第一课时 大气受热过程 热力环流

1、第二章地球上的大气第一课时第一课时 大气的受热过程大气的受热过程 第一节第一节冷热不均引起的大气运动冷热不均引起的大气运动对流层对流层平流层平流层空气以平流为主，利于飞行空气以平流为主，利于飞行高高层层大大气气低纬：低纬：17-18Km17-18Km中纬：中纬：10-12Km10-12Km高纬：高纬：8-9Km8-9Km一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层电离层反射无线电波电离层反射无线电波气温随高度升高而降低气温随高度升高而降低二、大气的受热过程二、大气的受热过程1 1、地球上的能量源泉是：、地球上的能量源泉是：太阳辐射太阳辐射太阳辐射波长范围与能量分布太阳辐射波长范围与能量分布读图回答：读

2、图回答：1 1、太阳辐射能主要集中在哪个部分？、太阳辐射能主要集中在哪个部分？所以所以, ,太阳辐射属于短波辐射。太阳辐射属于短波辐射。主要集中在主要集中在波长较短的可见光区波长较短的可见光区太阳辐射是短波辐射 为什么称太阳辐射是短波辐射？ 由实验得知，物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长。太阳辐射能量最强部分是波长较短的可见光，因此太阳辐射是短波辐射。 地面辐射、大气辐射是长波辐射，是以红外线的形式向外传输能量的。二、大气的受热过程1、地球上的能量源泉是：太阳辐射太阳辐射读图回答：读图回答：1 1、太阳辐射能主要集中、太阳辐射能主要集中在哪个部分？在哪个部分？2 2、太阳辐射为什

3、么属于、太阳辐射为什么属于短波辐射？短波辐射？主要集中在可见光区主要集中在可见光区温度高温度高太阳辐射太阳辐射短波短波辐射辐射地面辐射地面辐射长波长波辐射辐射、大气对太阳辐射的削弱作用、大气对太阳辐射的削弱作用 地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧大量吸收臭氧大量吸收紫外线紫外线二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外线红外线选择性选择性特点：特点：大气上界大气上界v吸收作用：吸收作用：v反射作用：反射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性 夏天白天多云时，气温不会太高，就夏天白天多云时，气温不会太高，就是因为云层反射了大部分太

4、阳辐射，使到是因为云层反射了大部分太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少。达地面的太阳辐射减少。v散射作用：散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点： 具有选择性具有选择性一些有关散射的实例一些有关散射的实例晴朗的天空看起来是蔚蓝色的晴朗的天空看起来是蔚蓝色的 因为波长较短的蓝光容易被散射，而因为波长较短的蓝光容易被散射，而波长较长的红光不易被散射的特点常用波长较长的红光不易被散射的特点常用作警示颜色。作警示颜色。白天，教室里没有阳光直接照射进来，但白天，教室里没有阳光直接照射进来，但仍然明亮的仍然明亮的日出前、日落后一段时间天空还有光亮日出前、日落

5、后一段时间天空还有光亮大气上界大气上界地地 面面太太阳阳辐辐射射地面增温地面增温地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空间射向宇宙空间射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气辐辐射射射向地面射向地面“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”大大气气增增温温地地面面吸吸收收大气吸收、大气吸收、 反射、反射、散射等削弱散射等削弱作用作用地面通过地面通过大气逆辐射大气逆辐射补偿损失的热量补偿损失的热量3、大气对地面的保温作用地面是大气主要的地面是大气主要的直接直接热源热源太太阳阳辐辐射射地地面面辐辐射射玻璃温室玻璃温室大气作用大气作用-保温作用保温作用太阳太阳辐射辐射地地面面

6、吸吸收收地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收 二氧化碳对地面辐射的吸收能力很强，二氧化碳对地面辐射的吸收能力很强，被称为被称为“温室气体温室气体”。大大气气辐辐射射 仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？的昼夜变化不像月球那样明显？月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，达地面的太阳辐射，气温不会太高气温不会太高夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气

7、逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使气温不致降使气温不致降得过低得过低白天，由于没有大气对太白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高温度升得很高，气温很高大气大气上界上界地球地球大气上界大气上界 影响太阳辐射强度大小的因素：影响太阳辐射强度大小的因素： 太阳高度太阳高度 一方面太阳高度越大，太阳光线穿过的一方面太阳高度越大，太阳光线穿过的大气路径就越大气路径就越 ，削弱就越，削弱就越 。 另一方面，太阳高度越大，等量的太阳另一方面，太阳高度越大，等量的太阳辐射分布的面积越辐射分布的面积越 ，单位面积上接受，单位面积上接受的太阳辐射越的太阳

8、辐射越 ； 因此太阳高度越大，太阳辐射强度就因此太阳高度越大，太阳辐射强度就越越 。 天气：天气： 阴天，太阳辐射强度较阴天，太阳辐射强度较。 小多短少大小 近地面大气升温最直接的热源是（太近地面大气升温最直接的热源是（太阳辐射还是地面辐射）？阳辐射还是地面辐射）？ 一天中气温最高的时候会是太阳高度一天中气温最高的时候会是太阳高度角最高的角最高的1212点吗？一天中气温最低的点吗？一天中气温最低的时候又是什么时候？时候又是什么时候？ 一天中气温最高的时刻不在正午一天中气温最高的时刻不在正午1212时，时，而是在午后而是在午后2 2时，时， 气温最低的时刻是在日出前后气温最低的时刻是在日出前后(

9、 (凌晨凌晨) )。 一天中气温最高的时候不在正午，而是一天中气温最高的时候不在正午，而是在午后在午后2 2时，气温最低的时刻是在日出前后时，气温最低的时刻是在日出前后（凌晨）。（凌晨）。 中午太阳直射地面，为什么最热的时候不是在中午中午太阳直射地面，为什么最热的时候不是在中午呢？天气的冷热，主要决定于空气温度的高低，而影响呢？天气的冷热，主要决定于空气温度的高低，而影响空气温度的主要因素，是由太阳辐射强度所决定的。但空气温度的主要因素，是由太阳辐射强度所决定的。但是，太阳光热并不是直接使气温升高的主要原因。空气是，太阳光热并不是直接使气温升高的主要原因。空气直接吸收阳光的热能总共只有直接吸收

10、阳光的热能总共只有1414左右，而有左右，而有4343左右左右被地面吸收了。当地面吸收了太阳的辐射热量之后，再被地面吸收了。当地面吸收了太阳的辐射热量之后，再通过辐射、对流等形式向空气中传导，这是气温升高的通过辐射、对流等形式向空气中传导，这是气温升高的主要原因。太阳光照射到地面上，晒热了地面，地面吸主要原因。太阳光照射到地面上，晒热了地面，地面吸收的热再释放出去烘热空气，所以地面受热以后，还需收的热再释放出去烘热空气，所以地面受热以后，还需要一段时间，才能使气温升高。在中午以后，地面放出要一段时间，才能使气温升高。在中午以后，地面放出的热量，仍少于太阳供给的热量时，直到下午二点钟，的热量，仍

11、少于太阳供给的热量时，直到下午二点钟，地面温度才能升到最高，气温也才是最高。同理，太阳地面温度才能升到最高，气温也才是最高。同理，太阳下山后，失去了阳光热的供应，因此，开始不断散失热下山后，失去了阳光热的供应，因此，开始不断散失热量，气流也就不断降低，到了凌晨，这时地面温度降到量，气流也就不断降低，到了凌晨，这时地面温度降到最低值，所以气温在此时为最低。最低值，所以气温在此时为最低。大气的受热过程小结大气的受热过程小结 大气的受热过程包括两个方面，大气的大气的受热过程包括两个方面，大气的削弱削弱作作用和大气的用和大气的保温保温作用作用 大气的削弱作用包括大气的削弱作用包括反射、吸收、散射反射、

12、吸收、散射作用作用 大气的保温作用可以总结为三句话：大气的保温作用可以总结为三句话： 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。 诗句诗句“人间四月芳菲尽、山寺桃花始盛开人间四月芳菲尽、山寺桃花始盛开”，你能理解它的意思吗？你能理解它的意思吗？ 近地面大气每上升近地面大气每上升100100米，气温下降米，气温下降0.60.6，非洲乞力马扎罗山（非洲乞力马扎罗山（58925892米）位于赤道附近，米）位于赤道附近，但山顶却常年积雪，假设地面温度但山顶却常年积雪，假设地面温度30 30 ，问雪线大概多高？问雪线大概多高？例题例题 深秋和早春，为什么霜冻多发生在晴深

13、秋和早春，为什么霜冻多发生在晴朗的夜晚？朗的夜晚？ 在农村常看到农民在农田以燃烧秸杆在农村常看到农民在农田以燃烧秸杆来防御霜冻，你知道为什么吗？来防御霜冻，你知道为什么吗？资料资料P26P26对点练习对点练习1 1（5 5） 下图中，昼夜温差最小的是：下图中，昼夜温差最小的是： 陆地陆地陆地陆地海洋海洋海洋海洋ABCDD 如下图，为北半球中纬地区某地连续如下图，为北半球中纬地区某地连续三天的天气状况，叙述正确的是三天的天气状况，叙述正确的是A A、 1010月月4 4日平均气温最高日平均气温最高B B、 1010月月5 5日昼夜温差最大日昼夜温差最大C C、 1010月月6 6日易出现霜冻日易

14、出现霜冻D D、三天中最低气温都出现在子夜、三天中最低气温都出现在子夜B空气对流实验：空气对流实验： 在一间门窗紧闭的房间内，将一支点在一间门窗紧闭的房间内，将一支点着的蜡烛靠近两支点着的松香。着的蜡烛靠近两支点着的松香。 设问：图中哪一种现象最有可能发生？设问：图中哪一种现象最有可能发生？为什么？为什么？ABC这个实验我们可得到什么结论？这个实验我们可得到什么结论？空气受热空气受热膨胀上升膨胀上升空气遇冷空气遇冷冷缩下沉冷缩下沉（地面）（地面）（高空）（高空）ABC受热受热冷却冷却冷却冷却P P 低低P P高高P P高高P P 高高P” P” 低低P P低低热力环流：热力环流：由于地面冷热不

15、均形成的空气环流。由于地面冷热不均形成的空气环流。P EF P”=EF气压逐渐升高气压逐渐升高水平方向的气压差水平方向的气压差大大气气水水平平运运动动热热力力环环流流地面冷热不均地面冷热不均热力环流的形成过程热力环流的形成过程大气垂直运动大气垂直运动 ( (大气运动的最简单形式大气运动的最简单形式) )太阳辐射太阳辐射能量来源能量来源根本原因根本原因试一试:绘制热力环流原理示意图ABC热 冷 热 试一试:用简要文字和箭头归纳热力环流形成过程。（地面）（地面）（高空）（高空）A AB BC C受热受热冷却冷却冷却冷却P P 低低P P高高P P高高A A 高高B B 低低C C 低低思考思考:1

16、:1、A A、B B、AA、BB四点气压从大到小排列顺序四点气压从大到小排列顺序2 2、试画出过、试画出过B B 、 CC的等压面，过的等压面，过A A点的等压面点的等压面高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言注意注意: :气温分布与垂直气流的关系气温分布与垂直气流的关系 （受热上升，遇冷下沉受热上升，遇冷下沉）气压分布与垂直高度间的关系气压分布与垂直高度间的关系 ( (随高度升高而递减随高度升高而递减) )空气密度大小与气压的关系空气密度大小与气压的关系 （密度大，气压大；反之密度大，气压大；反之）.AB12345 1 1、2 2、3 3、4 4

17、、5 5四点中气压值相等的是：四点中气压值相等的是：；海拔高度相等的是：海拔高度相等的是：。 3 3、5 5两点，两点，点气压高，点气压高，点气压低点气压低 A A、B B两点，两点，点气流上升，点气流上升，点气流下沉点气流下沉 用用“ “ ”画出图中画出图中A A、B B、3 3、5 5四点热力环流。四点热力环流。 A A、B B两点，两点，点受热，点受热，点冷却点冷却地面等高面等压面1 1、2 2、4 42 2、3 3、4 4、5 55 53 3A AB BB BA A练一练练一练海风海风陆风陆风探究 海陆风或山谷风的形成及其昼夜变化思考：四川盆地的夜雨量占总雨量的6070%？城市与城郊之

18、间的热力环流城市与城郊之间的热力环流市区市区郊区郊区郊区郊区上升气流上升气流城市热岛城市热岛城市雨岛城市雨岛 1、缓解并消除城市“热岛”的措施： 、搬迁或疏散处于市区的工业企业、特别是高耗能企业； 、植树种草，大面积增加植被覆盖率以及采取引水入街坊方式降温。 科学规划设计城区建筑物 2、减少城郊间的热力环流把污染物带到城区： 研究城市上升气流到郊区下沉的距离，将污染严重的工业及卫星城布局在下沉距离之外 城郊间的合适位置植树造林，净化空气河河 流流商商 业业 区区住住 宅宅 区区工工 业业 区区1、分析图中商业区和住宅区大气污染严重程度日变化特点，并说明原因。若你是一名城市环境保护的专家，在该城市的工业区、商业区及住宅区的布局不作调整的情况下，试提出减轻商业、住宅区大气污染的措施2、假如你是市长，如何采取有效措施