1、第二章 地球上的大气,第一节 冷热不均引起大气运动,1.运用图表说明大气的受热过程。 2.绘制简单示意图,说明热力环流的形成过程,能够运用原理解释自然界中的热力环流现象。 3.运用图示解释风的形成。,一,二,三,一、大气的受热过程 1.大气的热源 太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源;地面是近地面大气主要、直接的热源。 2.受热过程(1)A太阳辐射能在穿过大气层时,部分被大气吸收或反射,大部分到达地面。 (2)地面吸收A太阳辐射能而增温,同时又以B长波辐射的形式向大气传递热量,使大气增温。 (3)大气在增温的同时,将部分热量以C大气逆辐射的形式返还给地面,对地面起保温作用。,一,二,三,3.意
2、义 影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。 图表导读月球表面和地球表面受热过程比较(教材图2.2) 读图时应把握:(1)有大气的地球,白天由于大气对太阳辐射的削弱作用,地面温度上升不高;夜间由于大气对地面的保温作用,温度不太低,地表温度变化比较和缓。(2)没有大气的月球,白天太阳辐射几乎全部到达月面,月面温度迅速升高;夜晚月面热量散失很快,昼夜温度变化剧烈。,一,二,三,二、热力环流 1.大气运动的根本原因 太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异。 2.热力环流 (1)概念:由地面冷热不均而形成的空气环流。 (2)形成过程:冷热不均空气上升和下降运动同一水平面上
3、产生气压差异空气水平运动形成热力环流。 图表导读热力环流的形成(教材图2.3) 读图时应把握:(1)地面冷热状况与空气上升或下降运动及近地面气压高低的关系。(2)近地面气压高低与高空气压高低的关系。(3)水平气流与气压高低的关系。(4)等压面的弯曲状况与气压高低的关系。,一,二,三,三、大气的水平运动 1.形成风的三种作用力,一,二,三,2.风向 (1)若只受A作用,风向垂直于等压线,由高气压区指向低气压区。 (2)若只受A和C的作用,风向最终与等压线平行,这种情况一般出现在高空(填“高空”或“近地面”)。 (3)A、B、C三力共同作用,风向与等压线之间成一夹角,这种情况一般出现在近地面(填“
4、高空”或“近地面”)。 为什么台风在登陆后风力迅速减弱,而在海上变化不明显?点拨:陆地上摩擦力远大于海面,台风登陆后,摩擦力增大,使风速迅速降低。,知识点一,知识点二,知识点三,大气的受热和保温过程可分为三个阶段,如图所示:(1)“太阳暖大地”:太阳辐射能是地球最主要的能量来源。太阳辐射在穿过大气层时,大气对太阳辐射起削弱作用,小部分能量被吸收(臭氧和氧原子吸收绝大部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收一部分波长较长的红外线)和反射(云层和大颗粒尘埃反射作用较强),大部分透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能而增温。,知识点一,知识点二,知识点三,(2)“大地暖大气”:地面增温的同时向外辐射
5、热量。相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽、二氧化碳等吸收,使大气增温。 (3)“大气还大地”:大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。,知识点一,知识点二,知识点三,【例题1】 大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化,已成为全球关注的热点问题。下图为“地球热量平衡示意图”。读图,完成下列各题。,知识点一,知识点二,知识点三,(1)图示代表地面辐射的是( ) A. B. C. D. (2)二氧化
6、碳含量增多,导致大气对地面保温作用增强。下列数码所示环节与大气保温作用直接相关的是( ) A. B. C. D. 解析:依据图示,为大气吸收的太阳辐射,为到达地面的太阳辐射,为地面辐射,为大气逆辐射。大气通过大气逆辐射对地面起保温作用。 答案:(1)B (2)C,知识点一,知识点二,知识点三,拓展延伸大气的削弱和保温作用实例 (1)夏季多云的白天比晴朗的白天气温低云层反射作用强,削弱了到达地面的太阳辐射。 (2)多云的夜晚比晴朗的夜晚气温高夜晚多云,大气逆辐射强,可以减少地面热量的损失。 (3)人造烟幕防霜冻增加了大气中二氧化碳和水汽含量,增强了大气逆辐射。 (4)塑料大棚、玻璃温室太阳短波辐
7、射可以透射进入,而地面长波辐射却不能穿过玻璃、薄膜而散失,与大气的保温作用类似,并且温室、大棚中水汽含量往往较大。,知识点一,知识点二,知识点三,1.热力环流的形成 热力环流是由于地面冷热不均而形成的一种环流形式,结合“等压面示意图”对其形成过程分析如下:,知识点一,知识点二,知识点三,可简单归纳为:近地面冷热不均气流的垂直运动(上升或下沉)近地面和高空在水平面上气压差异大气的水平运动形成热力环流。 2.等压面图的判读与应用 (1)概念。 等压面是空间气压相等的各点所组成的面,常用来表示同一水平面上不同区域的气压状况及差异。 (2)分布规律和特点。 气压的垂直递减规律。大气密度随高度增加而降低
8、,导致同一地点气压在垂直方向上随高度增加而降低。,知识点一,知识点二,知识点三,近地面与高空等压面凹凸方向相反。等压面的凹凸与气压高低的关系。 地面冷热不均,导致同一水平面上出现气压差异,进而等压面发生弯曲,即等压面凸向高空的为高压,下凹的为低压,可形象记忆为“高凸低凹”。(具体如下图所示)注:高压、低压是相对于同一水平面而言的。,知识点一,知识点二,知识点三,(3)综合应用。 以等压面为背景,结合气压的分布 规律,等压面有以下主要用途。 判断气压高低。 A.比较同一地点不同高度的气压值。 判读依据:由近地面向高空,气压值递减。如图中PAPaPc,PBPdPb。 B.比较同一水平面上不同点的气
9、压值。 判读依据:.等压面高凸低凹,如PaPb。.近地面与高空气压相反,例如,知识点一,知识点二,知识点三,判断近地面的气温高低。 判读依据:近地面温压相反。例如,Pa高PA低TA高(A地热,B地冷)。 判断下垫面性质。 A.判断陆地与海洋、季节或月份。 判读依据:夏季热,陆地比海洋更热,成低压;冬季冷,陆地比海洋更冷,成高压。例如,若上图为北半球7月份图北半球为夏季近地面低压的为陆地。Pa高PA低A为陆地,B为海洋;若上图B为陆地,则Pb低PB高TB低陆地冷,为冬季北半球1月份。 B.判断城区与郊区。 判读依据:城区是“热岛”,气温高的为城区。例如,Pa高PA低TA高(热)A为城市。 C.判
10、断绿地与裸地。 判读依据:绿地同海洋,裸地同陆地。,知识点一,知识点二,知识点三,【例题2】 右图是“等高面与等压面关系示意图”。读图,完成下列各题。(1)图中点,气压最高的是 ,气压最低的是 。 (2)A、B两地受热的是 地,空气 ;冷却的是 地,空气 。 (3)用“”画出图中的热力环流。 (4)若该热力环流发生于城区与郊区之间,则A、B中代表城区的是 ,说明判断依据。 (5)若图中A处为海洋,B处为陆地,则该热力环流出现在(填“白天”或“夜间”)。,知识点一,知识点二,知识点三,解析:依据“同一地点海拔越高,气压越低”及图示等压面可知,的气压高低为=,故地为低压,其对应的近地面A为高压,空
11、气冷却下沉;地为高压,其对应的近地面B地为低压,空气受热膨胀上升。城区人为热量释放多,气温高,空气上升。A处气温低,白天海洋上空气温较低。 答案:(1) (2)B 膨胀上升 A 收缩下沉 (3)(4)B 城区人口集中,生产、生活、交通工具等释放出大量人为热,使城区温度高于郊区,气流上升。 (5)白天,知识点一,知识点二,知识点三,拓展延伸常见的热力环流 (1)海陆风 白天在太阳照射下,陆地增温快,气温比海洋高,空气膨胀上升,高空气压升高,高空空气由陆地流向海洋;近地面,陆地形成低气压,海洋上空气温低,空气下沉,形成高气压,使近地面空气由海洋流向陆地,形成海风(如图甲)。夜间,陆地降温快,气温比
12、海洋低,空气冷却收缩,地面气压比海面高,使近地面空气由陆地吹向海洋,形成陆风(如图乙)。,知识点一,知识点二,知识点三,(2)山谷风 白天,山坡接受太阳辐射强,空气增温强烈,暖空气沿坡爬升,形成谷风(如图丙);夜间因山坡空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流向谷底,形成山风(如图丁)。,知识点一,知识点二,知识点三,(3)城市风 城市人口集中、工业发达,居民生活、工业生产和交通工具等消耗大量的煤、石油、天然气等燃料,释放出大量的人为热,导致城区气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的岛屿,人们称为“城市热岛”。当大的环流微弱时,由于城市热岛的存在,空气在市区上升,在郊区下沉,下沉气流又从近地面流向
13、城市中心,在市区和郊区之间形成了小型的热力环流(如图戊),称为城市风。戊,知识点一,知识点二,知识点三,1.风向的判定 (1)画水平气压梯度力。阅读等压线,判断气压高低,并按垂直于等压线(即垂直于该点等压线的切线),由高压指向低压的原理画出水平气压梯度力(画成虚线)。 (2)定地转偏向力。分清图示是哪个半球,面向水平气压梯度力的方向,若是南半球,风向向左偏;若是北半球,风向向右偏。 (3)定偏转角度。分清是高空还是近地面的气流,若是近地面,受三个力的作用,最终风向与等压线之间有一定的角度;若是高空,风向与等压线平行。,知识点一,知识点二,知识点三,按照以上方法即可绘出风向(绘成实线箭头)。如下
14、图所示(以北半球为例):近地面风高空风,知识点一,知识点二,知识点三,2.风力的判读 (1)风力的大小取决于水平气压梯度力的大小,因此,等压线密集单位距离间的气压差大水平气压梯度力大风力大。如下图(单位:hPa),风力:ABCD。,知识点一,知识点二,知识点三,(2)要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种情况的变化。如下图(单位:hPa),风力:ABCD。,知识点一,知识点二,知识点三,【例题3】 下图示意某一等高面。P1、P2、P3为等压线,P1、P2、P3之间的气压差相同。是只考虑水平受力,不计空间垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此完成下列各题。,知识点一,知识点二,知识点三,(1)若图为北半球,P1P2P3,则O点的风向为 ( ) A.或 B.或 C.或 D.或 (3)图示O点与M点相比( ) A. O点风力较大 B. M点风力较大 C.风力一样大 D.无法比较,知识点一,知识点二,知识点三,解析:第(1)题,若P1P2P3,箭头为水平气压梯度力,高空摩擦力忽略不计,风向应与等压线平行,箭头或符合题意。第(3)题,O点比M点等压线密集,单位距离间的气压差大,水平气压梯度力大,风力较大。 答案:(1)B (2)A (3)A,
