1、(300300) 学习学习 目标目标 1.1.运用图表说明大气的受热过程。运用图表说明大气的受热过程。 2.2.绘制热力环流简单示意图,理解热力环流的绘制热力环流简单示意图,理解热力环流的 形成过程。形成过程。 3.3.能够运用原理解释自然界中的热力环流现象能够运用原理解释自然界中的热力环流现象 2.22.2 大气受热过程和大气运动大气受热过程和大气运动 大气的受热过程 思考:思考: 1.1.太阳辐射和地面辐太阳辐射和地面辐 射有什么不同?射有什么不同? 大部分(可见光波段)大部分(可见光波段) 不吸收不吸收 小部分(红外波小部分(红外波 段)被吸收段)被吸收 一、大气的受热过程一、大气的受热
2、过程 2.2.从图中可知大气主从图中可知大气主 要的、直接的热源是?要的、直接的热源是? 3.3.整个过程热量是如整个过程热量是如 何传递的?何传递的? 一、大气的受热过程一、大气的受热过程 从“大气的受热 过程”图中可以看出, 地球大气对太阳短波 辐射和地面长波辐射 哪个吸收得较多? 从大气的受热过程来看,从大气的受热过程来看, 地球大气对太阳短波辐射吸地球大气对太阳短波辐射吸 收得较少,大部分太阳短波收得较少,大部分太阳短波 辐射能够透过大气射到地面辐射能够透过大气射到地面 而大气对地面长波辐射吸收而大气对地面长波辐射吸收 得却比较多,地面辐射放出得却比较多,地面辐射放出 的绝大部分热量能
3、够被大气的绝大部分热量能够被大气 截留下来,所以截留下来,所以地面是近地地面是近地 面大气主要、直接的热源面大气主要、直接的热源。 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 大气上界大气上界 地地 面面 太太 阳阳 辐辐 射射 地面增温地面增温 大气大气 吸收吸收 射向宇宙空射向宇宙空 间间 射向宇宙空射向宇宙空 间间 大大 气气 辐辐 射射 射向地面射向地面 一、大气的受热过程一、大气的受热过程 “太阳暖大地”“太阳暖大地” “大地暖大气”“大地暖大气” “大气还大地”“大气还大地” 大大 气气 增增 温温 大气吸收大气吸收 大气反射、大气反射、 散射散射 大
4、气的削弱作用大气的削弱作用 大气的保大气的保 温作用温作用 大大 气气 逆逆 辐辐 射射 大气对太阳辐射的反射作用:大气对太阳辐射的反射作用: 参与的大气成分:参与的大气成分: 特点:特点: 大气对太阳辐射的散射作用:大气对太阳辐射的散射作用: 参与的大气成分:参与的大气成分: 云层、尘埃云层、尘埃 无选择性无选择性 空气分子空气分子 特点:特点: 具有选择性具有选择性 1.大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用 散射散射 反射反射 吸收吸收 作用特点作用特点 波长范围波长范围 参与作用的参与作用的 大气成分大气成分 作用作用 形式形式 臭氧(平流层)臭氧(平流层) 水汽、二氧化碳水
5、汽、二氧化碳 (对流层)(对流层) 紫外线紫外线 红外线红外线 云层、尘埃云层、尘埃 无选择性无选择性 空气分子空气分子 蓝色光最蓝色光最 易被散射易被散射 向四面八方散向四面八方散 射射 ,有选择性,有选择性 1、大气对太阳辐射的削弱作用、大气对太阳辐射的削弱作用 吸收强烈吸收强烈 ,有选,有选 择性,大部分可择性,大部分可 见光可穿透见光可穿透 各种波长均被各种波长均被 反射反射 1)黎明日落后为什么天还亮着?黎明日落后为什么天还亮着?-散射作用散射作用 2)雨过天晴,天空呈蓝色雨过天晴,天空呈蓝色-散射作用散射作用 3)多云的夏天感觉没那么热多云的夏天感觉没那么热-反射作用反射作用 大气
6、上界大气上界 地面地面 大气的受热过程和保温作用大气的受热过程和保温作用 地面增温地面增温 射向宇宙空射向宇宙空 间间 大大 气气 吸吸 收收 “太阳暖大地”“太阳暖大地” “大地暖大气”“大地暖大气” 大气吸收大气吸收 地地 面面 吸吸 收收 大大 气气 辐辐 射射 大大 气气 逆逆 辐辐 射射 “大气还大地”“大气还大地” 臭氧吸收部分臭氧吸收部分 紫外线;二氧紫外线;二氧 化碳和水汽吸化碳和水汽吸 收红外线收红外线 大气对地面的大气对地面的 保温作用是通保温作用是通 过大气逆辐射过大气逆辐射 实现的实现的 2.大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用 (1)大气逆辐射的存在,对地面有什么
7、作用?如果)大气逆辐射的存在,对地面有什么作用?如果 用“大气保温作用”概括,你认为合适吗?用“大气保温作用”概括,你认为合适吗? 大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的 方向既有向上的,也有向下的,方向既有向上的,也有向下的,大气辐射中向下的大气辐射中向下的 部分,因为与地面辐射方向相反,称为部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射大气逆辐射。 大气对地面的长波辐射几乎全部吸收,同时又以大气大气对地面的长波辐射几乎全部吸收,同时又以大气 逆辐射的方式向地面输出热量,逆辐射的方式向地面输出热量,是对地面辐射损失热量 的补偿,对地面起了极为重
8、要的保温作用。对地面起了极为重要的保温作用。 活动探究 (2)说明为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧)说明为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧 烈?烈? 月球月球 夜间由于没有大气的保温夜间由于没有大气的保温 效应,月球表面辐射强烈,效应,月球表面辐射强烈, 月面温度骤降,气温很低月面温度骤降,气温很低 白天,大气削弱了到白天,大气削弱了到 达地面的太阳辐射,达地面的太阳辐射, 气温不会太高气温不会太高 白天,由于没有大气对太白天,由于没有大气对太 阳辐射的削弱作用,月面阳辐射的削弱作用,月面 温度升得很高,气温很高温度升得很高,气温很高 大气大气 上界上界 地球地球 夜间,地面辐射
9、大夜间,地面辐射大 部分热量又被大气部分热量又被大气 逆辐射还给地面,逆辐射还给地面, 使气温不致降得过使气温不致降得过 低低 1 月球:白天,没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度高;月球:白天,没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度高; 夜间,没有大气逆夜间,没有大气逆 辐射对月表的保温作用,月面温度低。辐射对月表的保温作用,月面温度低。 地球:白天,大气削弱到达地面太阳辐射,气温不太高;地球:白天,大气削弱到达地面太阳辐射,气温不太高; 夜间,大气逆辐射把热量还给地面,使气温不致过低。夜间,大气逆辐射把热量还给地面,使气温不致过低。 昼夜温差大昼夜温差大 昼夜温差小昼夜温差小 活动探究活
10、动探究1:地月表面气温差异地月表面气温差异 思 考 1.冬天,晴朗的夜晚为什么比阴天(多云)的夜晚冷?冬天,晴朗的夜晚为什么比阴天(多云)的夜晚冷? 2.青藏高原号称世界屋脊青藏高原号称世界屋脊,太阳辐射强太阳辐射强,而为什么气温低?而为什么气温低? 1. 因为阴天(多云)的夜晚大气保温作用强,较温暖。因为阴天(多云)的夜晚大气保温作用强,较温暖。 2. 青藏高原大气稀薄,虽然地面获得太阳辐射多,但是大青藏高原大气稀薄,虽然地面获得太阳辐射多,但是大 气对地面辐射的吸收能力弱,大气保温性差。气对地面辐射的吸收能力弱,大气保温性差。 想一想:在晚秋和寒冬,为什么霜冻想一想:在晚秋和寒冬,为什么霜
11、冻 多出现在晴朗的夜晚?多出现在晴朗的夜晚? 因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,大气逆大气逆 辐射弱,地面辐射的热量散失多辐射弱,地面辐射的热量散失多,所以晚秋或寒,所以晚秋或寒 冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。 空气遇冷空气遇冷 收缩下沉收缩下沉 活动:空气环流 空气受热空气受热 膨胀上升膨胀上升 二、热力环流二、热力环流 1. 1. 热力环流:热力环流: 由于地面冷热不均而引起的空气环流;由于地面冷热不均而引起的空气环流; 它是大气运动它是大气运动最简单最简单的形式。的形式。 2. 2. 热力环流的形成:热力环流
12、的形成: A A 地面地面 B B、高压、低压:、高压、低压: 同一高度同一高度上,空气密度越大,气压值越大,称为高上,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同一高度(水平面)上空气由高压向低压运动 B B C C D D A A、气压:单位面积、气压:单位面积上垂直上垂直空气柱空气柱的重量的重量 几个常用概念几个常用概念 高空高空 500m 1000m 随 高 度 增 加 气 压 随 高 度 增 加 气 压 减 小 减 小 2 1 高压高压 低压低压 地面地面 高空高空 高 度 升 高
13、气 压 减 小 高 度 升 高 气 压 减 小 1100hpa 1060hpa 1020hpa A B C 等压面:等压面: 大气中气压值相等的点所构成的面大气中气压值相等的点所构成的面 假如地表受热均匀温度一致假如地表受热均匀温度一致 理论上同一高度(水平面)上的地点,气压值也相同理论上同一高度(水平面)上的地点,气压值也相同 地地 面面 高高 空空 1100hpa 1060hpa 1020hpa 冷却冷却 冷却冷却 3.3.热力环流的形成热力环流的形成 受热受热 高压高压 低压低压 低压低压 低压低压 高压高压 高压高压 A B C 高气压高气压 低气压低气压 低气压低气压 B A C 高
14、气压高气压 高气压高气压 低气压低气压 大气的大气的 垂直运动垂直运动 同一水平面气压同一水平面气压 差异差异 大气的大气的 水平运动水平运动 根本原根本原 因因 地面冷地面冷 热不均热不均 A B C 热热 冷冷 冷冷 高压高压 低压低压 高压高压 高高 压压 低低 压压 低压低压 A1 B1 C1 等压面向高空凸出等压面向高空凸出( (上拱上拱),),说明当地气压比同海拔其它处要高说明当地气压比同海拔其它处要高; ; 等压面向低空凸出等压面向低空凸出( (下凹下凹),),说明当地气压比同海拔其它处要低。说明当地气压比同海拔其它处要低。 “上“上凸为高(高气压)凸为高(高气压),下,下凹为低
15、(低气压)凹为低(低气压)” 受热受热 冷却冷却 A B C D 1.图中空气在、图中空气在、B、C、四点的流向如何?、四点的流向如何? 2.、四点气压值由高到低排列顺序?、四点气压值由高到低排列顺序? 地面地面 低压低压 高压高压 高压高压 低压低压 高空高空 巧点点拨巧点点拨: 一判气流升降一判气流升降( (垂直垂直) ) 二推气压高低二推气压高低( (垂直垂直) ) 三定气流流向三定气流流向( (水平水平) ) DABC B B A A B 受热受热 冷却冷却 冷却冷却 高高 低低 高高 高高 低低 低低 规律规律: (2)高气压和低气压是同一水)高气压和低气压是同一水 平高度的气压状况
16、。(在同一水平高度的气压状况。(在同一水 平面上进行比较)平面上进行比较) (1)同一地点垂直方向上气压)同一地点垂直方向上气压 随高度的增加而降低。随高度的增加而降低。 A (3)近地面冷高压,热低压)近地面冷高压,热低压 同一地点,高空与地面气压变化状同一地点,高空与地面气压变化状 况相反况相反 2000米米 等压面等压面 3 1 2 4 地面地面 A B 把把1至至4点按气压由高到低排序点按气压由高到低排序- 绘出热力环流过程箭头绘出热力环流过程箭头 A、B哪受热,哪冷却?哪受热,哪冷却? 受热受热 冷却冷却 高压高压 低压低压 低压低压 高压高压 1、3、4、2 地 区 间 冷 热 地
17、 区 间 冷 热 差 异 差 异 空 气 的 垂 直 空 气 的 垂 直 运 动 运 动 同 一 水 平 同 一 水 平 面 的 气 压 面 的 气 压 差 异 差 异 大 气 的 大 气 的 水 平 运 水 平 运 动动 热力环流热力环流 (根本原因)(根本原因) 总结:热力环流 生活中的热力环流现象生活中的热力环流现象 据游客说,青岛白天空气比较潮湿,晚上比较干爽?据游客说,青岛白天空气比较潮湿,晚上比较干爽? 陆地陆地 海洋海洋 热容量较小(热得快,冷得也快)热容量较小(热得快,冷得也快) 白天:白天:陆地陆地增温快增温快 海洋增温海洋增温慢慢 夜晚:夜晚:陆地陆地降温快降温快 海洋降温
18、海洋降温慢慢 陆地陆地 海洋海洋 低压:低压:T T高高 高压:高压:T T低低 高压高压 低压低压 1.1.海陆风海陆风 冷 高压高压 热 低压低压 高压高压 低压低压 海 风 的 形 成 海 风 的 形 成 海陆风 低压低压 高压高压 低压低压 高压高压 陆 风 的 形 成 陆 风 的 形 成 城市和郊区间的热力环流城市和郊区间的热力环流 2.城市风-城市“热岛效应” B A C 1 1、对空气有污染的工厂应建设在、对空气有污染的工厂应建设在A A、B B、C C中的中的 地地 ; 2 2、要改善城市空气质量,最好在、要改善城市空气质量,最好在 地进行植树造林。地进行植树造林。 C B 城
19、市风城市风 增温快 增温快 增温慢增温慢 3.山谷风 降温快降温快 降温快降温快 降温慢 山谷或盆地地区山谷或盆地地区 多夜雨多夜雨 李商隐在李商隐在夜雨寄北夜雨寄北中写道:君问归期未有期,中写道:君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗。何当共剪西窗 烛,却话巴山夜雨时。你知道为什么烛,却话巴山夜雨时。你知道为什么巴山巴山会有会有夜雨夜雨吗?吗? 1030 1020 1010 (hPa) 同一水平面上,单位距离间的气压差,叫 气压梯度 A B 三三 大气的水平运动大气的水平运动- -风风 1、气压梯度的概念:地面受热不均,导致空气垂直 (上升或下降)运动。使同一水平面上的气
20、压产生了 差异。我们把单位距离间的气压差叫做气压梯度。 1030 1020 1010 (hPa) 方向:方向:垂直于等压线,由高压指向低压垂直于等压线,由高压指向低压 2、水平气压梯度的概念、水平气压梯度的概念: 同一水平面的气压差异,必然产生促同一水平面的气压差异,必然产生促 使大气由高压流区向低压区的力,这个力我们称之为“水平气使大气由高压流区向低压区的力,这个力我们称之为“水平气 压梯度力”。压梯度力”。 A B 1002 1000 998 (hPa) 风向垂直于等压线,由高压流向低压 A B 风向风向 只受水平气压梯度力下的风只受水平气压梯度力下的风 理理 想想 状状 态态 地转偏向力
21、地转偏向力 南南半球向半球向左左偏转偏转 北北半球向半球向右右偏转偏转 0 在水平气压梯度力与地转偏向力在水平气压梯度力与地转偏向力 共同作用下的风向(北半球高空)共同作用下的风向(北半球高空) 1008 1010 1006 1004 1002 1000 水平气压梯度力水平气压梯度力 + 地转偏向力地转偏向力 风向平行于等压线风向平行于等压线 (高空风) 垂直于风向垂直于风向 只改变风向,只改变风向, 不改变风速不改变风速 地地 转转 偏偏 向向 力力 2. 高空中高空中风的形成: 高 低 北半球,近地面大气中的风向北半球,近地面大气中的风向 摩擦力摩擦力 风向风向 1010 1008 100
22、6 1004 1002 1000 998 (hPa) 水平气压梯度力水平气压梯度力 地转偏向力地转偏向力 摩擦力摩擦力 地转偏向力地转偏向力 水水 平平 气气 压压 梯梯 度度 力力 (3)摩檫力摩檫力 近地面大气中的风向(北半球)近地面大气中的风向(北半球) 1008 1010 1006 1004 1002 1000 风向风向 水平地转偏向力水平地转偏向力 摩擦力摩擦力 水平气压梯度力水平气压梯度力 气压梯度力气压梯度力 + 地转偏向力地转偏向力 + 摩擦力摩擦力 风向与等压线风向与等压线 成一夹角成一夹角 既影响风向,既影响风向, 又影响风速。又影响风速。 3. 近地面风的形成: 与风向相
23、反与风向相反 摩擦力摩擦力 高 低 水平气压梯度力水平气压梯度力 地转偏向力地转偏向力 ( (使风向垂直于等压线使风向垂直于等压线) ) ( (使北半球风向右偏使北半球风向右偏, , 南半球风向左偏南半球风向左偏) ) 地面摩擦力地面摩擦力 大 气 作 水 平 运 动 所 受 作 用 大 气 作 水 平 运 动 所 受 作 用 力力 二力平衡二力平衡, , 风向平行风向平行 于等压线于等压线 (高空中(高空中 的风)的风) 三种力共同三种力共同 作用下作用下, ,风风 向斜穿等压向斜穿等压 线线(近地面(近地面 的风)的风) (与风的运动方向相反)(与风的运动方向相反) 空气水平运动的原动力空
24、气水平运动的原动力 风力大小的判断风力大小的判断 知识拓展知识拓展 同一幅等压线图上,等压线密集,风速大;同一幅等压线图上,等压线密集,风速大; 等压线稀疏,风速小。等压线稀疏,风速小。 相邻两条等压线间的气压差越大,水平气相邻两条等压线间的气压差越大,水平气 压梯度力越大,风速越大;反之风速越小。压梯度力越大,风速越大;反之风速越小。 教材教材3232页活动:页活动: (1 1)甲、乙两地,哪里的气压梯度大?简要说明判断)甲、乙两地,哪里的气压梯度大?简要说明判断 理由。理由。 甲处的气压梯度大。甲处的气压梯度大。 甲、乙两地,甲、乙两地, 甲处等压线密甲处等压线密 集,乙处等压集,乙处等压
25、 线稀疏;等压线稀疏;等压 线密集,气压线密集,气压 差异大,气压差异大,气压 梯度大。梯度大。 教材教材3232页活动:页活动: (2 2)在图上画出甲、乙两地的风向。)在图上画出甲、乙两地的风向。 甲地西北风,乙地东南风。 风向的作法:风向的作法: 1 1、先画与等压线垂直的水平气压梯度力(虚、先画与等压线垂直的水平气压梯度力(虚 线箭头);线箭头); 2 2、按、按“南左北右南左北右”的规律画出与水平气压梯的规律画出与水平气压梯 度力成度力成30304545角的风向(实线箭头)。角的风向(实线箭头)。 (1)a、b、c各表示什么力?各表示什么力? (2)该图位于南半球还是北半球?)该图位于南半球还是北半球? 1、读“风向形成示意图”,思考回答、读“风向形成示意图”,思考回答 风向风向 c b a 动动脑 1.基本气压场的判读基本气压场的判读 知识拓展知识拓展 谢谢观看!