高一地理：地球上的大气教学设计课件

高一地理·教学设计地球上的大气：高一地理教学设计组成·受热·环流·天气·气候授课对象：高一新生课程导览01大气组成与分层认识大气圈的基本结构与成分02大气受热过程太阳辐射、地面辐射与大气逆辐射03热力环流与风从热力环流到全球气压带风带04天气系统与气候锋面、气旋与气候类型判读05大气与人类活动大气环境问题与可持续发展大气组成与分层认识我们头顶的这层"生命之被"从大气成分到垂直分层，建立大气圈的整体认知框架01大气成分以氮氧为主78%氮气大气中含量最多的成分21%氧气生命活动必需的气体99%合计氮与氧构成大气主体微量气体作用其余为氩气、二氧化碳、臭氧等微量气体，含量极少却作用关键。水汽杂质分布水汽与固体杂质集中分布在低层大气，是天气变化的重要条件。干洁空气成分体积比例各成分作用各不相同以成分与作用对应关系，梳理大气各成分的地理意义成成分与作用氮气含量最多，是生物体的基本成分，性质稳定，起到保护作用氧气维持人类和一切生物生命活动所必需的物质二氧化碳绿色植物光合作用的原料，同时是重要的温室气体，对地面起保温作用臭氧强烈吸收太阳紫外线，保护地球生物免受紫外线伤害水汽与杂质是成云致雨的必要条件，影响大气能见度与天气变化大气自下而上分三层依据大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况差异，自下而上分为三层分层高度范围温度变化主要特征对流层地面至12千米随高度升高而降低天气现象复杂多变，与人类关系最密切平流层12千米至50千米随高度升高而升高以水平运动为主，臭氧层所在，利于高空飞行高层大气50千米以上先降后升存在电离层，反射无线电波对流层平流层差异显著流对流层热源直接热源是地面辐射运动以对流运动为主现象集中几乎全部水汽和杂质，天气现象复杂多变规律海拔每升高100米，气温约降低0.6℃平平流层热源直接热源是太阳辐射运动以水平运动为主，大气平稳现象天气晴朗，能见度高，利于高空飞行特点臭氧层强烈吸收紫外线，气温随高度增加而升高大气受热过程太阳暖大地，大地暖大气追踪能量从太阳到地面的完整传递路径02太阳辐射先被削弱太阳辐射穿过大气层时，受吸收、反射和散射作用而被削弱吸收作用选择性臭氧吸收紫外线吸收作用具有选择性，不同成分吸收特定波段水汽和二氧化碳吸收红外线红外波段被大气成分吸收可见光被吸收得很少可见光波段透过率最高反射作用无选择性云层和较大颗粒尘埃反射太阳辐射反射作用无选择性，对各类波段一视同仁云层越厚反射越强云层厚度是影响反射强度的关键因素散射作用选择性空气分子和微小尘埃散射波长较短的蓝紫色光散射作用具有选择性，短波光更易被散射晴朗天空因此呈蔚蓝色蓝紫光散射使天空呈现蔚蓝地面辐射加热大气太阳辐射以短波辐射为主，大气对其吸收能力弱，大部分到达地面大气的直接热源是地面辐射，而非太阳辐射第1步太阳短波辐射大气吸收能力弱以短波辐射为主，大部分到达地面第2步地面增温吸收太阳辐射后增温向外释放长波辐射（地面辐射）第3步地面长波辐射水汽和CO₂吸收能力强对长波辐射绝大部分被大气吸收第4步大气吸收地面是近地面大气主要热源是近地面大气主要、直接的热源大气逆辐射保温地面大气保温机制大气吸收地面辐射增温后，向外辐射能量，称为大气辐射大气辐射大部分射向地面，方向与地面辐射相反，称为大气逆辐射大气逆辐射把热量返还给地面，补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用保温两环节大气吸收地面长波辐射›大气逆辐射把热量还给地面多云夜晚大气逆辐射更强，地面获热补偿多，更温暖晴朗夜晚大气逆辐射较弱，地面热量散失快，较寒冷受热过程三步递进1第一步太阳暖大地辐射削弱太阳辐射穿越大气层，经

吸收、反射、散射

削弱后到达地面地面吸收增温2第二步大地暖大气长波辐射地面增温后释放

长波辐射被大气中的

水汽和二氧化碳

强烈吸收，大气增温3第三步大气还大地保温作用大气增温后以

大气逆辐射

形式将热量返还地面补偿地面热量散失，形成

保温作用温差差异源于保温强弱保温强弱决定温差大小，从生活现象理解受热过程原理。按天气与地形看温差晴天与阴天晴天白天削弱少、气温高，夜晚大气逆辐射弱、气温低，昼夜温差大；阴天相反高原与平原青藏高原海拔高，空气稀薄，白天削弱弱、夜晚保温弱，昼夜温差大按下垫面与生产看温差陆地与海洋陆地比热容小，升温快降温快，昼夜温差大于海洋农业生产应用利用温室大棚、地膜覆盖增强保温作用，减少地面热量散失热力环流与风冷热不均，风由此生从一室之内的空气流动，到全球风带的宏大图景03冷热不均是原始动力同一水平面上，空气从高压流向低压，形成热力环流热力环流是大气运动最简单的形式，也是理解风的形成的基础根本原因：地面冷热不均，导致同一水平面气压差异，进而引起大气运动受热地区空气膨胀上升近地面形成

低压高空形成

高压冷却地区空气收缩下沉近地面形成

高压高空形成

低压海陆风山谷风昼夜变换海海陆风白天陆地升温快，近地面形成低压，风从海洋吹向陆地，形成

海风夜晚陆地降温快，近地面形成高压，风从陆地吹向海洋，形成

陆风显著海陆温差越大，海陆风越显著山山谷风白天山坡升温快，气流沿坡上升，形成

谷风夜晚山坡降温快，气流沿坡下沉，形成

山风影响山谷风在山地地区昼夜交替，影响局部气候城市热岛催生环流人类活动改变局地热力状况，形成城市风因成因与机制成因城市建筑密集、人口集中、工业废热多，城中心气温高于郊区，形成城市热岛机制热岛效应使城中心空气上升、郊区空气下沉，近地面风从郊区吹向城市，形成城市热力环流影响城郊之间形成稳定局地环流，加剧污染物向城中心汇聚对策合理规划城市绿地和水体，增加通风廊道，缓解热岛强度策影响与对策影响城郊之间形成稳定局地环流，加剧污染物向城中心汇聚对策合理规划城市绿地和水体，增加通风廊道，缓解热岛强度风是大气的水平运动高空风

vs

近地面风高空风1受气压梯度力+地转偏向力2风向与等压线

平行近地面风1受三种力共同作用2风向与等压线

斜交3北半球右偏、南半球左偏三种作用力水平气压梯度力原动力垂直等压线指向低压地转偏向力改变方向，不改变速度摩擦力减小风速，影响风向全球形成七个气压带全球形成七个气压带、六个风带，随太阳直射点季节移动而南北移动四个气压带4项赤道附近空气受热上升，形成赤道低气压带南北纬30度附近空气下沉堆积，形成副热带高气压带南北纬60度附近冷暖气流交汇上升，形成副极地低气压带两极地区空气冷却下沉，形成极地高气压带风带与季节移动2项六个风带在气压带之间依次形成信风带、盛行西风带和极地东风带季节移动气压带风带随太阳直射点的季节移动而南北移动天气系统与气候看懂天气，读懂气候用大气运动原理，解读阴晴冷暖背后的规律04冷锋过境降温降水冷锋冷气团主动向暖气团移动形成的交界面典型实例北方夏季暴雨冬春大风与沙尘暴冬季寒潮过境前天气晴朗受暖气团控制气温较高、气压较低、天气晴朗。过境时大风降水常出现剧烈天气多伴有大风、降温、雨雪，降水多集中在锋后。过境后天气转晴受冷气团控制气温下降、气压升高、天气转晴。暖锋与准静止锋暖锋降水在锋前，准静止锋降水持续久暖锋暖气团主动向冷气团移动，锋面坡度较缓，暖气团沿锋面缓慢爬升过境时多出现

连续性降水，降水多集中在锋前过境后气温升高、气压下降、天气转晴准静止锋冷暖气团势力相当，锋面来回摆动，移动缓慢或停滞带来长时间

连续阴雨

天气典型实例：我国长江中下游地区的

梅雨、昆明准静止锋气旋与反气旋：一对"性格相反"的天气系统气旋（低压）3项中心气压低气流由四周向中心辐合，北半球呈逆时针旋转中心气流上升多阴雨天气典型实例台风是强烈发展的热带气旋反气旋（高压）3项中心气压高气流由中心向四周辐散，北半球呈顺时针旋转中心气流下沉多晴朗天气典型实例我国秋高气爽的天气、长江流域伏旱天气判读抓住关键线索判读步骤：先看气压分布判断气旋或反气旋，再看冷暖气团运动判断锋面类型，结合季节与区域背景综合判断。天气现象与天气系统对照天气现象天气系统降温、大风、暴雨冷锋

过境连续性降水、升温暖锋过境长时间阴雨连绵准静止锋狂风暴雨、中心气压低气旋晴朗干燥、气压高反气旋控制夏季东南沿海台风、冬季北方寒潮结合季节与区域背景气候类型方法判读第一步看气温定温度带，第二步看降水定具体类型，以最冷月15℃、0℃为关键界线第一步：看气温定温度带15℃

为热带与亚热带界线最冷月气温高于

15℃，可判定为热带气候类型0℃

区分亚热带与温带最冷月气温在

0℃～15℃

之间为亚热带，低于

0℃

则为温带温度带确定以最冷月

15℃、0℃

为关键界线，先判断所属温度带第二步：看降水定具体类型全年多雨、最冷月高于15℃热带雨林气候夏季高温多雨、冬季温和少雨亚热带季风气候夏季高温多雨、冬季寒冷干燥温带季风气候全年温和湿润温带海洋性气候冬雨夏干地中海气候大气与人类活动守护蓝天，人人有责从知识学习走向环境关怀与可持续发展05全球变暖影响深远全球变暖的成因与影响：成因为温室效应加剧，影响深及三大深远后果。成因：温室效应加剧2项大量排放温室气体人类大量燃烧化石燃料，排放二氧化碳等温室气体，增强大气保温作用森林砍伐加剧效应森林砍伐减少对二氧化碳的吸收，进一步加剧温室效应影响：三大深远后果3项冰川融化两极冰川融化，海平面上升，威胁沿海低洼地区气候异常旱涝灾害频发，影响农业生产生态失衡物种生存环境改变，生物多样性受损臭氧破坏与酸雨危害臭臭氧层破坏成因人类大量使用氟氯烃等制冷剂，破坏平流层臭氧危害臭氧层变薄，到达地面的紫外线增强，影响人体健康与生态系统现状南极上空形成臭氧空洞，引起国际社会高度关注酸酸雨成因燃烧煤、石油排放大量二氧化硫和氮氧化物危害腐蚀建筑物、酸化土壤和水体、危害植物生长对策推广清洁能源，对废气进行脱硫脱硝处理环境问题根在排放认识问题的本质，是采取有效治理行动的前提共同根源人类大规模使用化石能源，排放大量温室气体和有害气体。驱动工业化与城市化进程加快，能源消耗量持续攀升，排放强度居高不下。扩散