2.1大气圈与大气运动优质地理公开课.pptx

1、2课程标准1.1.运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产、生活的联系。、生活的联系。2.2.运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。相关现象。学习目标学习目标1.1.阅读示意图，了解大气的组成，说明大气的垂直分层和人类活动的关系。阅读示意图，了解大气的组成，说明大气的垂直分层和人类活动的关系。2.2.运用示意图，说明大气的受热过程、大气保温作用的基本原理，并以此运用示意图，说明大气的受热过程、大气保温作用的基本原理，并以此解释全球气候变暖、玻璃温室等现象。

2、解释全球气候变暖、玻璃温室等现象。3.3.绘制简单示意图，理解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、绘制简单示意图，理解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。海陆热力环流等现象。4.4.理解大气水平运动的成因，判读和绘制风向。理解大气水平运动的成因，判读和绘制风向。5.5.运用热力环流和风的形成示意图，说明大气运动的形成过程。运用热力环流和风的形成示意图，说明大气运动的形成过程。目录目录2.1.1 大气圈的组成与垂直分层大气圈的组成与垂直分层2.1.2 大气的受热过程大气的受热过程2.1.3 热力环流热力环流2.1.4 大气的水平运动大气的水平运动风风学习目标1.根

3、据根据图表材料图表材料，背诵，背诵低层大气的组成及其主要成分的低层大气的组成及其主要成分的含含量和量和作用作用2.结合案例分析并总结人类活动对大气成分产生的影响结合案例分析并总结人类活动对大气成分产生的影响01大气的组成如今的大气是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化干洁空气大气干洁空气干洁空气成分的体积分数（25千米以下）氧气 21%氮气 78%其他气体人类和其他生物维持生人类和其他生物维持生命活动所必需的的物质命活动所必需的的物质oN地球上生物体内蛋白质地球上生物体内蛋白质的重要组成部分的重要组成部分co2绿色植物进行光合作用绿色植物进行光合作用的基本原料；具有保温的基本原料；具

4、有保温作用作用o3大量吸收紫外线大量吸收紫外线,地球生地球生物的保护伞物的保护伞水汽和固体杂质水汽和固体杂质 水的相变形成云、雨、水的相变形成云、雨、雾、雪等天气现象；雾、雪等天气现象；同时吸收和释放热量，同时吸收和释放热量，影响地面和大气温度。影响地面和大气温度。凝结核，是成云致雨凝结核，是成云致雨的必要条件。的必要条件。大气组成大气组成体积体积（%）作用作用干干洁洁空空气气 7878 2121 0.0380.038绿色植物绿色植物 的基本原料，的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高。吸收地面辐射的能力强，使气温升高。臭氧臭氧 微量微量吸收吸收 ，使大气升温，使大气升温，减少减少 ，对

5、生物具有保护作用对生物具有保护作用。水汽水汽 微量微量水的相变，产生水的相变，产生 等等一一系列系列天气现象，同时伴随着热量的吸收天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气和释放，直接影响地面和大气 。杂质杂质 微量微量作为作为 ，是成云致雨的必要条，是成云致雨的必要条件。件。温度温度氮气氮气氧气氧气二氧二氧化碳化碳地球上生物体的基本元地球上生物体的基本元素人类和其他生物维持生命活动所必需的物质人类和其他生物维持生命活动所必需的物质光合作用光合作用太阳光中的紫外线太阳光中的紫外线到达地面的紫外线到达地面的紫外线云、雨、雾、雪云、雨、雾、雪凝结核凝结核思考：思考：1、与气温有关的大

6、气成、与气温有关的大气成分有哪些？分有哪些？2、成云致雨必要的条件？、成云致雨必要的条件？二氧化碳二氧化碳-地面地面辐射辐射影响气温影响气温臭氧臭氧-太阳辐射的太阳辐射的紫紫外线影响气温外线影响气温水汽水汽-直接影响地面直接影响地面和和大气的大气的温度温度然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量Where i am 由于煤炭、石油等化石燃料的使用，人类排放的二氧化碳增多，加上大量砍伐森林，二氧化碳浓由于煤炭、石油等化石燃料的使用，人类排放的二氧化碳增多，加上大量砍伐森林，二氧化碳浓度在过去度在过去3030年增加了年增加了12%。思考：思考：导致大气中二氧化碳含量增多的人为原因及其危害

7、有哪些？导致大气中二氧化碳含量增多的人为原因及其危害有哪些？人为原因：化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；人为原因：化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；森林面积减少，会减少森林对二氧化碳的吸收量。森林面积减少，会减少森林对二氧化碳的吸收量。危害：危害：大量燃烧化石燃料CO2增多气温升高全球变暖极冰融化植被砍伐温室效应臭氧空洞冰箱、冰柜的使用，释放大量的冰箱、冰柜的使用，释放大量的氟氯烃化合物，破坏大气中的臭氟氯烃化合物，破坏大气中的臭氧层氧层The Ozone Hole大气的垂直分层02大气垂直分层大气垂直分层温度温度 运动状况运动状况 和密度和密度高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层1)1)大气层的

8、特点及原因大气层的特点及原因.(特点特点:大气层的厚度、气温的变化、大气运动状大气层的厚度、气温的变化、大气运动状况、天气情况况、天气情况)2)2)与人类关系与人类关系对流层特点及原因对流层特点及原因.特点特点原因原因厚度厚度气温气温的变的变化化大气大气运动运动状况状况天气天气平均平均12KM(12KM(低维低维17-18KM,17-18KM,中纬中纬10-12KM 10-12KM 高纬高纬8-9KM)8-9KM)地面越热对流越旺盛地面越热对流越旺盛随高度升高而递减随高度升高而递减(每每上升上升100米下降米下降0.6)地面是对流大气直接热源地面是对流大气直接热源对流运动显著对流运动显著.该层

9、大气层该层大气层气温气温上部上部冷冷,下部热下部热天气现象复杂多变天气现象复杂多变大气中几乎全部的大气中几乎全部的水汽水汽和和杂质集中在这一层杂质集中在这一层对流运动显著对流运动显著,易成云致雨易成云致雨.热量由下热量由下至上层层至上层层传导传导平流层特点及原因平流层特点及原因.特点原因厚度气温的变化大气运动状况天气自对流层顶部至自对流层顶部至50-55KM随高度升高气温升高随高度升高气温升高(下下层气温变化很小层气温变化很小,30KM以上迅速增温以上迅速增温.该层该层臭氧臭氧吸收紫外线吸收紫外线;22-27KM臭氧达到最臭氧达到最大值大值.以平流运动为主以平流运动为主天气晴朗天气晴朗大气层温

10、度上热下冷大气层温度上热下冷水气杂质很少水气杂质很少,大气大气层平稳层平稳保护伞保护伞利于航空飞行利于航空飞行5高层大气层特点及原因高层大气层特点及原因.特点原因厚度气温的变化大气运动状况平流层以上的大气平流层以上的大气到到3000KM随着高度升高气温先随着高度升高气温先下降再升高下降再升高底层没有吸收紫外线的臭氧底层没有吸收紫外线的臭氧,气温气温下降，下降，85KM以上有吸收以上有吸收更短波长的紫外线能力更短波长的紫外线能力,温度温度又持续增长又持续增长暖层（电离层）外层（散逸层）大气对太阳辐射的削弱作用（1）吸收作用）吸收作用特点：特点：有选择性有选择性水汽和二氧化碳水汽和二氧化碳吸收红外

11、线吸收红外线臭氧臭氧吸收紫外线吸收紫外线（2 2）反射作用）反射作用影响因素：影响因素：云层云层尘埃尘埃越厚越厚越多越多反射越强反射越强大气对太阳辐射的削弱作用（3 3）散射作用）散射作用空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用之一参与的大气成分特点削弱的辐射形成的自然现象散射 空气分子、细小尘埃有选择性可见光中波长较短的蓝紫光晴朗的天空呈蔚蓝色较大颗粒的尘埃等无选择性各种波长的太阳辐射阴天的天空呈灰白色地面保温地面保温地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气吸吸收收“太阳暖大地太阳暖大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”大大

12、气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射太太阳阳辐辐射射大气削弱大气削弱19%太阳太阳辐射辐射大气的保温作用 动画大气对地面的保温作用大大气气增增温温看图说话看图说话大气上界大气上界根据所学知识解释自然现象：根据所学知识解释自然现象：1 1、多云的白天，为什么气温比晴天低？、多云的白天，为什么气温比晴天低？白天多云则白天多云则大气削弱作用大气削弱作用强，气温低。强，气温低。白天晴朗则白天晴朗则大气削弱作用大气削弱作用弱，气温高。弱，气温高。2 2、多云的夜间，为什么气温比晴天高？、多云的夜间，为什么气温比晴天高？夜晚多云则夜晚多云则大气逆辐射强大气逆辐射强，保温作用强，气温高。，保温作用强，气温高。夜

13、晚晴朗则夜晚晴朗则大气逆辐射弱大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低。，保温作用弱，气温低。分析昼夜温差大小分析昼夜温差大小地势地势天气天气地势高大气稀薄白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱昼夜温差大天气晴朗天气晴朗白天大气白天大气削弱削弱作用弱作用弱夜晚大气夜晚大气保温保温作用弱作用弱昼夜温差昼夜温差大大问题：问题：1.霜冻的成因？霜冻的成因？2.为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？1.霜冻的成因？霜冻的成因？雾雾露露晴朗晴朗的夜晚，的夜晚，大气逆辐射弱大气逆辐射弱，地面热量损失多，近地面空气地面热量损失多，近地面空气降温快降温快，水汽易冷却凝固。，水汽易冷却凝

14、固。人造烟幕能人造烟幕能增强大气逆辐射增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻2.为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？【自主自主探究】探究】1.结合上图，试说出大气的两大作用？白天以什么作用为主？夜晚呢？结合上图，试说出大气的两大作用？白天以什么作用为主？夜晚呢？1.削弱作用和保温作用。白天以削弱作用为主，夜晚以保温作用为主。削弱作用和保温作用。白天以削弱作用为主，夜晚以保温作用为主。2.地面增温：地面吸收地面增温：地面吸收 辐射增温；辐射增温；大气增温：大

15、气中的二氧化碳和水汽吸收大气增温：大气中的二氧化碳和水汽吸收 辐射而增温；辐射而增温；大气保温：通过大气保温：通过 辐射补偿地面损失的热量。辐射补偿地面损失的热量。小结：小结：_辐射是对流层大气能量的直接来源，辐射是对流层大气能量的直接来源，_辐射是根本来源。辐射是根本来源。辐射波长：辐射波长：_辐射辐射_辐射辐射_辐射辐射3.上图中分别表示什么？上图中分别表示什么？【合作探究】【合作探究】4.读课本读课本P30图分析玻璃温室保温的原理图分析玻璃温室保温的原理？太阳短波辐射能穿透玻璃，地面长波辐射穿不透玻璃；太阳短波辐射能穿透玻璃，地面长波辐射穿不透玻璃；玻璃阻止内外气流的热量交换。玻璃阻止内

16、外气流的热量交换。5.白天阴天，气温比晴天时白天阴天，气温比晴天时_(高高/低低)，原因？，原因？低，原因：大气对太阳辐射的削弱作用强（云对太阳辐射的反射作用强低，原因：大气对太阳辐射的削弱作用强（云对太阳辐射的反射作用强）。）。6.夜晚阴天，气温比晴天时夜晚阴天，气温比晴天时_(高高/低低)，原因？，原因？高，原因：大气逆辐射强，故阴天的昼夜温差比晴天时低。高，原因：大气逆辐射强，故阴天的昼夜温差比晴天时低。【合作探究】【合作探究】7.初春的早晨，为什么农民在田埂上放烟雾驱赶昨夜的寒气流？初春的早晨，为什么农民在田埂上放烟雾驱赶昨夜的寒气流？8.晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前天已亮，日落后天还没

17、黑？晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前天已亮，日落后天还没黑？大气对太阳辐射的散射作用大气对太阳辐射的散射作用9.造成我国新疆地区造成我国新疆地区“早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”现象的原因是？现象的原因是？白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高；夜晚大气逆辐射弱，气温低。白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高；夜晚大气逆辐射弱，气温低。增强大气逆辐射。增强大气逆辐射。大气运动大气运动大气运动垂直运动垂直运动气流上升气流上升气流下沉气流下沉水平运动水平运动风风热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式生活中的案例生活中的案例制冷空调往往采用壁挂式，暖气往往安装在靠近

18、地面的位置。制冷空调往往采用壁挂式，暖气往往安装在靠近地面的位置。由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。通过图片中气流的运动方向，我们可以得知：通过图片中气流的运动方向，我们可以得知：空气受热膨胀上升，空气受冷则收缩下沉。空气受热膨胀上升，空气受冷则收缩下沉。热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式生活中的案例生活中的案例由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。1.1.气压气压:单位面积空气柱产生的压力单位面积空气柱产生的压力,单位为百帕单位为百帕hPahPa。单位面积大气柱中空气的重量就是图中单位面积近地面的气压。AB比较A处与B处的气压大小。PAPB热力环流大气运

19、动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。海拔越高，气压越低。海拔越高，气压越低。海拔越高，空气越稀薄，气压越低海拔越高，空气越稀薄，气压越低山顶：海拔较高，空气较稀薄，山顶：海拔较高，空气较稀薄，气压较低气压较低山麓：海拔较低，空气较浓稠，气压较高山麓：海拔较低，空气较浓稠，气压较高空空 气气 柱柱空气柱空气柱 当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉的运动，等压面平行于地面，气压自地面向高空降低。热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。2.2.等压面（线）：把空间气压值相同的各点组合而成的面

20、（线）叫做等压面（线）。等压面（线）：把空间气压值相同的各点组合而成的面（线）叫做等压面（线）。热冷第一步第一步冷热不均冷热不均空气的垂直运动空气的垂直运动试着在图中方框内画出三个地点空气的运动方向。热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。热冷气压升高BA气压降低EDF气压升高气压降低第二步空气的垂直运动同一水平高度出现气压差气压高气压低气压低气压高气压低气压高热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。地面10201015101010051000等压面（百帕）BAED由于同一水平高度气

21、压的变化，等压面发生变形。气压高气压低气压低气压高气压低热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。热冷BAEDF第三步同一水平高度出现气压差大气的水平运动气压高气压低气压低气压高气压低热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。热冷第四步大气的水平运动大气热力环流气压高气压低气压高气压高气压低热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。E处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。D处：近地面空气膨胀上升，在高空聚积，空气密

22、度增大，形成高气压。F处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。B处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压。A处：近地面空气膨胀上升后，近地面空气密度减小，形成低气压。C处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压。热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。热力环流的形成过程地面冷热不均气流垂直方向运动同一水平面产生气压差异（气压梯度）热力环流形成根本原因热力环流形成直接原因热力环流热力环流大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。热力环流大气运动最简单的形式大气运动

23、最简单的形式由于地面由于地面形成的空气环流。形成的空气环流。气温气流气压天气热冷上升低压阴雨下沉高压晴朗A.A.海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。B.B.同一等压面气压相等同一等压面气压相等C.C.等压面向高空凸出，则为高压；反之，则为低压等压面向高空凸出，则为高压；反之，则为低压气压的竖直变化规律及判读气压的竖直变化规律及判读（高高低低）（高高低低）D.D.同一地点垂直方向上，高低压名称相反同一地点垂直方向上，高低压名称相反白天陆地升温快白天陆地升温快（相对为（相对为热源热源海洋升温慢海洋升温慢（相对为（相对为冷源冷源常见热力环流形式海陆风夜晚陆

24、地降温快夜晚陆地降温快（冷源）（冷源）海洋降温慢海洋降温慢（热源）（热源）常见热力环流形式海陆风海 风陆 风常见热力环流形式海陆风白天，陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风。夜晚，陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风。判断下面两幅图片，那副是正确的？判断下面两幅图片，那副是正确的？海 风 白天来自海洋的风凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温暖干燥，对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果使得滨海地区的气温日较差较小。分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。常见热力环流形式海陆风 白天，站在

25、你家门前，你会感受到风从谷里吹来，这白天，站在你家门前，你会感受到风从谷里吹来，这种风称为谷风。种风称为谷风。增温快增温快（热源）（热源）增温快增温快（热源）（热源）增温慢增温慢（冷源）（冷源）谷风谷风常见热力环流形式山谷风冷冷夜雨寄北夜雨寄北李商隐李商隐君君问归期未有期问归期未有期,巴山夜雨涨秋巴山夜雨涨秋池。池。何何当共剪西窗烛当共剪西窗烛,却话巴山夜雨却话巴山夜雨时。时。降温快降温快（冷源）（冷源）降温快降温快（冷源）（冷源）降温慢降温慢（热源）（热源）山风山风常见热力环流形式山谷风白天吹谷风，晚上吹山风白天吹谷风，晚上吹山风（近地面）（近地面）常见热力环流形式山谷风形成：城市居民生活、

26、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热岛环流。影响：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。常见热力环流形式常见热力环流形式城市风城市风C气压梯度：气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差。同一水平面上，单位距离间的气压差。10501030AB1010（hPa）思考：两幅图中思考：两幅图中A A、B B之间气压梯度是多少？之间气压梯度是多少？气压梯度气压梯度1 1CAB等压线密集，单位距离气压差异大，气压梯度大。等压线密集，单

27、位距离气压差异大，气压梯度大。水平气压梯度力水平气压梯度力2 2水平气压梯度力水平气压梯度力：指促使水平面上的气体由高压流向低压的力。决定了风力：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。的大小。是风形成的直接原因。与风速成正比。与风速成正比。水平气压梯度力垂直于等压线，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压区指向低压区。由高压区指向低压区。1.1.水平气压梯度力的方向是？水平气压梯度力的方向是？2.2.仅在水平气压梯度力作用下，风向仅在水平气压梯度力作用下，风向应该是？应该是？与水平气压梯度力方向相同。与水平气压梯度力方向相同。3.3.水平气压梯度力与风速的关

28、系？水平气压梯度力与风速的关系？地转偏向力3 3赤道上不偏转赤道上不偏转北半球向右偏转北半球向右偏转南半球向左偏转南半球向左偏转读右图，归纳地球上物体水平读右图，归纳地球上物体水平运动的偏转规律。运动的偏转规律。地转偏向力地转偏向力：指导致物体水平运动方向发生偏转的力。：指导致物体水平运动方向发生偏转的力。（北半球高空风的形成示意图）水平气压梯度力、地转偏向力水平气压梯度力、地转偏向力1.1.高空风的形成过程中受到哪些力的作用？高空风的形成过程中受到哪些力的作用？2.2.说出高空风的最终风向与等压线关系。说出高空风的最终风向与等压线关系。高空风的形成高空风的形成4 4高空风的最终风向平行于等压

29、线。高空风的最终风向平行于等压线。3.3.试着绘制南半球高空风的风向示意图。试着绘制南半球高空风的风向示意图。受力：受力：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：风向：平行平行于等压线于等压线高空风向高空风向（以北半球为例）（以北半球为例）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2.2.在三种力共同作用下，风向与等压在三种力共同作用下，风向与等压线关系？线关系？与等压线斜交与等压线斜交近地面风的形成近地面风的形成4 41.1.近地面风的形成受到哪些力的影响？近地面风的形成受到哪些力的影响？摩擦力是指两个相互接触的物体做相对摩擦力是指两个相互接触的物体做相对运动

30、时，接触面之间所产生的一种阻碍物体运动时，接触面之间所产生的一种阻碍物体运动的力。摩擦力的方向与风向相反。运动的力。摩擦力的方向与风向相反。北半球近地面风向示意图北半球近地面风向示意图 受力：受力：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 风向：风向：斜交斜交于等压线于等压线近地面风向近地面风向（以北半球为例）（以北半球为例）三种力三种力力的方向力的方向对风向影响对风向影响水平气压梯水平气压梯度力度力垂直于等压线，垂直于等压线，由高压指向低压由高压指向低压决定风向决定风向地转偏向力地转偏向力与风向垂直与风向垂直影响风向影响风向南左北右南左北右摩擦力摩擦力与风向相反与风向相反影响风向影响风向影响风的三种力比较影响风的三种力比较感谢观看感谢观看