大气的垂直分层受热过程及运动课件

第2课大气环境——大气的垂直分层、受热过程及运动一、大气的垂直分层2、各大气层的基本特征：随高度增加而递减

下层变化很小，30千米以上，迅速升高地面是大气直接热源臭氧吸收太阳紫外线增温对流运动显著平流运动为主，大气稳定复杂多变天气晴朗与人类关系最密切人类免受紫外线伤害；利于高空飞行。有电离层，能反射无线电波，利于无线电通信无1、分层依据：大气分层气温垂直变化规律原因空气运动天气现象与人类的关系对流层平流层高层大气温度、密度和大气运动状况垂直变化按照气温垂直变化规律，下图中反映了有永久性积雪的山脉是（）B重难点剖析:1、需把握的主线:气温变化(从气温入手分析每层的特点)2、对流层和平流层气温变化特点的形成原因(热源来自哪里?)对流层------来自地面(所以温度递减6℃／1000m)平流层-------来自太阳辐射3、对流层高度的时空分布纬度分布----随纬度升高而降低季节分布----同一地区,夏季高于冬季4、逆温现象的成因及其危害（1）逆温含义一般情况下，对流层温度上冷下暖。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。常温情况：气温直减率为6℃／1000m（2）逆温的类型及成因类型成因特点辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用愈近地表，降温愈快锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近地形逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地（3）辐射逆温的生消过程（4）逆温的危害无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件。1.大气的热力作用

1）能量来源:太阳辐射特点:短波辐射光谱:紫外线区可见光区红外线区二.大气的热状况2)大气对太阳辐射的削弱作用作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸收臭氧(平流层)紫外线吸收强烈,有选择性,对可见光吸收得少平流层气温随海拔增加而上升水汽、CO2(对流层)红外线反射较大颗粒,云层各种波长无选择性多云的白天气温不高散射空气分子、微小尘埃波长较短的可见光(蓝紫光)有选择性蔚蓝色的天空颗粒较大的尘埃雾粒小水滴各种波长无选择性灰蒙蒙的天空;太空的背景;黎明、黄昏时明亮的天空；云层上的亮光图解大气对太阳辐射的削弱作用影响大气对太阳辐射削弱作用的因素:1、太阳高度（最主要）2、气象因素：（1）、大气的透明度（云雾量的多少）（2）、日照时数3、海拔（地势）2.大气的保温效应太阳辐射大气削弱作用(吸收、散射、反射)地面大气逆辐射宇宙空间大气辐射地面辐射保温效应Max:地方时12时气温最高:14时大气的温室效应大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收短波辐射长波辐射大气逆辐射2．根据下图所给内容，完成下列要求。(1)图中①、②、③各表示什么辐射：①________辐射；②________辐射；③________辐射。太阳

地面

大气逆

(2)图中④表示大气对太阳辐射的________作用。(3)大气能吸收地面辐射的________%～________%，对地面起到________作用。削弱

75

95

保温

3、长江中下游平原比华北平原纬度低，但年太阳辐射总量却比华北平原小。其原因主要与图中的哪个因素数值大有关（）A．①B．②C．④D．⑤A太阳地面大气宇宙①②③④⑤③三、热力环流1．热力环流的形成由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，其形成过程如下图所示：注意:①热力环流产生的先后次序②气压的比较一定要在同一水平面上③气压与高度、温度的关系—成反比④等压面的判读(高高、低低的原则)⑤低压中心和低压槽(天气状况:阴雨)高压中心和高压脊(天气状况:晴朗)⑥对比分析几种常见的热力环流(海陆风、山谷风、城市风、焚风效应)这几种风产生的根本原因是一致的：即地面冷热不均

ABC高低低高高低冷热不均引起的热力环流空气垂直运动同一水平面气压差空气水平运动—风地区间的冷热不均太阳辐射差异造成引起热力环流导致促使因果因果大气运动最基本的、最简单的运动形式(4)近地面的气压与高空气压高低值相反,体现出“热胀冷缩”的原理.(5)判断陆地与海洋、城市与郊区冬季，近地面等压面凹(高空凸)是海洋。夏季，近地面等压面凹(高空凸)是陆地。城市，近地面等压面凹(高空凸)。郊区，近地面等压面凸(高空凹)。2．常见的热力环流热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷山顶冷热不均、人类活动都有可能导致热力环流的形成。(1)海陆风：白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海上高，空气膨胀上升，高空气压比原来气压升高，空气由大陆流向海洋；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，使近地面空气由海洋流向大陆，形成海风；夜间与白天大气的热力作用相反形成陆风。如图：

近地面与600米高空垂直气压差(百帕)

某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图1．有关气压分布状况的叙述，正确的是A．①地气压低于②地B．③地气压高于④地C．近地面同一等压面的分布高度①地比②地低D．高空同一等压面的分布高度④地比③地高2．下列说法正确的是A．a的风向为东南风B．b为上升气流C．c的风向为西南风D．d为上升气流(2)山谷风：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；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：易形成夜雨(3)城市风：由于城市人口集中并不断增多，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，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。如下图：例：下图表示某研究小组实测的上海市某日14时气温分布状况。读图完成下列要求：（1）在图中补绘35.0℃、35.5℃的两条等温线。（2）简述上海市此时气温的分布特点。城区高、郊区低（由市区向郊区递减）。偏南风（东南风）偏北风（西北风）（3）图中P点夏季的盛行风向为_____________。若仅考虑当地的气温分布，P点此时近地面的风向应为__________________。●

图1阴影部分表示林地，空白部分表示均质裸地。若此时反映的是北半球中纬度某地区的冬季情况，据图分析完成

1、图中B、D两处的风向分别是（）A．西北风和东南风 B．西风和东风C．东南风和西北风 D．西南风和东北风A2、图2是图1中A、B、C、D四点对应的四种等压面的画法，正确的是C图解气温、气压、气流的关系【例1】(2011·全国)一般情况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速度约20千米/时。据此完成(1)～(3)题。(1)此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较()A．甲地比乙地稳定B．乙地对流最旺盛C．乙地比丙地稳定D．丙地最稳定(2)正午前后()A．甲地气温上升最快B．乙地可能出现强对流天气C．丙地刮起东北风D．甲地出现强劲的偏南风(3)该区域可能位于()A．黄土高原B．内蒙古高原C．华北平原D．东南丘陵DBD大气的受热过程总结知识：大气的受热过程

能量来源：太阳辐射受热过程

太阳辐射穿过大气过程中，部分被大气吸收和反射.大部分达到地球，并被地面吸收太阳辐射而增温，产生地面辐射并把热量传导给大气地面是近地面大气主要、直接的热源。意义：影响着大气的热力状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。大气的保温作用

大气逆辐射。大气的保温作用及谚语知识。月球和地球昼夜温度变化强度的差异。针对训练(2010·广州模拟)读下图，回答(1)～(2)题。不同地形的气温日变化(黑龙江)(1)下列叙述正确的是()A．一天中最高气温出现在谷地B．山顶气温日变化最小C．山顶冬季日温差大于夏季日温差D．山谷冬季日温差远大于夏季日温差(2)导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是()

A．山谷地形闭塞，降温快

B．夜间吹谷风，谷地散热快

C．夜间吹山风,冷空气沿山坡下沉集聚在谷地

D．谷地多夜雨，降温快解析：从图中可以看出，山顶冬季气温最低值比谷地和陡崖高，最高气温介于谷地和陡崖之间，气温日较差最小；夏季，山顶最低气温最高，最高气温最低，气温日较差最小，所以，山顶气温日变化最小。导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉集聚在谷地，同时山谷近地面空气受地面影响大，夜晚地面降温，空气的降温幅度也会相应增大。四、大气的水平运动规律图示高空与低空产生的风向特点针对训练(2007·海南卷)下图为某一等高面。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。①～⑧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(1)～(3)题。(1)若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为()A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④(2)若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为()

A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦(3)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°角命题视角1主要考查地面辐射和大气逆辐射概念理解例1(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。读下图并结合所学知识，回答(1)～(2)题。黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图（单位：MJ/m2）(1)关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布，下列叙述正确的是()

A．由甲地向乙地急剧增加B．由乙地向丙地急剧增加

C．由甲地向丙地逐渐减少D．由丙地向乙地逐渐减少解析：(1)读图可知，由甲地向乙地变化不大，由甲地、乙地向丙地均逐渐减少。(2)关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是()

A．地面辐射与下垫面性质有关

B．地面温度越高，地面辐射越弱

C．空气湿度越低，大气逆辐射越弱

D．空气湿度大、云量多，大气逆辐射强解析：(2)物体的温度越高，其辐射越强。规律方法总结：等值线图的解题思路：判读等值线时，一般要从以下几方面入手：(1)读出或判断出等值线的名称，明白图中是什么类型的等值线；(2)读出等值线的延伸方向并分析原因；(3)找出等值线的极值；(4)判断等值线的密度；(5)找出图中等值线比较特殊的地方，并分析其产生的原因，如等高线图中可能会出现几条线交会的地方，这表示悬崖；等压线非常稠密且气压较低的环形区域，可能存在着台风。命题视角2主要考查等压线图判断及风向画法例2(2009·全国文综Ⅰ)右图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地。读右图，完成(1)～(2)题。(1)N地风向为()A．东北风B．东南风C．西北风D．西南风(2)M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在()

A．M地B．N地C．P地D．Q地

(3)当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是()A．巴西高原处于干季B．尼罗河进入丰水期C．美国大平原麦收正忙D．我国东北地区寒冷干燥规律方法总结：等压线图的判读1．基本气压场(1)低压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外增大。(2)高压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外减小。(3)低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做槽线。(4)高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做脊线。(5)鞍形气压场：简称鞍，是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。气压场的几种基本形式2．等压线的判读与应用(1)判断气压场：高气压中心——中心气压高，周围气压低；高压脊——等压线由高气压中心向外凸出的部分；低气压中心——中心气压低，周围气压高；低压槽——等压线由低气压中心向外凸出的部分。(2)判断各种气压场的天气情况高气压中心——晴朗；高压脊——晴朗；低气压中心——阴雨，低压槽——阴雨。3．确定风向第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并不一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。第二步，确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示。4．确定风力同一等压场中风力的大小确定，关键在于等压线的密集程度，等压线密集，水平气压梯度力大，风力就大，相反风力就小。不同等压场中，首先看数值，然后判定同上。2009年12月19日下午，被称为“抑制全球变暖，拯救人类的最后一次机会”全球气候大会在丹麦首都哥本哈根沉重落幕，会议通过的《哥本哈根协议》，《协议》维护了《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》确立的“共同但有区别的责任”原则，就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减缓行动作出了安排，并就全球长期目标、资金和技术支持、透明度等焦点问题达成广泛共识。据此回答1～2题。例:下图箭头表示北半球某地高空大气的运动方向,图中哪条虚线为槽线A.甲B.乙C.丙D.丁答案:C1．关于全球气候变暖的相关原因解释，正确的是()

A．二氧化碳阻挡了地面长波辐射

B．二氧化碳强烈吸收地面长波辐射

C．二氧化碳强烈反射地面短波辐射

D．二氧化碳强烈吸收太阳短波辐射

答案：B2．关于气候变暖的危害，说法正确的是()

A．使寒带变得温暖湿润，适合人类活动

B．使南极冰川消融，增加淡水供应

C．使我国西北地区蒸发量增大，绿洲面积不断缩小

D．使大气中的二氧化碳的浓度增加，大气的保温效果增加

答案：C下面为亚洲东部某区域两个时刻的等压线图(单位：百帕)，读图回答3～5题。3．上左图中A处等压线的数值可能为()A．10041006B．10061008C．10081010D．10041008

解析：A处等压线与1006、1008两等压线相邻。

答案：B4．在上右图中，上海市的风向是()

A．偏东风B．偏北风C．偏西风D．偏南风

解析：可在图中上海的位置，在等压线图上画风向的方向，画出风向。

答案：D5．在两图间隔的6个小时中，风力明显加大的是()

A．台湾岛B．珠江口C．黄河口D．辽东半岛解析：两图相比较，珠江口等压线变密，说明风力变大。

答案：B6．读材料和图，根据所学知识完成下列问题。

材料一图1是济南近地面多年平均气温分布图(单位：°C)；图2是济南城郊热力环流模式图。材料二

济南市1999年、2005年国民经济和社会发展统计公报部分数据

材料三

在积极地进行2009年全运会筹备中，大力开展环境治理，大搞植树造林活动。2005年，全市共完成绿化造林16万亩，植树1792万株，全市林木覆盖率达到50.5%。(1)观察图1，说出济南市近地面多年平均气温分布状况(特点)是：____________________，你认为产生这种状况的原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)根据图1所示信息，用箭头在图2画出济南市的热岛环流。

,

.城区高，郊区低城市人口集中、工业发达，居民生活、工业生产等每天消耗大量的燃料(能源)，释放出大量的废热，导致近地面城区的气温高于郊区用箭头在图2上画出济南市的热岛环流，近地面气流从郊区流向城区，上空从城区流向郊区(3)根据城市热岛环流的特点，你认为济南市规划的造林重点应选在图2的A、B、C三地中的____________地，其对济南市环境治理的主要作用是________________________________________________________________________________________________________________。林地处在城市热岛环流中，清新空气可以通过近地面流向济南城区，起到净化空气的作用B(4)同期，济南市要把大气污染严重的某大型企业从城区迁出。根据城市热岛环流的特点，你认为最适合该企业的新厂址应选在图2的A、B、C三地中的________地，该新厂址布局对济南市环境保护的主要意义是___________________________________________________________________________________________________________。C

新厂址选在城市热岛环流之外，避免了工厂排放的大气污染物从近地面流向济南城区【真题1】(2010·北京)下图为中国某