2.2大气受热过程和大气运动(1)课件高中地理人教版（2019）必修一

第二章第二节

大气的受热过程和大气运动知识回顾影响年太阳总辐射量的因素大气的垂直分层影响年太阳总辐射量的因素：纬度（太阳高度角）、

日照时间（白昼长，辐射量强）、

天气状况、

海拔高低（海拔高，空气稀薄）青藏高原：地势高，大气稀薄；晴天多，日照时间长；纬度低，太阳高度角大。空气清洁，大气的削弱作用较弱。四川盆地：气候湿润，多云雾雨天气，日照时间短。盆地地形，水汽不易消散，大气的削弱作用强。台湾岛：西侧比东侧多。东侧处于迎风坡云层厚，雨天多，对太阳辐射起到了削弱作用。对流层平流层对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；高度增来温度减，只因热源是地面；天气复杂且多变，风云雨雪较常见臭氧吸收紫外线而升温，上热下冷，空气水平运动为主，天气好高空飞行很适合上冷下热高空对流电离层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用大气的垂直分层和各层特征。垂直分层高度变化特征与人类关系高层大气平流层顶至2000~3000km高空空气密度很小；处于高度电离状态反射无线电波，对无线电通信有重要作用平流层对流层顶至55km下层气温随高度变化很小，30km以上气温随高度增加而迅速上升；空气以水平运动为主有臭氧大量吸收紫外线，是人类生存环境的天然屏障；大气稳定，能见度高，有利于高空飞行对流层低纬17~18km;中纬10~12km;高纬8~9km占大气质量的3/4;包含几乎全部水汽和固体杂质;气温随高度增加而下降,每上升100米,气温下降0.60C;空气对流运动显著;天气现象复杂多变大气中最活跃、与人类关系最密切的一层大气的受热过程

1.理解大气对地面的保温效应。2.理解大气对太阳辐射的削弱作用。3.结合实例，用大气的受热过程原理解释相关地理现象。课标要求运用示意图和相关资料，说明大气的受热过程。学习目标情景导入为何地球和月球上的温度差异如此之大呢？大气对气温究竟起着怎样的作用呢？地球表面平均温度15°C，昼夜温差10°C左右知识回顾太阳辐射的波长分布太阳辐射是地球大气最重要能量来源。物体温度愈高，辐射中能量最大部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最大能量部分的波长愈长。0.4---0.76微米1.太阳辐射：太阳表面温度约为：6000K；2.地面辐射：地球固体表面平均温度约为：220C；

3.大气辐射：地球表面平均气温约为：150C。短波辐射长波辐射长波辐射大气上界地

面太阳辐射到地球大气层上界的总能量(100%)只有47%的太阳辐射能量到达地表减少了53%的太阳辐射能量哪去了？大气吸收大气反射太阳大气上界大气对太阳辐射的削弱作用到达地面的太阳辐射大气散射白天大气对太阳辐射的削弱作用云层愈厚，云量愈多，反射愈强——夏季多云的白天，气温不太高吸收H2OCO2太阳辐射（红外光）CO2、H2O吸收波长较长的红外线太阳辐射（可见光）太阳辐射（紫外光）地面散射O3平流层对流层O3吸收大部分波长较短的紫外线反射空气分子和微小尘埃散射可见光中的蓝、紫光案例分析为什么白天的天空是明亮的(1)白天太阳辐射受到大气的散射作用,导致光线漫布在天空中,所以天空是明亮的。案例分析为什么白天的天空是明亮的，晴朗的天空呈蓝色？

晴朗的天空,空气中颗粒物细小,波长较短的蓝紫光容易发生散射作用,因此蓝紫光漫布在天空中,但人的眼睛对紫色光不敏感,因此我们看到的天空是蓝色的。案例分析为什么天空早晚呈红色？

(3)日出、日落时太阳高度很小,太阳光穿越大气层的路径较长,大气对太阳辐射的散射作用强,波长较短的光线在到达人的眼睛前已被完全散射掉,因此就剩下波长较长的红,橙光,因此天空呈现火红色。案例分析为什么阴天或雾霾天天空呈现灰白色

(4)阴天或雾霾天时,大气中的颗粒物较大,七色光都发生了散射作用,因此天空呈现灰白色。案例分析为什么一般用红色光作为警示灯

(5)红色光是可见光中波长最长的光线,最不易发生散射作用,其传播距离远,因此警示灯一般都是红色的。阅读课本34页第二、三段文字和图2.9，回答：1.近地面大气的热量主要直接来自哪里，叫什么辐射？图2.1大气的受热过程地面是近地面大气主要、直接的热源大气上界地面大气短波辐射长波辐射大气吸收很少太阳辐射地面吸收太阳辐射地面辐射大气吸收射向宇宙空间地面增温75%-95%(水汽，CO2)大气增温地面增温太阳辐射大气增温透过大气射到地面以长波辐射的形式向大气传递热量②大地传大气①太阳暖大地读35页第二段，第三段回答：什么是大气逆辐射？大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？地面辐射大气吸收大气上界地面大气短波辐射长波辐射大气吸收地面吸收太阳辐射太阳辐射射向宇宙空间大气辐射射向宇宙空间射向地面大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，起到了保温作用。②大地传大气热量损失补偿大气逆辐射①太阳暖大地③大气还大地（二）大气对地面的保温作用▋大气的保温作用a太阳辐射，b地面辐射，c大气逆辐射，

d地面反射，e大气反射，f大气辐射。●大气增温的原因：吸收地面长波辐射。●大气逆辐射：射向地面的大气辐射。●大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，补偿地面辐射损失的热量。▋大气的保温作用●大气的受热过程和保温作用太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→地面保温。

青藏高原平均海拔在4000米以上，太阳辐射很强，是我国太阳能最丰富的地区，日照时数也是全国的高值中心。但同时也是我国最冷的地区，最热月平均最高气温只有10～15度左右，年平均气温只有7.1度。拉萨的年平均气温和最热月平均气温就比同纬度的重庆、上海低了10～15度。2.青藏高原的太阳辐射很强，但气温却很低，两者之间有矛盾吗？为什么？没有矛盾。原因:虽然太阳辐射强，但是海拔高，大气稀薄，云量少，大气对地面辐射的吸收少,地面辐射散失多,大气逆辐射弱，保温作用也弱，温度低。1.青藏高原为什么能成为我国太阳能最丰富的地区？海拔高，空气稀薄，云量少，晴天多，大气削弱作用弱。问：青藏高原日较差怎样？主要影响因素是？问：由青藏高原可知，削弱作用弱，则保温作用？大。海拔高。弱“分析”影响昼夜温差大小的因素学以致用请运用大气的热力作用原理解释“早穿皮袄午穿纱，围者火炉吃西瓜”现象新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；晚上大气的保温作用弱，温度低。加上地处内陆，比热容小，温度变化大。因此，其昼夜温差大，故有“早穿皮袄”的现象。大气的受热过程

探究活动：请尝试用大气受热过程的原理解释全球变暖的原因。我们还能为延缓全球变暖做些什么？

温室气体排放增多大气吸收地面辐射增多

大气逆辐射增强，保温作用增强

气温升高，全球气候变暖

案例分析

“不时不食”，讲的是吃东西要应时令、按季节。然而，到了如今，冬天吃西瓜、夏天吃萝卜，反季节蔬菜大行其道，这又是为何呢？试用解释温室大棚的保温原理？太阳辐射地面辐射案例分析白天,阳光通过温室大棚上方的玻璃或透明薄膜进人大棚,被地面吸收,而地面辐射属长波辐射。很难穿透玻璃或薄膜散失,从而起到保温作用。案例分析在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚，少云或无云，大气逆辐射保温作用弱，地面损失的热量多,气温低，因此晚秋或寒冬晴朗的夜晚容易出现霜冻。大气的保温作用烟熏可以增加大气中的CO2浓度，增加对地面长波辐射吸收，增加大气逆辐射,增加地面保温作用减少冻害为什么我国北方地区的人们用燃烧秸秆的烟雾来减轻霜冻的危害？大气的保温作用塑料薄膜、大棚覆盖，培育耐寒品种等还有什么方法措施减少霜冻危害？我国古代神话传说嫦娥奔月，嫦娥到月球之后她能够愉快的生活下去吗？案例分析白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，气温很高。夜间由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低案例分析

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。为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？请用大气的受热过程解释。▋大气的保温作用【活动】说明地球大气的保温作用1.观察图，找出地球比月球多了哪些辐射途径。2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。▋大气的保温作用【活动】说明地球大气的保温作用1.观察图，找出地球比月球多了哪些辐射途径。地球比月球多了大气的吸收、反射等削弱作用和大气辐射、大气逆辐射作用。

【活动】说明地球大气的保温作用2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。白天，由于大气的削弱作用，到达地球表面的太阳辐射不至于过多，温度不会很高；夜晚，由于大气的保温作用，地球表面温度不至于过低，因此地球昼夜温差适宜。【活动】说明地球大气的保温作用3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。白天，由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，月球表面温度很高；夜晚，月球没有大气的保温作用，月球表面温度很低，因此月球表面昼夜温度变化比地球剧烈得多。▋大气的保温作用分析农业实践中的一些现象(1)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。(2)深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。(3)华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。(4)干旱半干旱地区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。“分析”影响昼夜温差大小的因素①地势②天气③下垫面地势高大气稀薄→→→白天大气削弱作用

夜晚大气保温作用→→天气晴朗→→白天大气削弱作用夜晚大气保温作用→→昼夜温差阴天相反→→白天增温速度夜晚降温速度→→昼夜温差较

比热容大弱弱弱弱大大慢慢小太阳短波辐射散射地面大气上界地面长波辐射O3、吸收CO2、H2O吸收太阳暖大地大地暖大气大气还大地大气逆辐射大气辐射反射小结▋大气的保温作用▋课堂练习1．随着大气环境治理的不断深入，2020年春季的青岛天空特别蓝。天空呈蔚蓝色的主要原因是大气具有(

)A．吸收作用B．反射作用C．散射作用 D．保温作用解析：选C天空呈现蔚蓝色的主要原因是大气具有散射作用，散射具有选择性，主要散射波长较短的蓝色光。2．气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象，下列叙述正确的是(

)A．天空云量少，大气保温作用强B．地面辐射强，地表降温慢C．空气中水汽少，地表降温慢D．大气逆辐射弱，地表降温快C解析：选D露是空气中水汽以液滴形式液化覆盖在地面物体上的物理现象。夜间气温下降，越近地面冷却越快，形成与白天相反的下冷上热的温度分布，当地面温度冷却到使贴地面空气中的水汽含量达到饱和时，地面物体上开始有露滴生成。“露重见晴天”说明云层少，大气逆辐射弱，地表降温幅度大，水汽因降温快而大量凝结成露，预示着第二天白天为晴天。故D项“大气逆辐射弱，地表降温快”是正确的。D▋课堂练习读地面大气受热过程示意图，完成3～4题。3．下列说法正确的是(

)A．白天，晴天比阴雨天气气温高，是因为晴天时④较多B．天空呈现出蔚蓝色是因为②的缘故C．青藏高原海拔高，空气稀薄，所以①比较弱D．①为短波辐射4．倡导低碳生活，减少CO2排放可以使(

)A．①增强 B．②增强C．③减弱 D．④减弱解析：3.D4.C第3题，白天，晴天比阴雨天气气温高，是因为晴天时大气对太阳辐射的削弱(④)较少，射向地面的太阳辐射(①)较多；天空呈现出蔚蓝色是因为大气的散射作用较强的缘故，大气的散射属于大气的削弱作用，对应④；青藏高原海拔高，空气稀薄，所以大气对太阳辐射的削弱(④)较少，射向地面的太阳辐射(①)较多；①为射向地面的太阳辐射，属于短波辐射，据此选D。第4题，倡导低碳生活，减少CO2排放可以使大气对地面辐射的吸收能力②减弱，使得大气逆辐射③减弱，从而使得近地面升温减缓。据此分析选C。DC03大气热力环流情景导入为什么冷空调安装在房屋的上部，

而暖气片装在房屋的下部？A地面高空1100hpa1060hpa单位面积上空气柱的重量500m1000mP1P2

●几个常用概念○气压：

同一地点的不同高度气压随高度升高而减小▋大气热力环流A地面○高压、低压：

同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压。

同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动BCD▋大气热力环流A地面高空1100hpa1060hpa500m1000m12○等压面：大气中气压值相等的点所构成的面。

CB▋大气热力环流P1P2P3比较P1、P2、P3三个高度的气压值大小1100hpa1000hpa900hpa问题1：

P1>P2>P3▋大气热力环流2000米等压面3124地面

AB问题2：把1至4点按气压由高到低排序____________1>3>4>2高低等压面变化：高压处上凸，低压处下凹.▋大气热力环流地面高空高度升高，气压减小1100hpa1060hpa1020hpa受热冷却地面冷热不均●热力环流过程冷却ABC▋大气热力环流地面高空1100hpa1060hpa1020hpa冷却冷却受热高压低压低压低压高压高压ABC▋大气热力环流地区间冷热差异太阳辐射空气的垂直运动同一水平面的气压差异大气的水平运动根本原因能量来源热力环流过程小结▋大气热力环流▋大气热力环流A高压D冷却受热低压高压低压BC高空地面问题3：○图中空气在Ａ、B、C、Ｄ四点的流向如何？○Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压值由高到低排列顺序？

D>A>B>C赤道南极北极赤道▋大气热力环流●在理想状态下，地球赤道和两极间存在的热力环流——单圈环流。○城市风（热岛效应)城市郊区郊区热冷冷高低低高低高●生活中常见的热力环流现象▋大气热力环流城市风▋大气热力环流▋大气热力环流○海陆风白天温度高温度低低气压高气压高压低压海风▋大气热力环流○海陆风夜晚温度高低气压陆风低压高压温度低高气压○山谷风谷风山风▋大气热力环流思考：甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重，为什么？甲村庄白天吹谷风▋大气热力环流【活动】绘制海陆间大气环流模式图▋大气热力环流04大气的水平运动——风●气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差9901010ACB1030（hPa）例如：AB之间气压梯度为20hPa▋气压梯度●水平气压梯度力：指促使水平面上的气体由高压流向低压的力。决定了风力的大小。是风形成的直接原因。●方向：垂直于等压线，由高压指向低压●大小：与风速成正相关。▋水平气压梯度力●理想状态风103010201010（hPa）AB风向（水平气压梯度力）○形成条件：只受水平气压梯度力○风向：垂直于等压线，由高压指向低。方向与水平气压梯度力重叠○风速：同一图中等压线越密，力越大，风速越大。与水平气压梯度力正相关▋风的形成●近地面风○条件:受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同影响（最复杂）○风向：与水平气压梯度力呈锐角夹角（夹角大小与地转偏向力大小呈正相关）○风速：同一图中等压线越密，力越大，风速越大。与水平气压梯度力正相关▋风的形成●高空风○条件:受水平气压梯度力、地转偏向力共同影响，摩擦力影响忽略不计○风向：与水平气压梯度力垂直（北右偏南左偏）、与等压面平行○风速：同一图中等压线越密，力越大，风速越大。与水平气压梯度力正相关▋风的形成●三个重要因素对风速和风向的影响○水平气压梯度力：既影响风速也