2.1-大气的热状况与大气运动课件

1、第一节 大气的热状况与大气运动,一、大气的受热过程,二、热力环流,三、大气的水平运动,一、大气的受热过程,太阳辐射,太阳辐射的波长分布,实验表明：如果物体的温度高，辐射的最大能量部分集中于短波如：太阳辐射是短波辐射，能量主要集中在波长较短可见光部分 如果物体的温度低，辐射的最大的能量部分集中于长波如：地面辐射、大气辐射是长波辐射，能量集中在红外线部分,一、大气的受热过程,反,射,高层大气 平流层 对流层,紫外线,红外线,臭氧吸收紫外线,水汽和二氧化碳吸收红外线,空气分子 细小尘埃,散射,地 面,1、吸收作用,可见光,可见光,2、反射作用（最强）,3、散射作用,1、大气对太阳辐射的削弱作用,试解

2、释以下常见的自然现象 1.晴朗的天空呈蔚蓝色，阴沉的天空呈灰白色 2.日出的黎明天已亮，日落后的黄昏天不黑 3.夏季，多云的白天气温不太高,散射,散射,反射,归纳小结,地面,大气上界,能量最强的可见光大部分到达了地面,在大气对太阳辐射的削弱作用过程中大气直接吸收的太阳辐射能并不多（主要是低能区的紫外线和红外线），大气受热升温不明显 。,O3吸收,CO2 H2O 吸收,红外光区,（1）到达地面的太阳辐射大部分被地面吸收后，地面有何变化？所获得的能量又通过什么方式传递？ （2）大气对太阳辐射直接吸收的很少，为什么能强烈吸收地面辐射？ （3）大气吸收地面辐射后结果怎样？所获得的能量主要主要通过何种方

3、式传递? （4）夜晚没有了太阳辐射，地面温度会骤降吗？请解释原因？,深入探究,（一）大气的受热过程,地面增温,“太阳暖大地”,太阳辐射能是地球上最主要的能量来源。,地面增温,大气吸收（大量）,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,大气的受热过程,地面是近地面大气主要、直接的热源。,射向宇宙空间,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,大气逆辐射,2、大气的保温作用,-大气逆辐射,解释：1、为什么多云的夜晚，气温不会太低？ 2、初冬的霜冻出现在阴天的夜晚还是晴天的夜晚？为什么？ 3、秋季，晴朗的夜晚，农民点燃田地里的秸秆，烟雾弥漫，据

4、说能防霜冻，原因是什么?,四川美女,藏族姑娘,都是妙龄少女, 皮肤差距咋就那么大嘞.?,1）早晨的太阳辐射和中午的太阳辐射有何不同？ 2）高纬度与低纬度比较太阳光经过大气的路程情况如何？被大气削弱怎样？产生什么样的结果？,削弱作用与纬度的关系： 低纬度太阳高度角大太阳辐射经过大气的路程短被削弱的辐射少 高纬度太阳高度角小太阳辐射经过大气的路程长被削弱的辐射多,活 动 ：,为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？,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？,月球,大气 上界,地球,白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高,白天，大气削弱了到达地面

5、的太阳辐射，气温不会太高,夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低,夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低,小结：,思考： 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,D,直接 来源,直接 热源,总结：大气受热过程,总结：大气就是在对太阳辐射起削弱作用和对地面 起保温作用的同时使自身受热的,下图为地球大气受热过程示意图。据图完成 (1)(2)题。,(1)四川盆地年太阳辐射总量较青藏高原低，主要由于( ) A作

6、用强 B作用强 C作用强 D作用强,D,例题1：,5,将下列天气状况下的气温按由大到小的顺序排列，正确的是： （ ）,A.abcd B. a cdb C.bacd D.adcb,a c,d b,B,（ ）,a b c d,例题2：,例3：下列图中的纬度相同的四地，昼夜温差最小的是( ),D,低层大气(对流层)，平均每上升100 m，气温下降0.6 。其原因是离地面愈高( ) A到达的地面辐射愈少 B空气愈稀薄 C到达的太阳辐射愈少 D气压愈低,解析：本题实质考查大气的直接热源大气中的水汽与二氧化碳主要吸收地面红外长波辐射，即大气的热量主要来自于地面辐射。离地面越高，到达的地面辐射愈少，大气温度

7、越低，高度每升高100 m，温度下降0.6 。(高处不胜寒)。,A,例题4：,1010,1008,1006,地面,高空,1004,A,.,.,B,.,c,（百帕）,二、热力环流,等压面：空间气压值相等的各点组成的面。,假设：地面受热均匀，则形成的等压面平行于地面,E,D,高空,地面,P低,高,B,A,C,髙,低,低,髙,受热,冷却,冷却,1、热力环流的形成,地面冷热不均,空气垂直运动,水平面上的气压差异,空气水平运动,根本原因,热力环流,风,风,B1 A1 C1,高、低气压是相对于同一水平面而言，垂直方向上永远是“下高上低”。,注：等压面特点 ： （1） 等压面上凸为高压，下凹为低压。 （2）

8、在近地面，高温低压， 低温高压； (3)高、低空等压面弯曲方向相反（高低气压相反） （4）垂直方向上气压永远是“下高上低”。,晴朗 阴雨 晴朗,例5：下图为等压面示意图，其中正确的是（ ）,B,低压,高压,高压,高压,低压,低压,2、热力环流实例：,热,冷,海风,（1）海陆风,教材：P30-31“活动”,陆风,热,冷,山地热力环流,白天吹谷风,（2）山谷风,山地热力环流,夜晚吹山风,（3）城市风,(注:工厂要布局在城市风环流之外。),三、大气的水平运动风,地面冷热不均,大气垂直运动,水平面上的气压差异,大气水平运动（风）,（2）水平气压梯度力：,促使大气由高压流向低压的力。是形成空气水平运动的

9、原动力，是形成风的直接原因,单位距离间的气压差。又叫水平气压梯度,与气压梯度成正比,垂直于等压线，由高压指向低压,（一）影响风的3种力,1、水平气压梯度力,（1）气压梯度:,水平气压 梯度力：,大小：,方向：,特点：,同一图幅中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大,水平气压梯度力既影响风向，也影响风速,2、地转偏向力,地转偏向力,大小：赤道为0，纬度越高地转偏向力越大,方向：垂直于风向,北半球：向右偏,南半球:向左偏,地转偏向力只影响风向，不影响风速,3、摩擦力 指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间互相作用而产生的阻力 摩擦力与风向相反，对风有阻碍作用，可减少风速。,摩擦力既

10、影响风向，也影响风速,（二）风的类型,1、只受水平气压梯度力作用的风向 （假设地球不自转）,风向：与等压线垂直，由高压吹向低压,（不存在）,气压梯度力,地转偏向力,风向平行等压线,2、水平气压梯度力+地转偏向力,北半球高空的风向,1010,1008,1006,1004,1002,（hPa）,气压梯度力,地转偏向力,风向与等压线斜交,3、水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力,北半球近地面的风向,摩擦力,补充：在等压线图上画风向的方法: 用虚线箭头画出某点气压梯度力 (由高压指向低压,垂直于等压线), 确定南北半球，面向水平气压梯度力的方向向右（北半球）或向左（南半球）偏转（角度为30-45），画出

11、实线箭头，即为经过该点的实际风向。,“二战”期间，日本释放的众多氢气球炸弹，飞落到美国本土，造成美国西部森林大火，引起美国民众恐慌。,“二战”小故事：,大家知道这些氢气球炸弹是如何“飘”洋过海，不远万里来到美国的吗？,想一想：,一、大气环流与气压带和风带的形成,1.大气环流 概念： 全球性的有规律的大气运动，它反映了大气运动长时期的平均状态。 成因： 高低纬度间因太阳辐射而产生的热量差异，驱使大气不断的运动、输送和交换热量(其实就是高低纬地区冷热不均)。,大气环流特性：,全球性,规律性,长时期的平均状态（稳定性）,大气环流的意义： 输送热量和水气，是各地天气变化和气候形成的重要因素。,假设“地

12、表均匀且地球不自转（即无地转偏向力）、太阳直射赤道” ，请大家结合“热力环流原理”探讨一下地球大气运动状况。,探究一：,热,冷,（高）,（低）,你知道这个环流形成原因吗？,、假设地表均匀且地球不自转、太阳直射赤道,冷,（高）,高压,低压,低压,单圈环流,单圈环流,小结：,这个单圈环流能不能维持下去？,不能，,地球时刻不停的在做自转和公转运动。,引起大气运动的因素是：高低纬间热量不均，地转 偏向力。假设地表均匀(我们先以北半球为例)。,北半球低纬环流立体图,赤道,北纬30度,赤道受热，空气膨胀上升，近地面形成低压,南风,北纬30度形成高压,近地面气流右偏成东北风,被迫下沉,副热带高压带,副极地低

13、压带,2、地球均匀、高低纬间热量不均， （地球自转）,-三圈环流,(热力成因),(热力成因),(动力成因),(动力成因),地转偏向力,思考：冷暖两个气团交会 会发生什么情况?,信风环流圈（Hadley环流圈）,（Ferrel环流圈）,（极地环流圈）,聚积下沉,冷暖气流辐合上升,请绘出南半球气压带、风带图,试一试：,气压带和风带,气压带、风带的分布有何规律？,南北对称、相间分布,A、气压带“四高三低，相间分布”。 B、风带“高中低纬，南北对称”。,赤 道 低 压 带,副热带高压带,副热带高压带,副极地低压带,副极地低压带,极地高压带,极地高压带,东,南,信,风,中,纬,西,风,极 地 东 风,七

14、个气压带和六个风带,地球上的气压带和风带,现在大家知道这些氢气球炸弹是如何“飘”洋过海，不远万里来到美国的吗？,借助于盛行西风(西风带),想一想：,气压带和风带的干湿属性,低气压带空气上升， 水汽冷却容易凝结， 气候比较湿润,高气压带空气下沉， 水汽受热难以凝结， 气候比较干燥,风从高纬吹向低纬，水汽受热难以凝结，气候比较干燥,风从低纬吹向高纬，水汽冷却容易凝结，气候比较湿润,东北信风,盛行西风（西南风）,大气运动与降水的关系,西风湿润信风（东风）干，上升湿润下沉干,读图归纳：大气运动与降水的关系？,干热,湿热,干热,干热,干热,暖湿,暖湿,暖湿,暖湿,干冷,干冷,干冷,干冷,A,B,气压带和

15、风带,小结：,气压带和风带,地球在做自转运动的同时也在做公转运动。若再考虑公转这一因素，三圈环流所形成的气压带和风带将会有何变化呢？,探究三：,2326N,2326S,6634S,6634N,0,3. 高低纬间热量不均；地转偏向力； （地球自转） （地球公转）,气压带和风带,探究三：,夏季北移,冬季南移,气压带和风带随着太阳直射点的移动而移动。,A,B,C,气压带和风带,小结：,二 海陆分布对大气环流的影响,1、海陆热力差异：,夏季,冬季,陆地 海洋,低压,低压,高压,高压,低,低,高,高,陆地 海洋,海陆高低气压中心形成的原因,海陆热力性质差异,赤道低压带,副热带高压带,副热带高压带,副极地

16、低压带,副极地低压带,低,高,高,高,7月份,海陆分布对三圈环流的影响,副热带高气压带,印度低压,夏威夷高压,北半球的副热带高压带被亚洲大陆上的热低压切断,亚速尔高压 （北大西洋高压）,赤道低压带,副热带高压带,副热带高压带,副极地低压带,副极地低压带,低,高,低,1月份,海陆分布对三圈环流的影响,副极地低气压带,亚洲高压,阿留申低压,北半球的副极地低压带被亚洲大陆上的冷高压切断,冰岛低压,二、海陆分布对大气环流的影响 (北半球),板书4,1、北半球：气压带呈块状分布,2、南半球：海洋面积广，气压带成带状分布,季风环流,季风环流：由于冬、夏季节气压中心不同，海陆之间的盛行风向不同，这就是季风环

17、流。,季风：指大陆和海洋间的广大地区，以一年为周期、随着季节变化而方向相反的风系。,成因：,（1）海陆热力差异,主要原因,东临世界最大的大洋，西靠世界最大的大陆的是什么地方？,亚欧大陆,这里的海陆热力差异是最大的，因而季风也是最典型的。,冬、夏季节的风向有什么变化呢？,1月,西北季风,东北季风,冬季：东亚盛行来自蒙古西伯利亚高压前缘的偏北风（西北），低温干燥，风力强劲。,冬季风,亚洲7月的季风图,夏季风,西南季风,东南季风,夏季：东亚盛行来自太平洋副热带高压西北部的偏南风，高温、湿润和多雨。,7月,成因：（2）气压带、风带的季节性移动,海陆热力性质差异是形成季风的主要原因，但并不是惟一的原因。,南亚