1、第二章 自然地理环境中的物质运动和能量交换,第一节 大气的热状况与大气运动,中国地图出版社,SINOMAPS PRESS,普通高中课程标准实验教科书 地理 必修 第1册,课程标准运用图表说明大气受热过程。,教学重点、难点重点大气对太阳辐射的削弱过程。难点大气对地面的保温过程。,一、大气的组成和垂直分布,一、大气的组成,1、干洁空气,2、水汽,3、固体杂质,氮:78%,生物体的基本成分,氧:21%,维持生命活动所必需的气体,臭氧:吸收紫外线,二氧化碳:1、光合作用的重要原料2、保温作用,成云致雨的必要条件,高度(千米),0,12,50,对流层,平流层,高层大气,大气的垂直分层,水汽、二氧化碳,臭
2、氧,大量离子、原子,练习:一架飞机从南极飞到北极保持1万米的高度,依次穿过了哪几层?,人类活动对大气组成的影响,CO2增多,O3减少,SO2增多,全球气候变暖,酸雨危害,臭氧空洞,实验得知:物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短。物体的温度越低,辐射中最强部分的波长越长。,太阳辐射、地面辐射、大气辐射主要电磁波谱波段分布示意图,短波辐射,长波辐射,二、大气的热力作用,大气对太阳辐射的削弱作用,反射,散射,吸收,大气对太阳辐射的削弱作用,反射,散射,吸收,二氧化碳,用大气热力作用原理解释自然现象1、晴朗的天空呈蔚蓝色 2、日出前、日落后天空仍然明亮 3、白天多云时气温比晴天低 4、日出和日落的
3、霞光为什么呈红色? 5、红绿灯中的警示灯为什么用红色?,大气的保温效应(保温作用),太阳辐射,大气辐射,地面辐射,大气逆辐射,短波辐射,长波辐射,长波辐射,长波辐射,太阳辐射,地面辐射,大部分到达地面,基本全部被大气吸收,大气辐射,大气逆辐射,地面是低层大气的主要热源。 大气对地面起到保温作用。,大气上界,太阳短波辐射,地 面,地面长波辐射,大气长波辐射,请读图描述大气受热的整个过程。,请读图说明太阳辐射能在地面、大气之间的传递过程。,太阳辐射到达大气上界; 太阳辐射穿过大气层大气有削弱作用; 太阳辐射到达地表地面辐射作用; 地面对对流层大气加热地面是大气的主要热源,大气对地面有保温作用。,大
4、气的受热过程,太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地,用大气热力作用原理解释自然现象1、夜晚多云时气温比晴天高 2、人造烟雾的防冻原理 3、晚秋或寒冬,霜冻出现在晴朗的夜晚,探究:“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”是对新疆地区气温变化的真实写照,为什么在该地区气温日较差如此大?,讨论问题1为什么大气中的二氧化碳增多,能引起全球变暖?大气中的二氧化碳吸收地面长波辐射,增强了大气逆辐射,加强了大气对地面的保温作用。,太阳辐射,地面,大气,1,2,3,4,5,大气逆辐射,地面辐射,削弱作用,大气辐射,地面辐射,知识整理,请分别比较A与B、C与D近地面气温的差异。,讨论问题2,1.请在图中填写: 大气上界
5、、太阳辐射、 吸收、反射、散射、 地面反射、地面辐射、 大气吸收、地面热量 散失、大气辐射、 大气逆辐射 2.图中箭头表示长波辐射的有哪些? 3.大气保温作用的形成与图中哪些箭头的大小有关?,课堂练习,全球的热量平衡,太阳辐射100 =,大气吸收19 +,大气和地面反射34,+ 地面吸收47,大气辐射166 =,大气吸收太阳辐射19 +,大气吸收地面辐射114 +,潜热输送23 +,湍流输送10,热量收入 = 热量支出,一、热力环流形成过程,等压面,空气下沉,冷却,受热,冷却,空气上升,空气下沉,对流层顶部风向,对流层顶部风向,地面风向,地面风向,3、大气运动,冷热不均,大气水平运动,大气垂直
6、运动,气压差,空气密度差异,总结,城市与郊区之间的热力环流,案例,城市风,城市热岛效应,城市光岛效应,城市干岛效应,城市雨岛效应,类似热力环流形成原理还有:,海陆风,山谷风,季风,三圈环流,大气又是如何运动的?,1028,1012,1004,996,988,1020,水平气压 梯度力,风向,地转偏向力,摩擦力,近地面大气受力情况,总结,大气水平运动,水平气压 梯度力,地转偏向力,摩擦力,当两力作用 风向与等压线平行,当三力作用 风向与等压线斜交,一、大气环流的概念与作用,1、概念:具有全球性的有规律的大气运动,使高低纬度之间,海陆之间的热量和水汽得到交换,调整了全球的水热分布,是各地天气变化和
7、气候形成的重要因素。,热量和水汽得到交换,各地天气变化和气候形成的重要因素,2、作用:,赤道低气压,极地高气压,二、三圈环流,单圈环流,低气压,高气压,30,60,0,低气压,高气压,二、三圈环流,前提:地表均匀,原因:1、高低纬间受热不均2、地转偏向力,(一)低纬环流,(二 )中纬环流与高纬环流,三圈环流的形成,冷热不均,垂直运动,气压差,大气水平运动,地转偏向力,单圈环流,三圈环流,前提:地表均匀,总结,赤 道 低 气 压 带,副热带高气压带,极地高气压带,副极地低气压带,副热带高气压带,副极地低气压带,极地高气压带,2、气压带和风带会随季节而移动,气压带和风带的季节移动,三、大气环流的几
8、点说明,1、大气环流实际表现形式是:七个气压带和六个风带,1、气压带和风带如何移动?2、气压带和风带的移动会造成什么影响?3、若黄赤交角为0,还会有气压带和风带的移动吗?,问题,3、海陆分布对大气环流的影响,(一)在海陆热力性质的影响下,北半球的气压带断裂成块状,7月份海平面等压线分布图,大西洋 亚欧大陆 太平洋,高压 亚洲低压 高压 (亚速尔高压) (夏威夷高压),1月份海平面等压线分布,大西洋 亚欧大陆 太平洋,低压 亚洲高压 阿留申低压,高压 亚洲低压 夏威夷高压,(二)南半球气压带基本上呈带状分布,海陆热力 性质差异,副热带高压带 被大陆上的 低压切断,副极地低压带 被大陆上的 高压切
9、断,大陆上,海洋上,大陆上,海洋上,亚洲低压,太平洋高亚 大西洋高压,亚洲高压,太平洋低亚 大西洋低压,7月,1月,4、季风环流 是大气环流的特殊形式,1、概念:大范围地区随季节而有规律改变的盛行风,2、东亚季风,3、南亚季风,4、季风的成因,(1)海陆热力性质的差异,(2)风带、气压带的移动,判断季风风向,判断季风风向,读右图,完成下列要求,(1) 在图上画出有摩擦力时,A点空气匀速运动的方向V,以及空气所受的三种力F1 、F2 和F3 。,(2) 回答:F1 是 _ 力,它与_ 的方向_。F2 是 _ 力,它与_的方向_。F3 是 _ 力,它与_的方向_。F1 、F2、 F3 三种力的合力为 _。,v,F1,F2,F3,水平气压梯度,等压线,垂直,地转偏向,空气运动,垂直,摩擦,空气运动,相反,0,例题1,读“冷热不均引起的大气运动”形成的“气压分布示意图”,回答下列问题:,(4)图中A、B、C、 D四点中天气状况与长 江中下游平原伏旱天气 类似的是_点。,(1)图中A、B、 C、D四点中气压绝 对值最高的是_。,(2)A、B两地 气温较高的是_。,(3)A地是_ 天气,因为此时A地空 气处于_ 状态。,B,A,阴雨,上升冷却,B,例题2,