1、第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 高中地理 必修第一册 人教版 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 第二节 大气受热过程和大气运动 本节内容为本章的重点和难点,也是将来学习气候和天气等知识的基础,主要 内容包括大气的受热过程、热力环流的形成过程及原理、大气的水平运动(风)。 在学习时要重点强化对以下内容的理解:1.大气的削弱作用和保温作用的原理和 区别,以及大气的受热过程;2.热力环流的形成原理及气温、气压、垂直气流和水 平气流之间的关系;3.重点掌握海陆、山谷和城区与郊区间热力环流的形成原因 及规律;4.高空风与近地面风的
2、受力状况和风向的区别。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 1 |大气的受热过程 1.太阳辐射的波长范围及能量分布 (1)紫外线:波长范围0.76微米,能量占比为43%。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 2.图解大气的受热过程 图中序号所代表的含义: (未被大气削弱前); (被 大气削弱后); ; 。 太阳短波辐射 太阳短波辐射 地面长波辐射 大气逆辐射 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 3.大气热量的来源 (1)大气热量的根本
3、来源是 。 (2)大气热量的直接来源有:a.大气直接吸收 (少量);b.近地面大气直 接吸收 (大量,是近地面大气主要的、直接的热源)。 4.削弱作用:大气层中的臭氧、二氧化碳、水汽、云层、尘埃等对太阳短波辐射 有 、 作用。 太阳辐射 太阳短波辐射 地面长波辐射 吸收 反射 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 1.大气中的 、 等,吸收长波辐射的能力很强。 2.保温作用原理:大气吸收 后增温,产生大气长波辐射,除了小部分 散失到宇宙空间外,大部分以 的形式射向地面,补偿了地面辐射损失 的热量,从而对地面起到 。 2 |大气对地面的保温作用
4、 水汽 二氧化碳 地面长波辐射 大气逆辐射 保温作用 3 |热力环流的形成 1.热力环流的形成过程:近地面 ,引起气流的上升或下沉,产生大气的 ,这就造成同一水平面上的 ,使得同一水平面上产生大气的 。 冷热不均 垂直运动 气压差异 水平运动 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 3.根本原因:太阳辐射能纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异。 2.热力环流的形成原理 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 4 |几种常见的热力环流 1.几种常见的热力环流形式: 、海陆热力环流、山谷热力环流。
5、 2.常见热力环流的形成原因 城市热岛环流 类型 图示 形成过程 城市风 由于城市中心区人为热源多,气温较郊区高,空气 受热膨胀上升,形成低压;而郊区气温低,形成高压, 风由 吹向 近地面 郊区 中心区 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 类型 图示 形成过程 海陆风 (1)白天陆地升温快,气温高,气流上升,近地面形 成低压;而海洋相反,形成高压,吹 。 (2)夜晚陆地降温快,气温低,气流下沉,近地面形 成高压;而海洋相反,形成低压,吹 续表 海风 陆风 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大
6、气 类型 图示 形成过程 山谷风 (1)白天山坡升温快,空气受热膨胀上升, 谷底的空气流过来补充,形成 。 (2)夜晚山坡降温快,空气收缩下沉,并沿 山坡向下流动,形成 续表 谷风 山风 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 3.画图 (1)下面是某地区的地面状况图,根据所学知识,在适当位置补画箭头,完成热力环流 示意图,并画出近地面和高空的等压面。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 (2)在下面图
7、1中的适当位置补画箭头,完成热力环流示意图;在图2中的适当位置,画 出太阳或月亮的简图,完善该热力环流示意图。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 图示 作用力 特点 图中a是 其方向垂直于等压线,并由高压 指向低压(影响风速和风向) 图中b是 其方向垂直于风向,在北半球向 右偏,在南半球向左偏(只影响 风向,不影响风速) 图中c是 其方向与风向相反(影响风速和 风向) 图中d是在以上三个力的共同作 用下,形成的近地面风向 风向与等压线斜交 5 |大气
8、的水平运动 1.影响大气水平运动的三个力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 2.风的两种类型 风的 类型 受力状况 图示 风向 受两个力的影响:水平 气压梯度力、地转偏 向力 风向与等压线 , 背风而立,气压左低右 高 受三个力的影响:水平 气压梯度力、地转偏 向力、摩擦力 风向与等压线 , 背风而立,气压左前低, 右后高 平行 斜交 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 6 |等压线分布图的判读 在同一水平面上气压相等的各点连线,叫等压线,通常用等压
9、线分布图表示在 同一海拔上气压水平分布的状况。如下图所示: 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 图中所示最基本的气压场有: 1.低气压:由闭合等压线构成的低气压区,气压值由中心向外 。 2.高气压:由闭合等压线构成的高气压区,气压值由中心向外 。 3.低压槽:由 向外延伸出来的狭长区域。低压槽中各条等压线上弯曲 最大处的连线为槽线。 4.高压脊:由 向外延伸出来的狭长区域。高压脊中各条等压线上弯曲 最大处的连线为脊线。 5.鞍部:两个高气压或两个低气压交错分布的中间区域。 增大 减小 低压中心 高压中心 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运
10、动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 1.我们在地面上感受到的太阳光比大气上界的弱,主要是在太阳辐射经过大气层 时,大气对太阳辐射的削弱作用造成的。( ) 2.我们知道,物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短。所以,三种辐射波长由 长到短依次为大气长波辐射、地面长波辐射、太阳短波辐射。 ( ) 3.阴雨天,我们往往感觉白天气温偏低,这主要是由于雨水蒸发消耗了地面热量。 ( ) 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 4.在我们生活的对流层中,海拔越高气温越低,海拔越低气温越高。这主要是由于 近地面是对流层大气主要的、直接的热源。( ) 阴雨天白天气温偏低,主要是云层较厚,大气
11、削弱作用较强,太阳辐射到达地面 较少的缘故。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 5.“十雾九晴”的意思是大雾天一般都出现在晴朗的夜晚。这是由于在晴朗的夜 晚,大气逆辐射弱,大气的保温作用差,降温幅度大。( ) 6.地球上的任何地方,都存在海拔越高,气压越低的现象。( ) 7.我们平时在爬较高的山峰的时候,到达的海拔越高,气温越低,气压越高。 ( ) 8.在同一地点,近地面是高压,高空就是低压;近地面是低压,高空就是高压。因此, 有时候近地面气压高于高空,而有时候近地面气压却低于高空。( ) 9.城市中有各种效应,如雾岛效应,意思是城区多雾
12、,其原因是城区气温偏高,以上升 气流为主,水汽容易凝结。( ) 城区多雾的原因是城区颗粒状污染物多,凝结核多,容易形成雾。城区的雾并不完 全是上升气流造成的。 无论何时何地,在同一地点,近地面的气压总是比高空的气压高。 在同一地点,海拔越高,气温越低,气压也越低。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 10.随着我国城市化的不断推进,越来越多的人居住在城市,城市规模不断扩大,城市 热岛效应也越来越明显。在城区和郊区的近地面,出现了昼夜风向周期性变化的 规律:夜晚风从城区吹向郊区,白天风从郊区吹向城区。( ) 11.我们平时感觉到风力有时大有时
13、小,这主要是因为风力的大小与气压的高低密 切相关,气压大则风力大,气压小则风力小。( ) 12.风形成的原动力是水平气压梯度力,这也是形成风的直接原因。( ) 风力的大小取决于水平气压差(水平气压梯度力)的大小,而不是取决于气压的 高低。 城市风的风向是不变的。无论是白天还是夜晚,城区的气温总是比郊区高,故在近 地面城区的气压总是低于郊区,近地面风向总是从郊区吹向城区。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 13.我们平时在爬山时,往往越往高处,风力越大。这是由于海拔越高,摩擦力越小, 风力越大,风向偏转越小。( ) 14.高空的风受水平气压
14、梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响,风向与等压线平 行。( ) 高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力的影响。 海拔越高,摩擦力越小,风力越大,风向偏转也越大。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 1 |为何近地面大气的热量主要来自地面? “明月几时有,把酒问青天。不知天上宫阙,今夕是何年?我欲乘风归去,又恐琼楼 玉宇,高处不胜寒。”这是唐宋八大家之一的苏轼所作的水调歌头 明月几时 有中的著名词句。其中,“高处不胜寒”的意思是受不住高耸九天的寒冷。世 界最高峰珠穆朗玛峰海拔8 844.43米,其山顶的气温常年在-20以下。按理说, 大气的
15、热量来自太阳辐射,海拔越高,太阳辐射越强,气温应该越高才对,但实际情况 却恰恰相反,这是为什么呢? 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 问题 1.近地面大气的热量主要来源于什么? 2.为什么在对流层海拔越高,气温越低,海拔越低,气温越高? 3.太阳辐射越强,气温越高吗?太阳辐射的强弱和气温的高低有何关系? 提示:可结合对流层大气中水汽和二氧化碳主要吸收的辐射波长范围来分析。 提示:明确对流层大气热量的主要来源。 提示:可从大气的削弱作用和保温作用的角度进行分析。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地
16、球上的大气 近地面大气的热量的主要来源 近地面大气的热量主要来自大气吸收的长波辐射,其吸收的长波辐射主要包括两 部分:一是空气中的二氧化碳和水汽直接吸收的太阳辐射中的红外线部分,二是地 面长波辐射。由于太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光部分,红外线部 分的能量较少,故近地面大气吸收的太阳辐射能并不多。而绝大部分地面长波辐 射被大气截留,且能量较多,故近地面大气吸收的来自地面的能量较多,所以,近地面 大气的热量主要来源于地面长波辐射。 对流层海拔越高,气温越低的原因 海拔越高,空气越稀薄,吸收的地面长波辐射就越少,温度也就越低。因此对流 层海拔越低,气温越高;海拔越高,气温越低。 第第1讲
17、讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 2 |如何正确区分大气的削弱作用和保温作用? 青藏高原是世界最高的高原,独特的地形条件,形成了当地独特的地理环境和 人文环境。青藏高原上藏族居民的皮肤颜色大多较深,这是青藏高原紫外线强烈 的缘故。藏族居民的传统服饰有一只袖子是不穿在胳膊上的,目的是方便在一天 中适应不同时段的冷热交替。为什么这里的紫外线这么强呢? 有“日光城”之称的拉萨光照强,但气温较低;有“雾都”之称的重庆光照弱, 但气温较高。这是为什么呢?在热带地区,人们愿意居住在光照相对较强的高原、 高山地区,这又是为什么呢? 第第1讲讲 描述运动的基本概
18、念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 问题 1.大气的削弱作用和保温作用有何不同? 2.你知道太阳辐射强,气温也高的地方有哪些吗? 提示:从大气影响的对象和影响的结果方面分析。 提示:可从纬度、海拔、天气状况等方面分析。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 从原理上区分 大气的削弱作用和保温作用是大气受热过程中的两个重要作用,这两个作用可以 从以下几个方面加以区分: (1)大气对太阳辐射的削弱作用包括吸收、反射和散射。吸收主要包括高层大气 中的氧原子和平流层中的臭氧吸收紫外线,对流层中的二氧化碳和水汽吸收红外 线;反
19、射主要是云层和尘埃起作用;散射是空气分子起作用。 (2)保温作用主要是大气吸收了地面辐射后升温,产生大气辐射,以大气逆辐射的形 式将热量补偿给地面,从而起到保温作用。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 从天气状况上区分 (1)削弱作用中起主要作用的是反射,而反射作用的强弱又取决于天气状况。天气 晴朗时反射作用弱,阴雨天时反射作用强。 (2)保温作用的强弱取决于大气吸收热量的多少,而大气吸收热量的多少又与天气 状况有关。晴朗的天气大气吸收的热量少,大气逆辐射弱,保温作用弱;阴雨天大气 吸收的热量多,大气逆辐射强,保温作用强。 从所起作用的时
20、间上区分 削弱作用只在白天起作用,而保温作用昼夜都在起作用,夜晚更加明显。 从起作用的过程上区分 削弱作用发生在“太阳暖大地”的过程中,保温作用发生在“大气还大地”的过 程中。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 你能正确地区分等压面和等压线吗?等压面是气压相同的点所组成的面,而等 压线则是同一水平面上气压相同的点的连线,其实这是不难区分的。很多学生可 以理解等压线的含义,但不能正确地判读等压面。那么,如何判读等压面图呢? 3 |如何判读等压面图? 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 问
21、题 1.如何通过等压面的弯曲判断气压的高低? 2.我们都知道,在近地面,气温越高,气压越低;气温越低,气压越高;那么,为什么说海 拔越高,气温越低,气压也越低呢? 提示:可借助同一地点、不同海拔的气压高低的规律加以分析。 提示:注意气温和气压相互关系成立的前提条件是同一海拔。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 等压面图是热力环流的基本示意图之一,判读时要从两个方面入手:一是通过等压 面的高低空分布状况直接判读,二是从气压高低与气流状况、天气状况、近地面 气温状况的相互关系上分析判读。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二
22、章第二章 地球上的大气地球上的大气 上图为甲、乙两地的高低空等压面图,判读时应从以下几个方面入手: 1.根据等压面弯曲状况判读:由于大气密度随高度的增加而降低,不同高度的大气 所承受的空气柱高度不同,从而导致在垂直方向上随着高度的增加气压不断降低, 故图中各点的气压存在AA1、B1B、CC1、D1D的关系,而由于A1=B1、C1=D1, 故可以判断图中A、B、C、D四点的气压大小排序为ABCD。由此可以从图 中得出以下结论:(1)近地面处等压面向上凸起的地方气压偏高,向下凹陷的地方气 压偏低(即“凸起为高,凹陷为低”,也就是“高高低低”规律);(2)高空的气压高低 与其近地面相反(即“高低低高
23、”规律)。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 2.根据气温和气压的关系判读:热力环流中近地面的气压高低取决于气温的高低, 故可以由气压的高低直接判读出气温的高低,反之亦然。由于空气“热胀冷缩”, 图中甲处近地面气压较高,说明气温较低;乙处近地面气压较低,说明气温较高(即 “高低低高”规律)。 3.根据天气状况判读:气流的垂直流向还能够反映出天气状况,故也可以通过气压 的高低判读出天气状况。图中甲处近地面为高压,说明气流下沉,天气晴朗,昼夜温 差较大;乙处近地面为低压,说明气流上升,为阴雨天气,昼夜温差较小。 第第1讲讲 描述运动的基本概念
24、描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 4 |如何准确判断风速的大小? 我国安徽黄山风景绝佳,明代著名的地理学家徐霞客在徐霞客游记中就有 “五岳归来不看山,黄山归来不看岳”的名句。黄山以“四绝”(奇松、怪石、云 海、温泉)闻名天下,所以到黄山旅游的人络绎不绝。在一家旅馆的门口有这样一 个提示:黄山天气变化无常,且山高风大,不宜打伞;登山前若天气不好,请准备雨衣, 建议山下购买,黄山上物价高。为什么山高风就大呢? 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 问题 1.影响风速大小的因素有哪些? 2.如何准确判断风速的大小? 3.台
25、风登陆我国后,进入我国的东南丘陵时为何风速迅速减小,登陆美国中央大平 原的飓风却横冲直撞? 提示:结合课本基础知识思考回答。 提示:抓住影响风速大小的主要因素,结合不同的示意图进行分析。 提示:结合地形对风速的影响来分析。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 影响风速大小的因素 影响风速大小的因素只有水平气压梯度力和摩擦力,与地转偏向力无关。 判断风速大小的方法 判断风速的大小,一定要明确影响风速大小的因素是水平气压梯度力和摩擦力,而 和气压数值的大小无关,所以,判断风速的大小,主要从以下两个方面考虑: (1)在某一地点,海拔不同,风速不同
26、。一般来说,海拔越高,风速越大,这是因为海拔 越高,摩擦力越小。 (2)若各点海拔相同,则风速的大小取决于水平气压梯度力的大小。而不同的等压 线分布图,水平气压梯度力也不相同,主要有以下几种情况: 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 在同一幅图上,比例尺是相同的,所以,等压线密度越大的地方,水平气压梯度力越 大,风速也就越大。 在比例尺相同但等压距不同的两幅图上,尽管等压线密度相同,但风速不同。等 压距越大的地方,水平气压梯度力越大,风速也就越大。 在比例尺不同但等压距相同的两幅图上,尽管等压线密度相同,但风速不同。比 例尺越大,水平气压梯
27、度力越大,风速也就越大。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 每天晚上19点30分中央电视台在新闻联播之后,都要播报中央气象台发 布的天气预报,在播报的时候,主持人经常借助等压线分布图来分析天气变化 趋势。为什么可以用等压线分布图来分析天气呢? 5|等压线分布图有哪些应用? 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 问题 1.等压线分布图有哪些应用? 2.如果是高空的等压线分布图,你会应用吗? 提示:可结合不同的题型和不同的等压线分布图加以分析总结。 提示:可结合近地面和高空的气压关系来分析。
28、 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 等压线分布图的应用 1.等压线与等压线分布图 (1)等压线是同一水平面上气压相等的各点的连线。 (2)通常用等压线分布图表示同一海拔上气压的水平分布状况。 (3)等压线分布图的一般规律 同一等压线上各点气压相等。如下图中同一等压线上的A、B两点气压相同。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 各等压线互不相交和重叠。如下图中各等压线会在局部地区形成环状,但是不会 相交和重叠。 同一等压线分布图中,相邻等压线之间的差值相同。如下图中两条相邻的等压线 之间
29、的差值均为2百帕。 第第1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 封闭等压线与相邻等压线的数值相等或相差一个等值距。如下图中的封闭等压线, 其气压值就应该与相邻的988百帕等压线或990百帕等压线中的一条相等,或相差 一个等值距。 2.等压线分布图是高中地理的基本示意图之一,也是常考的内容之一,运用等压线 分布图可以解决以下问题: (1)由气压分布状况判断天气状况:一般来说,气压偏高的地方气流下沉,在下沉过程 中气温不断升高,水汽不易凝结,故多为晴朗天气;而气压偏低的地方气流上升,在 上升过程中气温不断下降,水汽容易遇冷凝结,故多为阴雨天气。 第第1
30、讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 第二章第二章 地球上的大气地球上的大气 (2)由等压线分布的疏密判断风力大小:在同一幅等压线分布图上,等压线密集的 地方,水平气压梯度力大,风力也大;等压线稀疏的地方,水平气压梯度力小,风力 也小。 (3)由气压分布形势判断风向 影响风向的因素有三个:水平气压梯度力(与等压线垂直)、地转偏向力(与风向垂 直)、摩擦力(与风向相反)。 判断风向时需分两步进行:第一步,在等压线分布图上,画出过某点的表示水平气压 梯度力方向的箭头,要注意一定是垂直于等压线,由高压指向低压。第二步,判断出 南北半球后,画出水平气压梯度力的偏转方向(即风向),要注意其方向受地转偏向 力影响,在北半球向右偏转,在南半球向左偏转;受摩擦力影响,在高空大约偏转90, 在近地面大约偏转45。
