《2.1冷热不均引起大气运动》课件-张丽琴.ppt

1、第二章第二章 地球上的大气地球上的大气大气的组成与大气的组成与垂直分层垂直分层大气的组成大气的组成组成组成作用作用干干洁洁空空气气生物体内蛋白质的重要组成部分生物体内蛋白质的重要组成部分人类和一切生物维持生命活动必需的物质人类和一切生物维持生命活动必需的物质二氧二氧化碳化碳绿色植物进行光合作用的基本原料绿色植物进行光合作用的基本原料吸收吸收 ，被誉为，被誉为“地球生命保护伞地球生命保护伞”水汽和固体杂质水汽和固体杂质 的必要条件的必要条件氮氮氧氧臭氧臭氧紫外线紫外线成云致雨成云致雨大气的垂直分层电电离离层层 现象一：现象一： 为什么人们常说人们常说“高处不胜寒高处不胜寒”， 第二章第二章 地球

2、上的大气地球上的大气第一节第一节 冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动一、一、 大气的受热过程大气的受热过程太阳辐射太阳辐射散射散射反射反射吸收吸收地面辐射地面辐射大气吸收大气吸收（95%95%）宇宙空间宇宙空间大气逆辐射反射太阳辐射太阳辐射短波辐射短波辐射地面辐射地面辐射-长波辐射长波辐射大气辐射大气辐射-长波辐射长波辐射1、地球大气最重要的、地球大气最重要的能量来源是能量来源是太阳辐射太阳辐射（1）大气对太阳辐射的吸收作用：）大气对太阳辐射的吸收作用：参与的参与的大气成分：大气成分： 1）臭氧）臭氧 2）二氧化碳和水汽）二氧化碳和水汽特点：特点： 具有选择性具有选择性 具有选择性具有选

3、择性 （紫外线）（紫外线） （红外线）（红外线）大气对太阳辐射中最强的部分可见光吸收得很少。大气对太阳辐射中最强的部分可见光吸收得很少。2、大气对太阳辐射的削弱作用、大气对太阳辐射的削弱作用（2）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：云层、水滴、尘埃云层、水滴、尘埃无选择性。无选择性。云量越多，云层越厚，反射越强云量越多，云层越厚，反射越强（3）大气对太阳辐射的散射作用：）大气对太阳辐射的散射作用：参与的参与的大气成大气成分：分：1）空气分子和）空气分子和微小尘埃微小尘埃特点：特点： 具有选择性具有选择性（蓝紫光）（蓝紫光）2）颗粒较

4、大的）颗粒较大的尘埃、雾粒、尘埃、雾粒、小水滴小水滴无选择性无选择性日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，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？天空为什么仍是明亮的？大气吸收大气吸收地面受热增温地面受热增温地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气增增温温射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气上界大气上界地面地面反射向宇宙空间反射向宇宙空间 是近地面是近地面大气大气的最主要的的最主要的直接热源直接热源地面地面大气吸收大气吸收地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空间射向宇宙空间射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气辐辐射射射向地面射向地面大大气气增增温温射

5、向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气上界大气上界地面受热增温地面受热增温保持地面温度保持地面温度地面地面反射向宇宙空间反射向宇宙空间哪一种辐射哪一种辐射对地面有明显的对地面有明显的保温效应保温效应？大气吸收大气吸收地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空间射向宇宙空间射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气辐辐射射射向地面射向地面大大气气增增温温射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气上界大气上界地面受热增温地面受热增温保持地面温度保持地面温度地面地面反射向宇宙空间反射向宇宙空间3、大气逆辐射、大气逆辐射对地面有明显的对地面有明显的保温效应保温效应太阳太阳地面地面大气大气宇宙宇宙太阳太阳辐射辐射地面地面辐

6、射辐射大气大气辐射辐射大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用大气逆大气逆辐辐 射射太阳太阳4、大气的受热过程、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（1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用用“大气保温作用大气保温作用”概括，你认为合适吗？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，

7、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。根据辐射热交换的原理，分析下面两个问题。根据辐射热交换的原理，分析下面两个问题。大气逆辐射对地面起保温作用，大气逆辐射的存大气逆辐射对地面起保温作用，大气逆辐射的存在延缓了地球表面能量的散失，用大气保温作用在延缓了地球表面能量的散失，用大气保温作用概括合适。概括合适。为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？ 仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球月球大气大气上界上界地球地球白天，由于没有大气对太白天

8、，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，气温很低夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使气温不致降使气温不致降得过低得过低现象探究一：现象探究一：现实现实生活中，每天最高气温并不生活中，每天最高气温并不是出现在太阳高度最大的正午是出现在太阳高度最大

9、的正午12点，点，而是而是出现在出现在14 14点钟点钟。请根据所学知识请根据所学知识简要解释其主要原因简要解释其主要原因？v（大气的受热需要一个过程，有滞后性）（大气的受热需要一个过程，有滞后性）现象探究二：现象探究二：在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？晚？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）在寒冬，为什么人造在寒冬，为什么人造烟幕能起到防

10、御霜冻烟幕能起到防御霜冻的作用？的作用？现象探究三现象探究三：人造烟幕能增强大气逆人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可起到保温作用，所以可防御霜冻防御霜冻太太阳阳辐辐射射地地面面辐辐射射现象探究四现象探究四：塑料大棚和玻璃温室都能够改善农业生产条件。塑料大棚和玻璃温室都能够改善农业生产条件。请简要说明原因。请简要说明原因。利用温室效应，利用温室效应，发展反季节果蔬发展反季节果蔬4、大气的受热过程可以概括为：、大气的受热过程可以概括为：3、 对地面起到了保温作用。对地面起到了保温作用。2、太阳辐射穿过大气层时被大

11、气、太阳辐射穿过大气层时被大气 、 、 ，大气起到了对太阳辐射的，大气起到了对太阳辐射的 作用。作用。一、大气的受热过程一、大气的受热过程1、地球大气最重要的能量来源是、地球大气最重要的能量来源是 ; 它属于它属于 波辐射；波辐射；太阳辐射太阳辐射短短吸收吸收反射反射散射散射削弱削弱大气逆辐射大气逆辐射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昼昼夜夜（1）白天多云时，由于云层对太阳辐射的）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作用增强，到达地面的太阳辐射强度 ， 所以地面温度比晴天所以地面温度比晴天 。（2）夜间多云时，由于云层）夜间多云时，由于

12、云层 地面长波辐射，地面长波辐射， 并使大气并使大气 作用增强，补偿了地面作用增强，补偿了地面 辐射损失的热量，所以地面温度比晴天辐射损失的热量，所以地面温度比晴天 。晴天的昼夜温差比阴天晴天的昼夜温差比阴天 反射反射减弱减弱低低吸收吸收逆辐射逆辐射高高大大例1例例2：“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑。蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑。”天空天空呈蓝色，云为白色的原因分别是大气对太阳辐射的呈蓝色，云为白色的原因分别是大气对太阳辐射的()A散射与反射散射与反射B吸收和散射吸收和散射C吸收与反射吸收与反射 D散射与吸收散射与吸收【解析【解析】我们所有看到天空的颜色是太阳光被大气中的气体分我们所有

13、看到天空的颜色是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色，由于在可见光中波长较短的蓝色光最容易被子散射后形成的颜色，由于在可见光中波长较短的蓝色光最容易被散射，所以天空呈蔚蓝色。而云层对太阳辐射的反射作用最强。因散射，所以天空呈蔚蓝色。而云层对太阳辐射的反射作用最强。因此，我们看到的云是白色的。此，我们看到的云是白色的。【答案【答案】A“红灯停红灯停”的科学原理是什么？的科学原理是什么？（波长较长的红光不易被散射）（波长较长的红光不易被散射）例例3“朝霞、晚霞红似火朝霞、晚霞红似火”是大气的什么作用是大气的什么作用()A吸收作用吸收作用 B散射作用散射作用C反射作用反射作用 D与大气无关与大气

14、无关【解析】【解析】日出或日落时分，太阳光穿过的大气层日出或日落时分，太阳光穿过的大气层路程较长，更多的波长较短的蓝紫色光被空气分子散路程较长，更多的波长较短的蓝紫色光被空气分子散射，剩下的主要是波长较长的红、橙色光，因此出现射，剩下的主要是波长较长的红、橙色光，因此出现了朝霞晚霞红似火的景色。了朝霞晚霞红似火的景色。【答案【答案】B空气对流实验：空气对流实验： 在一间门窗紧闭的房间内，将一支点着的蜡烛靠近两在一间门窗紧闭的房间内，将一支点着的蜡烛靠近两支点着的松香。支点着的松香。 设问：图中哪一种现象最有可能发生？为什么？设问：图中哪一种现象最有可能发生？为什么？ABC二二. .热力环流热力

15、环流1.引起大气运动的根本原因：引起大气运动的根本原因： 太阳辐射能的太阳辐射能的 ，造成高低纬，造成高低纬度间的是引起大气运动的根本原因度间的是引起大气运动的根本原因纬度分布不均纬度分布不均温度差异温度差异概念：概念：气压：气压：即大气压强。空气即大气压强。空气是有重量的，气压是指大是有重量的，气压是指大气施加于单位面积上的力。气施加于单位面积上的力。所谓某地的气压所谓某地的气压 ，就是指，就是指该地单位面积垂直向上延该地单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的伸到大气层顶的空气柱的总重量。单位：百帕总重量。单位：百帕 气压值比较气压值比较：A B等压面：等压面：气压相等点的连气压相等点的连

16、面。面。地面1000100210041006热热冷冷冷冷气压变高气压变高气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变高气压变高气压变高气压变高地 面BAC2、热力环流形成： 1000100210041006热热冷冷冷冷气压变高气压变高气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变高气压变高气压变高气压变高思考：等压面的凸凹与气压的关系怎能样？如何思考：等压面的凸凹与气压的关系怎能样？如何根据等压面的凸凹判断下垫面的冷热状况？根据等压面的凸凹判断下垫面的冷热状况？1000100210041006乙乙BCDA甲甲比较比较ABCDABCD四点气压高低四点气压高低 比较甲乙两地气温高

17、低比较甲乙两地气温高低DCBA乙乙甲甲1000100210041006热热冷冷冷冷气压变高气压变高气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变高气压变高气压变高气压变高热力环流热力环流这种由于地面冷热不均而形成的空气环流，就称这种由于地面冷热不均而形成的空气环流，就称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。为热力环流。它是大气运动最简单的形式。高气压高气压低气压低气压低气压低气压高气压高气压高气压高气压低气压低气压 冷冷 热热 冷冷大气水平运动大气水平运动大气垂直运动大气垂直运动热力环流热力环流同一水平面同一水平面产生气压差异产生气压差异地面冷热不均地面冷热不均 B B A A C C

18、 注意同一同一水平面水平面上，等压面上，等压面凸起凸起的地方是的地方是高气压高气压 等压面等压面下凹下凹的地方是的地方是低气压低气压。在在垂直方向垂直方向上，高空的高压也比低空的低压上，高空的高压也比低空的低压气压值小，气压低（气压值小，气压低（气压气压总是总是下面高下面高，上上面低面低）巩固练习 读下面读下面“等压线与等压面分布图等压线与等压面分布图”回答问题：回答问题： 1图中各数码中气压最高的是图中各数码中气压最高的是_。 2、B两地是，盛行上升气流的是两地是，盛行上升气流的是_。 3A、B两地相比，昼夜温差较大的是两地相比，昼夜温差较大的是_。B 高空等高面等压面地面AB 3、几种常见

19、热力环流、几种常见热力环流海陆风海陆风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（相对为冷源冷源海陆风海陆风夜晚陆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）陆风陆风 白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。海陆白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理，完成如下风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理，完成如下任务。任务。（1）在图）在图a和图和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压的高低。上标出白天和夜间海洋和

20、陆地气压的高低。（2）想想一天之内，海岸边何时吹海风，何时吹陆风？）想想一天之内，海岸边何时吹海风，何时吹陆风？低低高高高高低低白天风从海洋吹向陆地，夜间风从陆地吹向海洋。白天风从海洋吹向陆地，夜间风从陆地吹向海洋。陆地陆地海洋海洋白天白天陆地：增温快陆地：增温快海洋：增温慢海洋：增温慢（3 3）在图）在图a a上，画出白天陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一上，画出白天陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈；在图个环流圈；在图b b上，画出夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构上，画出夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈。成一个环流圈。a a夜晚夜晚陆地：降温

21、快陆地：降温快海洋：降温慢海洋：降温慢陆地陆地海洋海洋b b（4 4）分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？）分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小。果是使海滨地区的气温日较差较小。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）谷风谷风山谷风山谷风

22、谷风谷风山谷风山谷风降温快降温快（冷源）（冷源）降温快降温快（冷源）（冷源）降温慢降温慢（热源）（热源）山风山风山风山风气气流流上上升升市市 区区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区城 市 风 的 形 成城 市 风 的 形 成郊郊 区区郊郊 区区热热热岛效应热岛效应测试测试BAC1、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、B、C中的中的 地地 ；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。CB（一）（一）水平气压梯度力水平气压梯度力形成风的直接原因形成风的直接原因 三、大气的水平运动三、大气的水平运动风风 1

23、 1概念：指促使大气由高气压区流向低气压区的力概念：指促使大气由高气压区流向低气压区的力。 2 2特点：垂直于等压线，并指向低压。等压线越密特点：垂直于等压线，并指向低压。等压线越密集，水平气压梯度力越大。集，水平气压梯度力越大。 AB100610101006100810021010等压线越密，水平气压梯度力越大等压线越密，水平气压梯度力越大10041008103010201010（hPa）、只受水平气压梯度力的影响（只受水平气压梯度力的影响（理想状况理想状况 ）风向垂直等压线风向垂直等压线并指向低压并指向低压 水平气压梯度力水平气压梯度力风向风向二、大气的水平运动二、大气的水平运动风风 （二

24、）不同受力情况下的风向：（二）不同受力情况下的风向： 100810101006100410021000（百帕）（百帕）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形成的风风向平共同作用下形成的风风向平行于等压线（行于等压线（高空中的风高空中的风）下一页下一页北半球北半球地转偏向力：方向垂直于地转偏向力：方向垂直于运动方向，北右南左，大运动方向，北右南左，大小与风速成正比小与风速成正比水平气压水平气压梯度力与梯度力与地转偏向地转偏向力大小相力大小相等等,方向相方向相反反,合力为合力为0（hPa）1000100510101015气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力

25、3、受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响北半球近地面的风向北半球近地面的风向摩擦力摩擦力风向与等压线成一夹角风向与等压线成一夹角力力方向方向对风的影响对风的影响水平气水平气压梯度压梯度力力垂直于等压线，垂直于等压线，由高压指向低由高压指向低压压既影响风速，既影响风速，又影响风向又影响风向摩擦力摩擦力地转偏地转偏向力向力与风向垂直与风向垂直与风向相反与风向相反摩擦力既影响风摩擦力既影响风速，又影响风向速，又影响风向不改变风速大小，不改变风速大小，只改变风向只改变风向 总总 结结地地面面冷冷热热不不均均大大气气垂垂直直运运动动大大气气水水平平运运动动

26、水水平平运运动动风风风向风向假如地假如地球不自球不自转转地球地球自转自转 （热力环流）（热力环流） 大气运动大气运动高空高空低空低空（三种力作（三种力作用）用）（二种力作用）（二种力作用）（一种力作用）（一种力作用）风风向向风向风向风向风向（不计摩擦）（不计摩擦）（考虑摩擦）（考虑摩擦）= 风向的命名 风从哪个方向来，就叫什么风。北东西南西北风西北风东北风东北风西南风西南风东南风东南风西西北北风风东南风东南风例：下图为南半球等压线分布示意图（图例：下图为南半球等压线分布示意图（图1 1），风），风向正确的是：向正确的是： A 例：有一飞机在北半球的平流层飞行，飞例：有一飞机在北半球的平流层飞行，飞行员的左侧是高压，右侧是低压，请问飞行员的左侧是高压，右侧是低压，请问飞机现在是顺风飞行还是逆风飞行？机现在是顺风飞行还是逆风飞行？高高低低西北西北东南东南甲甲例：例：读右图北半球海平面等压线分布图回答读右图北半球海平面等压线分布图回答甲地吹甲地吹 风风 乙地吹乙地吹 风风甲、乙两地的风力较大的是甲、乙两地的风力较大的是 。