第一节冷热不均引起大气运动

1、2.1.1大气的受热过程大气的受热过程2.1.2热力环流热力环流2.1.3大气的水平运动大气的水平运动为什么山顶和山脚的气为什么山顶和山脚的气温会有这样的差异呢？温会有这样的差异呢？大气的组成成分大气的组成成分组成成分干洁空气氧气氮气二氧化碳臭氧水汽固体杂质注意：在大气的所有成分中，二氧化碳、注意：在大气的所有成分中，二氧化碳、水汽能够吸收长波辐射。水汽能够吸收长波辐射。物体辐射定律：物体辐射定律：物体的温度愈高，它的辐射中最强部分的物体的温度愈高，它的辐射中最强部分的波长愈短；反之越长。波长愈短；反之越长。部分物体辐射部分物体辐射波长波长太阳辐射太阳辐射短波辐射短波辐射地面辐射地面辐射长波辐

2、射长波辐射大气辐射大气辐射长波辐射长波辐射人体辐射人体辐射长波辐射长波辐射吸收吸收一、大气受热过程太阳短波辐射太阳短波辐射反射反射吸收吸收地表吸收地表吸收地面长波辐射地面长波辐射吸收吸收射向宇宙空间射向宇宙空间“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”大气上界大气上界大大气气大气逆辐射大气逆辐射大气辐射大气辐射散射散射思考：月球昼夜温差为什么高达思考：月球昼夜温差为什么高达300多摄氏度多摄氏度?为什么地球昼夜温差一般只有为什么地球昼夜温差一般只有510摄氏度左右？摄氏度左右？ 仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜

3、变化不像月球那样明显？温度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随堂小结 1.

4、 1. 大气的受热过程：大气的受热过程： 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源地面是近地面大气的主要、直接热源。地面是近地面大气的主要、直接热源。（传热方式为地面长波辐射，不是地面反射）（传热方式为地面长波辐射，不是地面反射）生活中的点滴思考：1、晴天和阴天，哪一个昼夜温差大？2、现实生活中，每天最高气温并不是出现在太阳高度最大的正午12点，而是出现在14点钟。请根据所学知识简要解释其主要原因？3、北方地区深秋或寒冬时，为什么霜冻常出、北方地区深秋或寒冬时，为什么霜冻常出现在晴朗的夜晚？（夏天的露）现在晴朗的夜晚？（夏天的露

5、）4、青藏高原上的气温日较差大不大？请说明、青藏高原上的气温日较差大不大？请说明理由。理由。晴朗的夜晚云量少，大气吸收的地面辐射少，晴朗的夜晚云量少，大气吸收的地面辐射少，大气逆辐射弱，保温作用差，近地面气温低，大气逆辐射弱，保温作用差，近地面气温低，水汽凝结形成霜或露。水汽凝结形成霜或露。大。青藏高原海拔高，空气稀薄，白天对太阳大。青藏高原海拔高，空气稀薄，白天对太阳辐射的吸收和反射弱，到达地面的太阳辐射多，辐射的吸收和反射弱，到达地面的太阳辐射多，气温较高；晚上保温作用弱，地面损失的热量气温较高；晚上保温作用弱，地面损失的热量多，气温降低幅度大，气温低，故气温日较差多，气温降低幅度大，气温

6、低，故气温日较差大。大。二、热力环流二、热力环流 太阳辐射的纬度分布不均，造成高低纬度间的纬度差异是引起热力环流的根本原因。（P29） 大气运动最简单的形式热力环流ABC把空间气压值相同的各点组合把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。而成的面叫做等压面。海拔升高海拔升高气压降低气压降低若地面均一且受热均匀，等压面应该是平行的若地面均一且受热均匀，等压面应该是平行的二、热力环流二、热力环流气压：单位面积上空气柱的重量，即气压：单位面积上空气柱的重量，即P=G/S (当密度比较均一时，可以得出当密度比较均一时，可以得出 )BAC1000hPa900hPa800hPa700hPaB BA A

7、C C700hp700hp800hp800hp900hp900hp1000hp1000hp地面地面若地面均一且受热均匀，等压面是水平的若地面均一且受热均匀，等压面是水平的1000hp1000hp受热受热冷却冷却冷却冷却气压变高气压变高气压变低气压变低气压变低气压变低BAC7008009001000ABC高压高压低压低压低压低压气压变高气压变高气压变高气压变高低压低压高压高压高压高压气压变低气压变低1、地面的、地面的冷热不均冷热不均2 2、气流垂直、气流垂直方向运动方向运动3 3、同一水平面、同一水平面产生气压差异产生气压差异4 4、大气水、大气水平方向运动平方向运动5、热力环流、热力环流2、形

8、成过程：、形成过程：1、概念、概念：地面冷热不均而形成的空气环流。：地面冷热不均而形成的空气环流。受热受热冷却冷却冷却冷却BAC7008009001000高压高压低压低压低压低压低压低压高压高压高压高压（2 2）同一地点高空气压与地面气压状况相反；）同一地点高空气压与地面气压状况相反；地面冷地面冷高压，热低压高压，热低压（4 4）空气下沉运动，地面高压；空气上升运动，地面）空气下沉运动，地面高压；空气上升运动，地面低压低压（3 3）根据等压面凹凸判断气压高低：等压面向上凸）根据等压面凹凸判断气压高低：等压面向上凸为高压，等压面向下凹为低压为高压，等压面向下凹为低压（1 1）同一水平面上空气从高

9、压流向低压；同一垂直）同一水平面上空气从高压流向低压；同一垂直方向上海拔越高，气压越低方向上海拔越高，气压越低根据等压面凹凸判断气压高低：等压面向上凸根据等压面凹凸判断气压高低：等压面向上凸为高压，等压面向下凹为低压为高压，等压面向下凹为低压等压面的概念；同一垂直方向上海拔越高，气压等压面的概念；同一垂直方向上海拔越高，气压越低越低给给五地的气压高低排序。五地的气压高低排序。 =地面的冷地面的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产同一水平面产生气压差异生气压差异大气水平大气水平方向运动方向运动热力环流热力环流小结：热力环流：热力环流：太阳辐射纬太阳辐射纬度分布不均度分布不均

10、热力环流常见形式热力环流常见形式城市风、海陆风、山谷风城市风、海陆风、山谷风根据热力环流的原理，完成根据热力环流的原理，完成P P3030相应的任务相应的任务海海 洋洋大陆大陆热热冷冷高压高压低压低压低压低压高压高压低压低压高压高压高压高压低压低压热热冷冷海海 洋洋 大陆大陆白天，风从海洋吹向陆地，称之为“海风”。从海洋表面吹来的风具有凉爽湿润的特征，对滨海地区能够起到降温的作用。夜晚，风从陆地吹向海洋，称之为“陆风”。从内陆地区吹来的风具有温热干燥的特征，对滨海地区能够起到增温的作用。气气流流上上升升市市 区区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郊郊 区区郊郊 区区热热1

11、、城市热岛环流对城市大气环境的影响？2、如何减弱甚至消除这些不良影响？城市热岛环流城市热岛环流冷冷冷冷1、城市热岛环流对城市大气环境的影响？2、如何减弱甚至消除这些不良影响？ 受城市热岛效应的影响，风一般由郊区吹向市中心，这样不利于市区大气污染物的水平扩散。另外在城市中心区，气流以上升运动为主，空气中又有较多的粉尘等凝结核，因此云量比郊区多，如果空气中二氧化硫和氮氧化物等物质较多，就有可能通过成雨过程成为酸雨降落。 提高城市绿化覆盖率、增加水体面积、通过建筑物的规划和布局来增加空气的流通性等。三、大气的水平运动三、大气的水平运动-风风1、水平气压梯度、水平气压梯度力水平气压梯度力：促使大气由高

12、气压区流向低水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力（气压区的力（形成风的直接原因形成风的直接原因）气压梯度：单位距离间的气压差气压梯度：单位距离间的气压差102010201010101010001000（hPa）方向：方向：A大小：大小：垂直于等压线，由高压指向低压垂直于等压线，由高压指向低压由气压梯度决定由气压梯度决定气压梯度越大，水气压梯度越大，水平气压梯度力越大，风力越大平气压梯度力越大，风力越大103010201010（hPa）甲甲103010201010（hPa）乙乙比例尺相同，等压距相等的比例尺相同，等压距相等的图上：等压线密集，图上：等压线密集，水平气压梯度大，水平气

13、压梯度力大，风力大。水平气压梯度大，水平气压梯度力大，风力大。1 1：5000005000001 1：500000500000103010201010（hPa）甲甲1000900800（hPa）乙乙比例尺相同，疏密一致的图中，等压距越大，比例尺相同，疏密一致的图中，等压距越大，风力越大风力越大1 1：5000005000001 1：500000500000103010201010（hPa）甲甲103010201010（hPa）乙乙1 1：5000005000001 1：5000050000等压距和疏密一致的图中，比例尺越大，等压距和疏密一致的图中，比例尺越大，风力越大风力越大风向风向地转偏向力

14、地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力510508506504502(hPa)水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力 北半球北半球高空中的风高空中的风北半球，近地面大气中的风向（考虑摩擦力）北半球，近地面大气中的风向（考虑摩擦力）摩擦力摩擦力风向风向101010081006100410021000998(hPa)998水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力地转偏向力地转偏向力水水平平气气压压梯梯度度力力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力2 2、三力与风向、风速的关系、三力与风向、风速的关系水平气压梯度力水平气压梯度力风向垂直于等压线，指向低压风向垂直于等压线，指向低压地转偏向力地转偏向力风向最终与等压线平行风向最终与等压线平行摩擦力摩擦力风向最终斜穿等压线风向最终斜穿等压线（不存在）（高空）（近地面）三力中哪些力对风速有影响？三力中哪些力对风速有影响？画风向三部曲：画风向三部曲：画出水平气压梯度力：画出水平气压梯度力：画出过该点的画出过该点的切线切线，再作再作垂直于切线、且由高压指向低压的线段，表示垂直于切线、且由高压指向低压的线段，表示水水平气压梯度力平气压梯度力的方向。的方向。确定南、北半球：确定南、北半球：确定在水平气压梯度力