2.2大气受热过程和大气运动 ppt课件 (j12x2)-2023新人教版（2019）《高中地理》必修第一册.pptx

1、清代黄叔璥在清代黄叔璥在台海使槎录台海使槎录(图图2.8)中，记述了台湾海中，记述了台湾海峡两岸的风向差异峡两岸的风向差异:“内地之风，早西晚东，惟台地早东内地之风，早西晚东，惟台地早东风，午西风风，午西风四时皆然。四时皆然。”这里的这里的“内地内地”指福建，指福建，“台地台地”指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢相反呢?这里的风是怎样形成的这里的风是怎样形成的?台海使槎录台海使槎录初刻本初刻本 一、大气的受热过程 平流层平流层 对流层对流层地地 面面 云云 尘粒尘粒O3一一.大气的受热过程大气的受热过程太太阳阳辐辐射射CO2 H2O 高层大气高层

2、大气宇宙空间宇宙空间1.大气大气对太阳辐射的削弱作用对太阳辐射的削弱作用（1）、吸收作用）、吸收作用吸收紫外线吸收紫外线吸收红外线吸收红外线选择性选择性（2）、反射作用）、反射作用（3）、散射作用）、散射作用云层越厚，云量云层越厚，云量越多，反射越强越多，反射越强波长较短的蓝、紫色光最容易被波长较短的蓝、紫色光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色空呈现蔚蓝色太阳辐射穿过太阳辐射穿过大气层到达地面大气层到达地面太阳辐射大气吸收、散射大气反射地面吸收地面辐射逸出大气吸收太阳辐射经过大太阳辐射经过大气削弱作用大部气削弱作用大部分透过大气，射分透过大气，射到地面

3、，地面吸到地面，地面吸收太阳辐射而增收太阳辐射而增温。温。地面被加热，地面被加热，并以长波辐射并以长波辐射的形式向大气的形式向大气传递热量。传递热量。2.大气大气的受热过程的受热过程(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。射到地面，使地面增温。(2)大气的增温：地面以长波辐射的形式向大气的增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。大气传递热量。地面地面长波辐射是近地面大气主要直接热源长波辐射是近地面大气主要直接热源太阳短太阳短波辐射波辐射地地面面吸吸收收地面长地面长波辐射波辐射大气大气吸收吸收近地面大近地面大气增温气增温对流传导对流传导层

4、层传递层层传递地面地面地面增温地面增温大大气气吸吸收收“太阳暖大地太阳暖大地”“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳辐辐射射大气上界大气上界 射向宇宙空间射向宇宙空间地面辐射地面辐射大气吸收大气吸收太阳辐射太阳辐射大气反射大气反射大气散射大气散射地面吸收太阳辐射地面吸收太阳辐射大气上界大气上界地面地面地面增温地面增温大大气气吸吸收收“太阳暖大地太阳暖大地”“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳辐辐射射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”大气吸收大气吸收大气反射大气反射大气散射大气散射地面辐射地面辐射射向宇宙空间射向宇宙空间地面辐射地面辐射把热量还给地面，补偿地面辐射损失把热量还给地

5、面，补偿地面辐射损失的热量。大气对地面起保温作用的热量。大气对地面起保温作用太太阳阳辐辐射射地面吸收太阳辐射地面吸收太阳辐射二、大气对地面的保温作用二、大气对地面的保温作用1.大气增温原理大气增温原理对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强。绝大部分很强。绝大部分(7595)被对流层中的水汽、二氧被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补大气逆辐射把热量传给地面，这就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。偿

6、了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。2.大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。太阳辐射大气吸收、散射大气反射地面吸收地面辐射逸出逸出(大气辐射)返回地面（大气逆辐射）大气吸收大气的大气的受热和保温过程受热和保温过程：吸收反射散射大气的削弱作用大气的削弱作用：太阳短太阳短波辐射波辐射地地面面吸吸收收地面长地面长波辐射波辐射大气大气吸收吸收大气逆大气逆辐射辐射近地面大气主要、直接的热源：地面近地面大气主要、直接的热源：地面地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能大气

7、的保温作用：大气逆辐射大气的保温作用：大气逆辐射现象探究现象探究1.为什么多云的白天气温不会太高？夜晚多云气温高？答案：答案：白天多云，则云层白天多云，则云层的反射作用强，使的反射作用强，使到达地面的太阳辐到达地面的太阳辐射少，地面气温不射少，地面气温不会太高会太高。夜晚多云，大气逆夜晚多云，大气逆辐射强，气温高辐射强，气温高2、日出前天已亮，日落后天未黑日出前天已亮，日落后天未黑现象探究现象探究空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃合作探究合作探究1.霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？为什么用烧秸秆烟熏能防霜冻？晴朗的夜晚大气逆辐射作用弱，保温效应差，地面亏损的热量多烟气中含有大量的二氧化碳，能够

8、吸收地面辐射的红外线，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量合作探究合作探究2.房前加玻璃门厅的地理原理是什么？盛夏庭院里搭起黑色尼龙网的地理原理是什么3 3、人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料；、人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料；及其毁林给大气环境带来了哪些影响？及其毁林给大气环境带来了哪些影响？合作探究合作探究 大气中大气中coco2 2含量增多，含量增多，coco2 2能够吸收地面长波辐射，能够吸收地面长波辐射，使气温升高，导致气候变暖使气温升高，导致气候变暖没有大气的月球情况没有大气的月球情况有大气的地球的情况有大气的地球的情况大气大气上界上界 活动探究：活动探究：月

9、球表面，白天在太阳直射的地方，温度可月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达达1270C，夜晚，夜晚则降到则降到-1830C，这是生活在地球上的人类，这是生活在地球上的人类无法无法想象的。而地球的昼夜温差想象的。而地球的昼夜温差要小得多。这是为什么？要小得多。这是为什么？月球月球夜间由于没有大气的保温效夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，温度很低面温度骤降，温度很低白天，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夜间，地面辐夜间，地面辐射的绝大部分射的绝大部分热量又被大气热量又被大气逆辐射还给地逆辐

10、射还给地面，使气温不面，使气温不致降得过低致降得过低白天，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，月面温度升得很高温度升得很高大气大气上界上界地球地球月球表面昼夜温差比地球表面剧烈得多？月球表面昼夜温差比地球表面剧烈得多？反射反射吸收吸收大大气气逆逆辐辐射射吸收吸收大气辐射大气辐射地面增温地面增温地面增温地面增温保温保温白天多云时白天多云时云层反射作云层反射作用强，到达用强，到达地面的太阳地面的太阳辐射少，所辐射少，所以白天多云以白天多云时气温会比时气温会比晴天低晴天低夜晚多云时夜晚多云时大气逆辐射大气逆辐射作用强，地作用强，地面散失的热面散失的热量少，所

11、以量少，所以夜晚多云时夜晚多云时气温会比晴气温会比晴天高天高云量越多，云层越厚，大气的云量越多，云层越厚，大气的反射作用和逆辐射作用越强反射作用和逆辐射作用越强总结总结太阳辐射太阳辐射吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用削弱作用地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射保温作用保温作用直接直接热源热源直接直接热源热源通过计算，如果没有大气，地表的平均温度为通过计算，如果没有大气，地表的平均温度为-230C，实际为实际为150C，也就是说，由于大气的保温作用，使，也就是说，由于大气的保温作用，使地表温度升高了地表温度升高了380C。大气大气地面地面.图图1.2-1-4中各箭头及其代

12、表符号表示太阳、地面、中各箭头及其代表符号表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、削弱作用（吸收、反射和散射）。据此大气辐射、大气逆辐射、削弱作用（吸收、反射和散射）。据此 完成（完成（1）（2）题。）题。1）我国青藏高原的纬度比云）我国青藏高原的纬度比云 贵高原的纬度高，但年太阳贵高原的纬度高，但年太阳 辐射总量比云贵高原大。其辐射总量比云贵高原大。其 原因主要与图中哪个因素的原因主要与图中哪个因素的 数值大小有关数值大小有关 ()A.B.C.D.（2）四川盆地纬度与青藏高原的纬

13、度相差不大，但年平均气温却）四川盆地纬度与青藏高原的纬度相差不大，但年平均气温却 比青藏高原高得多。其原因主要与图中哪个因素的数值大小有比青藏高原高得多。其原因主要与图中哪个因素的数值大小有 关关 ()A.B.C.D.二、热力环流二、热力环流热力环流的概念热力环流的概念 由于地面冷热不均而形成的空气环流，由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动的一种最简单称为热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。的形式。A地面地面高空高空1100hpa1060hpa单位面积上空气柱的重量单位面积上空气柱的重量500m1000mP1P2二、热力环流二、热力环流1、几个常用概念、几个常用概

14、念 A、气压：气压：高度升高，气压减小高度升高，气压减小A地地面面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，称为低压高压；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BCD高压高压低压低压高压高压低压低压 C.C.气压与海拔高度、气温的关系气压与海拔高度、气温的关系 海拔高海拔高-气压气压 海拔低海拔低-气压气压 气温高气温高-气压气压 气温低气温低-气压气压 A A地面地面高空高空1100hpa900hpa500m1000

15、m1 12 2D、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C CB B等压面平行于地面，气压自地面向高空降低。等压面当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉的运动。归纳此时等压面的分布特点。海拔低海拔低密度大密度大海拔高海拔高密度小密度小等压面等压面 图例图例等高面：等高面：等压面：等压面：各地受热均匀，等压面等高面是什么关系？各地受热均匀，等压面等高面是什么关系？近地面近地面高空高空重合重合热冷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试着在图中方框内方框内画出三个地点空气的运动方向。画出三个地点空气的运动方向。2、热力环流

16、过程分别说出三个地点近地面和高空处的分别说出三个地点近地面和高空处的空气密度和空气密度和气压变化气压变化。热冷冷热热冷冷气压升高气压升高BAC气压降低气压降低EDF气压升高气压升高气压降低气压高气压高气压低气压低气压低气压低气压高气压高气压低气压低气压高气压高第二步第二步空气空气的垂直运动的垂直运动同同一水平高度出现气压差一水平高度出现气压差地面10201015101010051000等压面（百帕）BACEDF由于同一水平高由于同一水平高度气压的变化，度气压的变化，等压面发生变形等压面发生变形。气压高气压高气压低气压低气压低气压低气压高气压高气压低气压低气压高气压高热热冷冷BACEDF第三步同

17、一水平高度出现气压差大气的水平运动气压高气压高气压低气压低气压低气压低气压高气压高气压低气压低气压高气压高热热冷冷第四步大气的水平运动大气热力环流气压高气压高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低气压低E E处：近地面空气收缩处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压度减小，形成低气压。D D处：近地面空气膨胀上处：近地面空气膨胀上升，在高空聚积，空气升，在高空聚积，空气密度增大，形成高气压密度增大，形成高气压。F F处：近地面空气收缩下处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。减小，形成低气压。B B处：空

18、气收缩下沉，处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，近地面空气密度增大，形成高气压。形成高气压。A A处：近地面空气膨胀上处：近地面空气膨胀上升后，近地面空气密度升后，近地面空气密度减小，形成低气压。减小，形成低气压。C C处：空气收缩下沉，近处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形地面空气密度增大，形成高气压。成高气压。GG地面A AB BC C受热受热冷却冷却冷冷却却DD空气水平运动的直接原因：水平气压差异水平气压差异地面冷热不均地面冷热不均大气垂直运动大气垂直运动同一水平面同一水平面产生气压差异产生气压差异大气水平运动大气水平运动（形成风）（形成风）D低低G高高直接原因直接原因根本原因根本

19、原因风风风风风风风风总结：热力环流的形成过程：总结：热力环流的形成过程：1、同一高度，等压面向上凸为高压，向下凹为低压2、高压、低压是同高度比较而言3、同一地点越往高空气压值越小4、高空和近地面气压类型相反5、热力环流中，垂直运动看冷热，水平运动看气压ABCDab读下图读下图(a、b表示等压面表示等压面)，完成下列要求：，完成下列要求：(1)画出大气在水平方向和垂直方向上的运动；画出大气在水平方向和垂直方向上的运动；(2)图中所示的热力环流形成的过程是：先有图中所示的热力环流形成的过程是：先有 运动，运动，再形成再形成 运动；运动；(3)热力环流形成的根本原因是热力环流形成的根本原因是 ；(4

20、)A、B、C、D四处气压由高到低排列是四处气压由高到低排列是 。垂直垂直水平水平地区间冷热不均地区间冷热不均B C D A常见热力环流形式城市风完成以下内容：完成以下内容：1.1.用用“冷冷”和和“热热”标注市区标注市区和郊区之间的温度差异。和郊区之间的温度差异。2.2.分析城市中心区与郊区温度分析城市中心区与郊区温度差异的原因。差异的原因。3.3.绘制城市中心区与郊区之间绘制城市中心区与郊区之间的热力环流示意图。的热力环流示意图。4.4.思考城市热力环流对工业布思考城市热力环流对工业布局的影响。局的影响。热冷冷形成：城市居民生活、工业和交通工城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致

21、城市气温具释放大量的人为热，导致城市气温高于高于郊区，形成郊区，形成“城市热岛城市热岛”，引起，引起空气在城市空气在城市上升上升，在郊区在郊区下沉下沉，近地近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区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。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，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。而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。工厂工厂1.1.用用“冷冷”和和“热热”标注夜晚海洋和陆地间的温度标注夜晚海洋和陆地间的温度差异。差异。2.2.绘制海洋与海洋上空、陆地与陆地

22、上空气流垂直绘制海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。运动的方向。3.3.根据气流垂直运动的方向，标出海洋、陆地表面根据气流垂直运动的方向，标出海洋、陆地表面气压的高低，再标出海洋、陆地上空气压的高低。气压的高低，再标出海洋、陆地上空气压的高低。4.4.绘制海陆之间的大气水平运动方向，完成热力环绘制海陆之间的大气水平运动方向，完成热力环流模式图。流模式图。海洋陆地陆地热热冷冷气压高气压高气压低气压低气压低气压低气压高气压高太太阳阳辐辐射射冷冷热热不不均均空气空气垂直垂直运动运动空气空气水平水平运动运动同一水同一水平面气平面气压差异压差异根本原因根本原因直接原因直接原因热力环流热力环

23、流大气运动最简单形式大气运动最简单形式小结小结:三、大气的水平运动三、大气的水平运动、大气运动按方向分类、大气运动按方向分类水平运动水平运动垂直运动垂直运动C气压梯度气压梯度：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？C10501010AB9701030990（hPa）等压线密集，单位距离气压差异大，气压梯度大。等压线密集，单位距离气压差异大，气压梯度大。2、气压梯度和水平气压梯度力、气压梯度和水平气压梯度力103010201010（hPa）是促使大气由高气压区流向低气压区的力是促使

24、大气由高气压区流向低气压区的力103010201010（hPa）风向风向3、大气的水平运动、大气的水平运动风的形成风的形成10101008100610041002（hPa）气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力地转偏向力方向：垂直风向地转偏向力方向：垂直风向风向平行等压线风向平行等压线（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摩擦力摩擦力摩擦力方向摩擦力方向：与风向相反：与风向相反 降低风速降低风速（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摩擦力摩擦力摩擦力方向：与风向相反摩擦力方向：与风

25、向相反风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角 知识总结知识总结地转偏向力地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力大大气气水水平平运运动动水平气压差异水平气压差异大气垂直运动大气垂直运动地面冷热不均地面冷热不均太阳辐射太阳辐射两力两力平衡平衡风向风向平行平行等压等压线线使风在北使风在北半球右偏南半球右偏南半球左偏半球左偏使风向使风向垂直等垂直等压线压线地面摩擦力地面摩擦力三力三力作用作用下下,风风向与向与等压等压线成线成一夹一夹角角AB1002百帕1000百帕1000百帕1002百帕1000百帕1002百帕百帕1002百帕百帕1000百帕百帕水平气压梯度风向大气受热过程和大气大气受热过程和大气运

26、动运动大气受大气受热过程热过程 1、地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能。、地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能。2、近地面大气主要、直接的热源：地面辐射。、近地面大气主要、直接的热源：地面辐射。3、大气受热过程、大气受热过程：太阳辐射经过大气削弱作用，大部分太阳太阳辐射经过大气削弱作用，大部分太阳辐射到达地面，被地面吸收，使辐射到达地面，被地面吸收，使地面增温地面增温。大气吸收地面辐射大气吸收地面辐射，使，使大气增温大气增温。4.大气的保温大气的保温作用作用 大气逆辐射把热量还给地面，一定程度上大气逆辐射把热量还给地面，一定程度上补偿了地面失去的热量。补偿了地面失去的热量。热力环流热力环流1

27、成因：成因：太阳辐射能太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的的纬度分布不均，造成高低纬度间的 热量差异热量差异。2形成过程形成过程近地面冷热不均近地面冷热不均空气的垂直运动空气的垂直运动(上升或下沉上升或下沉)同一水平面上存在气压差异同一水平面上存在气压差异空气的水平空气的水平运动运动形成热力环流。形成热力环流。1.高高、低低气压是相对同一水平面上的气压比较；气压是相对同一水平面上的气压比较；2.近地面，气温近地面，气温低低高高压；气温压；气温高高低低压压3.不同高度，气压值随高度的不同高度，气压值随高度的增加增加而而递减递减4.等压面弯曲判断：等压面弯曲判断：高高气压，等压面往气压，等压

28、面往高高处弯处弯 低低气压，等压面往气压，等压面往低低处弯处弯4.举例：城市风、海陆风、山谷风；举例：城市风、海陆风、山谷风；3.气压高低判断气压高低判断大气大气水平水平运动运动1影响风的三种力影响风的三种力1、水平气压梯度力：决定风力大小和方向；方向与等压线垂直；由高压指向低压。、水平气压梯度力：决定风力大小和方向；方向与等压线垂直；由高压指向低压。等压线密集，水平气压梯度力越大，风力越大。等压线密集，水平气压梯度力越大，风力越大。2、地转偏向力：、地转偏向力：只改变风向，不改变风速。只改变风向，不改变风速。北半球向右，南半球向左。北半球向右，南半球向左。3、摩擦力：减小风速、摩擦力：减小风速,方向与风向相反，方向与风向相反，。水平气压梯度力作用下：风向垂直等压线，指向低压水平气压梯度力作用下：风向垂直等压线，指向低压在水平气压梯度力和地转偏向力作用下：风向与等压在水平气压梯度力和地转偏向力作用下：风向与等压 线平行线平行在三个力作用下：风向与等压线成一夹角。在三个力作用下：风向与等压线成一夹角。2.风向风向DB