2.1冷热不均引起大气运动 3.ppt

1、1.太阳辐射：太阳源源不断以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象被称为太阳辐射。,2.电磁波：是自然界中的物体向外传送能量的形式，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 加马射线,3.物体温度越高，辐射中最强的部分波长越短，反之则越长。由于太阳表面的温度达到6000K，所以太阳辐射属于短波辐射。,太阳辐射概念、原理,波 长 增 大,紫 蓝 青 绿 黄 橙 红,太阳辐射光谱,太阳辐射的能量主要集中在可见光部分,一、大气的组成及其作用,1、低层大气的组成,干洁空气、水汽、固体杂质,第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起大气运动,大气各成分的作用,1、大气对太阳辐射的削弱作用,1.吸收作

2、用,臭氧强烈吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收红外线,特点：具有选择性（挑食）,大气对太阳辐射中能量最高的可见光部分吸收甚少，所以大部分的太阳辐射能够透过大气射到地面，使地面增温。,二.大气的受热过程,2.反射作用：云层的反射作用最为明显,3.散射作用,太阳辐射的可见光部分波长较短的蓝色光最容易被大气分子散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色。,在光的传播过程中，光线照射到粒子时，如果粒子小于入射光波长，则发生光的散射，这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光，称为散射光。,如果地球上没有大气的散射作用，那么我们的天空会是怎样的颜色呢？,曙光：早晨，太阳露出地平线前，阳光照射到高层大气，被高空大气分子散

3、射，使天空出现微弱的亮光，称为曙光。,大气吸收,大气反射,大气散射,大气吸收19%,大气和地面反 射、散射34%,太 阳 辐 射,地 面 吸 收,大气吸收,地 面 辐 射,大气 吸收,射向宇宙空 间,射向宇宙空 间,大 气 辐 射,射向地面,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,大气的受热过程,大气的受热过程,地面是近地面大气的主要、直接的热源,大气对太阳辐射的直接吸收较少,大气中的二氧化碳、水汽强烈吸收地面长波辐射，使其增温,海拔高度越高，气温越低。高处不胜寒,我们的大气不是给太阳晒热的，而是给地面烤热的,2、大气对地面的保温作用,1、地面辐射,地面辐射是大气的直接热源,长波辐射,

4、2、大气辐射,长波辐射,3、大气对地面的保温作用,地 面 辐 射,大气 吸收,大气逆辐射,大气强烈吸收地面辐射，将能量贮存于大气中， 不致使地面辐射的能量散失,大气辐射的大部分能量又射向地面，在一定程 度上补偿了地面辐射的部分损失,什么是大气的直接热源？,太 阳 辐 射,地 面 辐 射,玻璃温室,大气作用,-保温作用,太 阳,地 面,大 气,宇 宙 空 间,太阳辐射,地面辐射,大气辐射,大气逆辐射,大气对太阳辐射的削弱作用,大气对地面的保温作用,大气的受热过程 小结,通过本节课，你学到了什么？,通过计算，如果没有大气，地表的平均温度为-230C， 实际为150C，也就是说，由于大气的保温作用，

5、使 地表温度升高了380C。,直接热源,直接 热源,吸收作用 反射作用 散射作用,没有大气的月球,有大气的地球的情况,大气 上界,资料：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，这是生活在地球上的人类 无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。,试用大气的作用加以解释：,没有大气对太阳辐射的削弱作用,没有大气对地球表面的保温作用,白天气温高,夜晚气温低,月 球 表 面,白天,黑夜,昼夜温差大,大气对太阳辐射的削弱作用强烈,大气对地球表面的保温作用明显,白天气温不高,夜晚气温不低,地 球 表 面,白天,黑夜,昼夜温差小,仅从大气的热力作用，说明为什么月球表面温度的

6、昼夜变化那样明显？,图解图析,（1）白天多云时，由于云层对太阳辐射的 作用增强，到达地面的太阳辐射强度 ， 所以地面温度比晴天 。,（2）夜间多云时，由于云层 地面长波辐射， 并使大气 作用增强，补偿了地面 辐射损失的热量，所以地面温度比晴天 。,晴天与阴天比昼夜温差,晴天,阴天,反射,减弱,低,吸收,逆辐射,高,大气逆辐射,秋冬季节，为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚要暖和？,深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜里？,天气晴朗 (无云或少云 ),白天太阳辐射强,气温较高,空气中水汽较多,夜晚大气逆辐射弱,气温降低快,空气中能容纳的水汽少,深秋至第二年早春季节,夜晚气温较低,如夜晚气温降

7、至0 以下,出现霜冻,日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？,（大气对太阳辐射的散射作用）,秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声李商隐,山明水净夜来霜，数树深红出浅黄刘禹锡,探究3,1.霜冻为何多发生在晴朗的夜晚？,2.农民可以采取哪些简易措施，降低霜冻损失?,三国演义中有诸葛亮把司马懿困在“上方谷”中，用火攻之，眼看火烧到紧要关头，天突降大雨，救了司马懿的命。诸葛亮叹到：“谋事在人，成事在天。”那么为什么天会在这紧要关头下起雨来呢？,诸葛亮火烧上方谷,思考这个问题？不着急回答，上完这节课大家都会懂！,热力环流实验,课本活动1,冰块,热水,烟,仔细观察烟的运动方向,大家清楚地看

8、到烟雾产生了以上的环流，这就是我们今天要探究的热力环流，为什么会产生这样的环流了？我们先来熟悉回顾一些常用的概念。,冰块,热水,A,地面,高空,1100hpa,1060hpa,单位面积上空气柱的重量,500m,1000m,P1,P2,热力环流,1、几个常用概念 A、 气压：,高度升高，气压减小,A,地面,B、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,B,C,D,A,地面,高空,1100hpa,900hpa,500m,1000m,1,2,C、等压面：,大气中气压值相等的点所构成的面,C,B,1342,高

9、,低,等压面变化：高压处上凸，低压处下凹,2000米,等压面,3,1,2,4,地面,A,B,把1至4点按气压由高到低排序_,气压的測量,海拔低 密度大,海拔高 密度小,气压高,气压低,把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。,等压面,A,B,C,受热,冷却,冷却,密度减少,密度增加,A,B,C,受热,冷却,冷却,密度减少,密度增加,高气压,低气压,A,B,C,受热,冷却,冷却,高气压,低气压,四.热力环流-大气运动最简单的形式,受热,高气压,低气压,你能总结热力环流形成的过程吗?,【注意】空间气压值相等的各点所组成的面，称为等压面。等压面凸起的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区。热量

10、差大气上升或下降同一水平面上的气压差异大气水平运动。,【指点迷津】 (1)图中气压的高低是相对于同一水平高度而言的，因而图中高压的数值并不一定大于低压的数值。在同一水平面上，高压区的数值大于低压区；在垂直方向上，近地面低压的数值要高于对应高空高压的数值。 (2)气流不一定由高气压区流向低气压区。在同一水平面上，气流总是从高气压区流向低气压区；但在垂直方向上气流则有可能由低气压区流向高气压区。,总结：热力环流的形成过程,地面受热不均,大气垂直运动,同一水平面产生气压差异,大气水平运动,热力环流,同一高度,一般情况,气温高、气压低 、等压面向下凹,气温低、气压高、等压面向上凸,不同高度,越往高、气

11、压越低,近地面气压的高低与高空相反,气压、气温、高度三者之间的关系 ：,规律发现,火烧上方谷与对流雨 三国演义中有诸葛亮把司马懿困在“上方谷”中，用火攻之，眼看火烧到紧要关头，天突降大雨，救了司马懿的命。诸葛亮叹到：“谋事在人，成事在天。”那么为什么天会在这紧要关头下起雨来呢？ 这场雨其实不是什么“天意”，恰恰是诸葛亮自己制造的。熊熊的大火使此山区的近地面空气受热上升，其中心因空气上升冷却凝结而降雨。就是说，上方谷里下了一场对流雨。诸葛亮虽然通晓天文地理，但忽略了局部对流雨的因素，否则，他可能会用另外的战术来歼灭魏军。,解决问题,地面冷热不均会产生大气的 热力环流，而地面的冷热不均在 生活中无

12、处不在，你能够举出一 些例子吗?,中午,关于这两幅画你能看出什么现象吗？,傍晚,1、如果沙代表陆地，水代表 海洋，那么海陆间会有温差吗？,2、同一时段，造成海陆温差的原因是什么？,海陆热力性质差异,1、不同时段，海陆 的温差会有变化吗？,2、请运用热力环流 的原理画出海陆间大气运 动的示意图。,陆地,海洋,海风,陆地,海洋,陆风,在现实生活中，还有那些热力环流的实例呢？,1、无论白天或晚上，城市和郊区的冷热状况有何不同？为什么？,2、根据冷热状况的分析，市区和郊区间的大气怎样运动？,A,B,C,如果你是该城市的决策者，现在要布局一个 化工厂，从城市大气环境保护角度出发，应布局 在什么地方较合适

13、？,山谷风,白天,夜晚,山谷风,白天,夜晚,思考 巴山多夜雨的原因？,分析山谷热力环流垂直运动的方向,对应练习,热力环流的形成过程,地面冷热不均,大气垂直运动,水平方向的气压差,大气水平运动,根本 原因,直接 原因,气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差,五、大气的水平运动-风,水平气压梯度力：只要水平面上存在气压梯度， 就产生了促使大气由高压区流向低压区的力。,方向：垂直于等压线，由高压指向低压 大小：,风向,1.风向形成的三种情况之一: 只受水平气压梯度力,等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。,地转偏向力：方向始终与风向垂直 只改变风向，不影响风速 风向在高空最终与等压线平行.,

14、北半球高空中的风向,2. 风向形成的三种情况之二: 受水平气压梯度力和地转偏向力共同影响,3. 风向形成的三种情况之三: 受水平气压梯度力、地转偏向力和近地面摩擦力共同影响,摩擦力对近地面风的影响,气压梯度力,风向,摩擦力,地转偏向力,（1）气压梯度力： 风向垂直等压线， 由高压指向低压,（2）气压梯度力+地转偏向力 风向平行于等压线,（3）气压梯度力+地转偏向力+摩擦力 风向斜穿等压线,风向：斜穿等压线 （低空风）,在课本P32的等压线图中绘出并读出甲、乙两地的风向,读图2-3-9，完成下列题目。 （1）图中V箭表示A处的风向， 此图是 半球气压分布图。 （2）F1是 力， 方向是 。 （3

15、）F2是 力， 方向与风向的关系是 。 （4）F3是 力，方向与风向V的关系 。,南,摩擦,相反,F2,F1,地转偏向,与风向垂直,左偏,F3,水平气压梯度,垂直于等压线,高压指向低压,“,”,方法：面向物体的运动方向，手心向上,“,南左北右,”,，四指指向,初始运动方向，则拇指所指方向即为水平运动物体的偏转方向。,下图为南半球等压线分布示意图,风向正确的是（ ）,手势法快速判断风向,A,练习： 1、在北半球等压线图中，近地面风向是,高空风向是,1010 (450),1005 (445),A,B,C,D,B,A,(1)甲、乙、丙、丁四点的气压大小，按从大到小的顺序排列为。 (2)用箭头在图上标出环流模式。 (3)甲、乙两地中气温较高的是。,2.看下图回答问题,乙甲丁丙,甲,(4)一般情况下，甲、乙两地对应的天气状况分别是：甲地，乙地，两地气温日较差较大的是。 (5)假