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(共53張PPT)
大氣的受熱過程和大氣運(yùn)動(dòng)
第二章 地球上的大氣
2019人教新版
壽光大棚面積約60萬畝，年產(chǎn)量達(dá)到驚人的450萬噸！在中國北方，壽光蔬菜的占比可以占到十分之六，冬季甚至可能達(dá)到十分之八。如果你是北方人，你家餐桌上的菜多半是來自山東壽光。
思考
閱讀材料
溫室大棚為什么能夠起到保溫作用？利用了什么地理原理？
二、大氣對(duì)地面的保溫作用
一、大氣的受熱過程
三、大氣熱力環(huán)流
四、大氣的水平運(yùn)動(dòng)—風(fēng)
一、大氣的受熱過程
地面升溫
地面吸收
太陽短波輻射
大氣層
大氣吸收
大氣反射
太陽短波輻射
地面長(zhǎng)波輻射
地面長(zhǎng)波輻射
小組合作，探討以下問題：
1.讀圖例，說明太陽輻射和地面輻射有何不同？
2.用語言描述大氣的受熱過程。
3.近地面大氣的根本熱源是什么？
4.近地面大氣主要、直接的熱源是什么？
散
射
削弱作用
小結(jié)
大氣的受熱過程
地面
太陽
長(zhǎng)波輻射
大氣
少量被大氣吸收、反射和散射
（直接熱源）
（根本熱源）
短波輻射
太陽暖大地
大地暖大氣
思考
1.為何一天中氣溫最高的時(shí)間是地方時(shí)14:00？
0
2
10
8
6
4
12
14
16
18
20
22
24
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25
27
29
31
33
某地7月份氣溫日變化平均情況示意圖
氣溫
地面長(zhǎng)波輻射
太陽短波輻射
溫度/℃
時(shí)
因?yàn)榻孛娲髿獾闹苯訜嵩词堑孛妫形?2點(diǎn)是大地接受太陽輻射最多的時(shí)刻，然后大地向大氣輻射熱量還需要時(shí)間，所以14：00點(diǎn)氣溫最高。
2.為什么對(duì)流層氣溫隨高度的增加而降低(高處不勝寒)？
地面是對(duì)流層大氣主要、直接的熱源，“高處”離地面較遠(yuǎn)，接收到的地面輻射較少，氣溫較低。
思考
3.平流層大氣的主要熱量來源是什么？
平流層中的臭氧吸收大量太陽紫外線，使大氣增溫。因此平流層大氣的主要熱量來源是太陽輻射。
思考
O3
二、大氣對(duì)地面的保溫作用
地面吸收
大氣層
大氣吸收
大氣反射
太陽短波輻射
地面長(zhǎng)波輻射
散
射
大氣吸收
大 氣 輻 射
大氣升溫后
大 氣 輻 射
大氣
逆輻射
大氣還大地
保溫
作用
(溫室效應(yīng))
小組合作，探討以下問題：
用語言描述大氣的保溫作用原理。
大氣的保溫作用對(duì)地球有什么意義？
太陽暖大地
大地暖大氣
H2O
CO2
大氣的保溫過程
地面
太陽
長(zhǎng)波輻射
大氣
逆輻射
（直接熱源）
（根本熱源）
短波輻射
太陽暖大地
大地暖大氣
大氣還大地
大氣通過“截留加補(bǔ)償”的方式對(duì)地球保溫，即大氣截留了絕大部分的地面輻射，又以大氣逆輻射的形式返給地面，故對(duì)地面起到保溫作用。如果沒有這一系列復(fù)雜的“接力游戲”，地面的平均溫度要低得多。
小結(jié)
過程 具體過程 熱量來源
1 太陽暖大地 太陽輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫 太陽是地面的直接熱源
2 大地暖大氣 地面增溫后形成地面長(zhǎng)波輻射，對(duì)流層大氣吸收后增溫 地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源
3 大氣還大地 大氣增溫后形成大氣輻射，其中方向向下的大氣逆輻射將大部分熱量返還給地面 通過大氣逆輻射把熱量返還給地面
思考
1.晚秋或寒冬，霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚；諺語“十霧九晴”的道理。
晴朗夜晚，大氣逆輻射弱，地面熱量散失快，氣溫低，易出現(xiàn)霜凍及霧等天氣現(xiàn)象。
（解決措施：通過點(diǎn)火制造人造
煙霧，加強(qiáng)大氣逆輻射）
大 氣 輻 射
大氣
逆輻射
思考
2.大氣逆輻射是否只發(fā)生在夜晚？
大氣逆輻射是大氣輻射的一部分，是始終存在的。白天由于太陽輻射的影響，大氣主要對(duì)太陽輻射起削弱作用；晚上由于沒有太陽輻射，近地面受大氣逆輻射的影響顯著。
大氣的受熱過程示意圖
思考
3.塑料大棚的保溫原理
塑料大棚就像是地球的大氣層一樣，太陽短波輻射能夠穿透大棚進(jìn)入封閉空間。但地面長(zhǎng)波輻射卻無法穿透，因而其能量幾乎都被截留在大棚空間內(nèi)，導(dǎo)致溫度上升迅速，起到保溫作用。
太陽輻射
地面輻射
塑料大棚
大氣保溫作用原理
活動(dòng)探究一
說明地球大氣的保溫作用
地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如圖2.10所示。
1.觀察圖2.10，找出地球比月球多了哪些輻射途徑。
2.說明上述輻射途徑對(duì)地球晝夜溫差的影響。
3.說明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因。
活動(dòng)探究一
說明地球大氣的保溫作用
地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如圖2.10所示。
1.觀察圖2.10，找出地球比月球多了哪些輻射途徑或環(huán)節(jié)。
白天：
大氣對(duì)太陽輻射的反射、吸收等作用；
大氣對(duì)地面輻射的吸收作用；
射向地面的大氣逆輻射。
夜晚：
大氣吸收地面輻射；
大氣逆輻射
活動(dòng)探究一
說明地球大氣的保溫作用
地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如圖2.10所示。
2.說明上述輻射途徑對(duì)地球晝夜溫差的影響。
白天:地球大氣削弱部分太陽輻射，使其不能全部到達(dá)地面，溫度不致上升太高。
夜間:近地面大氣吸收大部分地面輻射，又以大氣逆輻射的方式還給地面，使地表降溫速度減慢。
因此能夠大幅度降低地球表面
的晝夜溫差。
活動(dòng)探究一
說明地球大氣的保溫作用
地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如圖2.10所示。
3.說明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因。
月球表面沒有大氣。
白天，太陽輻射全部到達(dá)月面，使月球表面溫度迅速升高。
夜晚，月球表面輻射強(qiáng)烈，沒有大氣的保溫作用，溫度下降速度很快。所以月球表面溫度晝夜變化比地球表面劇烈得多
（127℃—— -183℃）
活動(dòng)探究二
對(duì)比到達(dá)大氣上界的太陽輻射和中國實(shí)際太陽輻射量的分布差異，并解釋原因。
中國太陽日照時(shí)數(shù)實(shí)際分布圖
北半球大氣上界太陽輻射的分布
3200小時(shí)以上（High)
3000
2600
2200
1400小時(shí)以下（Low)
地面吸收
大氣吸收
大氣反射
太陽短波輻射
散
射
到達(dá)大氣上界的太陽輻射量，只受緯度位置的影響，隨緯度位置的升高而減少。
到達(dá)地面的太陽輻射量，還要受到天氣狀況、地勢(shì)等因素的影響。情況復(fù)雜。
活動(dòng)探究二
對(duì)比到達(dá)大氣上界的太陽輻射和中國實(shí)際太陽輻射量的分布差異，并解釋原因。
中國太陽日照時(shí)數(shù)實(shí)際分布圖
就我國來看，
青藏高原地區(qū)太陽輻射總量最大
四川盆地太陽輻射總量最小。
青藏高原海拔高，空氣稀薄，固體雜質(zhì)少，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，所以到達(dá)地面的太陽輻射多。
四川盆地海拔高低，大氣層厚，且盆地常年陰雨連綿,且多云霧,大氣透明度差, 對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，所以到達(dá)地面的太陽輻射少。
3200小時(shí)以上（High)
3000
2600
2200
1400小時(shí)以下（Low)
分析影響太陽輻射的因素
①緯度位置
②晝長(zhǎng)
③地勢(shì)
④天氣狀況
緯度低
正午太陽高度大
→
方法總結(jié)
太陽輻射量越多
→
晝?cè)介L(zhǎng)
日照時(shí)間越長(zhǎng)
→
太陽輻射量越多
→
地勢(shì)越高
→
→
大氣越薄越透明
日照時(shí)間越長(zhǎng)
→
大氣削弱作用越弱
太陽輻射量越多
天氣晴朗
→
→
云量少，大氣削弱少
日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)
→
→
太陽輻射量多
陰天
相反
解釋全球氣候變暖的原理
溫室氣體
（CO2、CH4等）
排放
增多
→
→
→
吸收地面輻射增多
大氣逆輻射/保溫作用增強(qiáng)
→
→
氣溫
變高
全球變暖
→
方法總結(jié)
三、大氣熱力環(huán)流
低壓等壓面等壓面低壓低壓低壓ABC當(dāng)?shù)孛媸軣峋鶆驎r(shí)，空氣自近地面向高空密度逐漸減小，在同一水平面上氣壓相等。此時(shí)，空氣不流動(dòng)。1.形成過程當(dāng)?shù)孛媸軣岵痪鶗r(shí)，會(huì)發(fā)生什么情況呢？請(qǐng)仔細(xì)觀察下圖演示，看完后用自己的話描述一遍發(fā)生了什么事情？低壓等壓面等壓面低壓低壓ABC熱冷冷低壓低壓高壓低壓高壓低壓高壓低壓1.形成過程根據(jù)所學(xué)和右圖所示，填寫下表。
近地面溫度 空氣垂直運(yùn)動(dòng)方向 近地面氣壓 高空氣壓 近地面氣流
高 由周邊注入
低
上升
低
高
下沉
高
低
流向周邊
1.形成過程
2.熱力環(huán)流小結(jié)
由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為大氣熱力環(huán)流。它是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡(jiǎn)單的形式。
形成原因：地面冷熱不均。
形成過程：
地面冷熱不均
（根本原因）
空氣上升或下降
同一水平面出
現(xiàn)氣壓差
（直接原因）
大氣水平運(yùn)動(dòng)
白天，陸地增溫快，海洋增溫慢；夜晚，陸地降溫快，海洋降溫慢。海陸風(fēng)就是海陸間晝夜溫度差異引起的大氣熱力環(huán)流。根據(jù)大氣熱力環(huán)流的原理，完成下列任務(wù)。
(1)在圖2.13 a上，按如下步驟完成白天海陸間的大氣熱力環(huán)流模式圖。
①標(biāo)出海洋和陸地溫度的高低。
②根據(jù)海陸溫度的高低，畫出海洋與海洋上空、陸地與陸地上空氣流垂直運(yùn)動(dòng)的方向。
③根據(jù)氣流垂直運(yùn)動(dòng)的方向，標(biāo)出海洋、陸地表面氣壓的高低，再標(biāo)出海洋、陸地上空氣壓的高低。
④畫出陸地和海洋之間的大氣水平運(yùn)動(dòng)的方向，完成熱力環(huán)流模式圖。
(2)在圖2.13 b上，按1的步驟完成夜晚海陸間的大氣熱力環(huán)流模式圖。
(3)分析大氣熱力環(huán)流對(duì)濱海地區(qū)氣溫的調(diào)節(jié)作用。
繪制海陸間大氣熱力環(huán)流模式圖
熱
涼
海風(fēng)
低壓
高壓
高壓
低壓
暖
冷
陸風(fēng)
低壓
高壓
高壓
低壓
活動(dòng)探究一
海陸風(fēng)使得海洋和陸地之間發(fā)生熱量交換，可降低濱海地區(qū)的氣溫日較差,白天不至于過熱，晚上不至于過冷。
近地面風(fēng)由郊區(qū)吹往城市
A
B
C
（2）衛(wèi)星城或?qū)諝庥形廴镜墓S應(yīng)建設(shè)在A、B、C中的 地。
（1）要改善城市空氣質(zhì)量，最好在 地進(jìn)行植樹造林。
C
B
在下沉氣流從近地面流向市區(qū)的過程中滯留消除污染。
避免大氣污染物從近地面流向市區(qū)。


A：市區(qū)
B：市區(qū)與郊區(qū)之間
C：在城市熱島效應(yīng)之外（在下沉距離之外）
活動(dòng)探究二
城市風(fēng)的應(yīng)用
白天吹谷風(fēng)
其他應(yīng)用：山谷風(fēng)
夜晚吹山風(fēng)
其他應(yīng)用：山谷風(fēng)
方法總結(jié)
①在垂直方向上，高度越高，氣壓越低。
②若地面海拔相同、冷熱均勻，等壓面與等高線重合且與地面平行。
等壓面圖的判讀方法
1.等壓面的分布規(guī)律
③若地面冷熱不均，等壓面發(fā)生彎曲，等壓面向上凸的地方為高壓區(qū)，向下凹的地方為低壓區(qū)，即“凸高為高，凹低為低”。
④近地面氣壓與高空氣壓高低、性質(zhì)、名稱恰好相反。
方法總結(jié)①先根據(jù)“凸高為高，凹低為低”的特性，判斷水平氣壓高低。如下圖中PB＞PA，PC＞PD。②再根據(jù)“海拔越高，氣壓越低”的垂直變化規(guī)律判斷不同高度的氣壓高低。如下圖中C、D處氣壓小于A、B處。A、B、C、D間的氣壓高低順序是PB＞PA＞PC＞PD。等壓面圖的判讀方法2.根據(jù)等壓面的凹凸向判斷氣壓的高低 四、大氣的水平運(yùn)動(dòng)—風(fēng)
我們經(jīng)常能感受到風(fēng)的存在，風(fēng)就是大氣的水平運(yùn)動(dòng)。
1006
1008
1010
1.基礎(chǔ)知識(shí)
學(xué)習(xí)這一部分需要先來點(diǎn)鋪墊——了解三種作用力：
1010
1008
1006
1004
單位：hpa
水平氣壓梯度力
地轉(zhuǎn)偏向力
摩擦力
產(chǎn)生條件：水平方向上存在氣壓差（水平方向上單位距離的氣壓差叫水平氣壓梯度）
方向：垂直于等壓線，從高壓指向低壓。
大小：與水平氣壓梯度成正比（也就是說取決于單位距離的氣壓差值）
（百帕）
1006
1008
1010
（百帕）
1006
1008
1010
1.基礎(chǔ)知識(shí)
學(xué)習(xí)這一部分需要先來點(diǎn)鋪墊——了解三種作用力：
水平氣壓梯度力
地轉(zhuǎn)偏向力
摩擦力
產(chǎn)生條件：地球上的物體在水平方向有運(yùn)動(dòng)速度
方向：垂直于物體的運(yùn)動(dòng)方向，北半球向右，南半球向左
運(yùn)動(dòng)方向
運(yùn)動(dòng)方向
地轉(zhuǎn)偏向力
物體水平運(yùn)動(dòng)方向
（北半球）
（南半球）
（百帕）
1006
1008
1010
1.基礎(chǔ)知識(shí)
學(xué)習(xí)這一部分需要先來點(diǎn)鋪墊——了解三種作用力：
水平氣壓梯度力
地轉(zhuǎn)偏向力
摩擦力
產(chǎn)生條件：物體在地面運(yùn)動(dòng)
方向：與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
物體運(yùn)動(dòng)方向
摩擦力
物體水平運(yùn)動(dòng)方向
2.北半球風(fēng)向分析
氣壓/百帕
996
1004
1012
1020
氣壓梯度力
地轉(zhuǎn)偏向力
風(fēng)向
①北半球高空風(fēng)向（不考慮摩擦力）
水平氣壓梯度力的作用下，產(chǎn)生了風(fēng)
風(fēng)一旦形成，就受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響，使風(fēng)向不斷向右偏
最終與等壓線平行，此時(shí)二力平衡，風(fēng)向垂直于水平氣壓梯度力向右
2.北半球風(fēng)向分析
氣壓/百帕
996
1004
1012
1020
氣壓梯度力
地轉(zhuǎn)偏向力
風(fēng)向
②北半球近地面風(fēng)向（考慮摩擦力）
水平氣壓梯度力的作用下，產(chǎn)生了風(fēng)
風(fēng)一旦形成，就受到地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的影響，使風(fēng)向不斷向右偏
最終與等壓線斜交偏向右，此時(shí)三力平衡
摩擦力
方法總結(jié)
氣壓/百帕
996
1004
1012
1020
風(fēng)向的畫法示意
約45°
北半球近地面的風(fēng)
南半球高空和近地面的風(fēng)向是怎樣的？
小組合作畫一畫風(fēng)形成的過程。（5分鐘）
活動(dòng)探究三
等壓線是等值線的一種。等壓線的疏密程度反映了氣壓梯度的大小，等壓線越密，氣壓梯度越大。
1. 比較甲、乙兩地的氣壓梯度大小，
并說明理由。
2. 在圖上畫出甲、乙兩地的風(fēng)向。
3. 比較甲、乙兩地風(fēng)速的大小，并
說明理由。
根據(jù)等壓線確定風(fēng)向和風(fēng)速（P40)
活動(dòng)探究四
圖2.17 海平面氣壓分布（2016年11月9日6時(shí)）
甲處氣壓梯度力大，因?yàn)閱挝痪嚯x的氣壓差值大。
水平氣壓梯度力
摩擦力
地轉(zhuǎn)偏向力
偏北風(fēng)
水平氣壓梯度力
摩擦力
地轉(zhuǎn)偏向力
偏東風(fēng)
甲地風(fēng)速大，因?yàn)榧椎馗浇葔壕€密集，水平氣壓梯度力大
靈魂問答
1.形成風(fēng)的根本原因是什么？為什么？
形成風(fēng)的根本原因是地表受熱不均。
2.風(fēng)向是由什么決定的？
風(fēng)向與空氣運(yùn)動(dòng)過程中所受到力的綜合作用有關(guān)。
3.高空風(fēng)和近地面風(fēng)的風(fēng)向有何差異，為什么？
高空風(fēng)向與等壓線平行，受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響；
近地面風(fēng)向與等壓線斜交，受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩檫力共同影響。
學(xué)完本節(jié)，你能答出下列問題嗎？
地面受熱不均→空氣的上升和下沉→同一水平面產(chǎn)生氣壓差異→氣壓梯度→水平氣壓梯度力→風(fēng)。
小試牛刀
1.下列現(xiàn)象與大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用無關(guān)的是（ ）
A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些
B.青藏高原地區(qū)太陽能豐富
C.白天是陰天時(shí)，氣溫較低 D.地球白天的溫度不至于過高
2.大氣對(duì)地面的保溫作用主要是由于（ ）
A.大氣吸收太陽輻射而增溫
B.大氣逆輻射對(duì)地面輻射損失熱量的補(bǔ)償
C.大氣對(duì)地面輻射的反射作用 D.大氣熱容量大，不易降溫
3.氣象諺語有“霜凍多見于晴天夜晚”的說法，就此觀察，下列敘述正確的是( )
A．天空云量少，大氣保溫作用強(qiáng) B．地面輻射強(qiáng)，地表降溫慢
C．空氣中水汽少，地表降溫慢 D．大氣逆輻射弱，地表降溫快
A
B
D
小試牛刀下圖為某季節(jié)我國東部沿海某區(qū)域近地面和高空等壓面示意圖。讀圖回答4-6題。4.圖中各地的氣壓值（ ）A.甲＞乙＞丁＞丙B.乙＞甲＞丙＞丁C.丙＞丁＞甲＞乙D.丁＞丙＞乙＞甲5.圖中甲乙兩地的天氣狀況是（ ）A.甲地氣溫高于乙地B.甲地多為晴朗天氣C.乙地盛行下沉氣流D.乙地溫度小于甲地6.關(guān)于圖中氣流的說法正確的是（ ）A.甲、丙之間氣流產(chǎn)生的直接原因是氣壓差B.乙、丁之間氣流受地轉(zhuǎn)偏向力的影響C.水平氣壓梯度力只影響甲、乙之間的風(fēng)速D.產(chǎn)生四地間環(huán)流的根本原因是海陸熱力性質(zhì)差異ABD丙丁海拔(m)6000400020000-2000再 見

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