该点的切线，并由高压指向低压，作垂直于切线的虚线箭头压，作垂直于切线的虚线箭头(并非一定指并非一定指向低压中心向低压中心) 。例：例：P32P32活动（活动（2 2）、优化设计