大氣的熱狀況與大氣運(yùn)動2.ppt

大氣的熱狀況與大氣運(yùn)動 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解大氣的受熱過程2 掌握大氣對太陽輻射的削弱作用及對地面的保溫作用 一 近地面大氣的受熱過程 大氣的受熱過程主要表現(xiàn)為 大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用 大氣對太陽輻射的削弱作用 自學(xué)指導(dǎo) 請同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本P32 33頁 大氣對太陽輻射的削弱作用 部分內(nèi)容 重點(diǎn)理解大氣對太陽輻射削弱作用表現(xiàn)在哪幾個方面 各個作用的主體及特點(diǎn)是怎樣的 地球上的能量源泉是 太陽輻射 太陽輻射按波長不同可分為哪幾部分 紫外區(qū) 可見光區(qū) 紅外區(qū) 太陽輻射能主要集中在哪個部分 可見光區(qū) 占太陽輻射總量的7 占太陽輻射總量的50 占太陽輻射總量的43 微米 焦 厘米2 分 微米 短波輻射 高層大氣平流層對流層 紫外線 紅外線 地面 可見光 可見光 太陽輻射能在地球上的接收與轉(zhuǎn)化可分為以下三個環(huán)節(jié) 可見光 大氣的上界 1 太陽輻射到達(dá)地球大氣層的上界 2 太陽輻射穿過大氣層 3 太陽輻射到達(dá)地表 紫外線 紅外線 反 射 高層大氣平流層對流層 紫外線 臭氧 O3 臭氧 紅外線 臭氧吸收紫外線 水汽和二氧化碳吸收紅外線 空氣分子細(xì)小塵埃 散射 地面 1 吸收作用 可見光 可見光 大氣對太陽輻射的削弱作用 臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線 1 具有選擇性 2 反射作用 3 散射作用 O3 到達(dá)地面的主要是可見光 大氣直接吸收的太陽輻射的能量很少 思考 為什么夏季多云的白天氣溫不會太高 反射作用 云層 較大顆粒的塵埃特點(diǎn) 無選擇性 散射作用 空氣分子和微小塵埃 特點(diǎn) 具有選擇性 波長較短的藍(lán) 紫光 臭氧 平流層 水汽 二氧化碳 對流層 紫外線 紅外線 有選擇性 大部分可見光可穿透 云層 塵埃 各種波長同樣被反射 無選擇性 對太陽輻射削弱作用最強(qiáng) 空氣分子 微小塵埃 藍(lán)色光最易被散射 向四面八方散射 有選擇性 影響太陽輻射強(qiáng)度最主要的因素是太陽高度角 太陽高度角愈大 等量的太陽輻射散布的面積愈 地表單位面積上獲得的太陽輻射能量愈 小 多 一天早晨氣溫低于中午的原因 大氣上界 太陽高度小太陽光線經(jīng)過的大氣路程 大氣削弱 太陽高度大 經(jīng)過的大氣路程短 大氣削弱少 長 多 3 為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大 但它并不是全球太陽輻射強(qiáng)度最大的地區(qū) 赤道地區(qū)空氣對流旺盛 多云雨 云量多 大氣的反射作用強(qiáng)的緣故而緯度20 30之間的副熱帶高壓地區(qū) 因?yàn)槭歉邏菏⑿邢鲁翚饬?全年干旱少雨 形成熱帶沙漠氣候 全年太陽輻射強(qiáng)度是全球最強(qiáng)的 大氣吸收19 大氣和地面反射 散射34 大氣上界 到達(dá)地面的太陽輻射 自學(xué)指導(dǎo) 請同學(xué)們認(rèn)真閱讀P34 35頁 大氣對地面保溫作用 部分內(nèi)容 重點(diǎn)掌握太陽輻射 地面輻射 大氣輻射的波長以及它們之間的關(guān)系 大氣對地面保溫作用的原理是什么 理解 溫室效應(yīng) 太陽輻射 地面輻射 大氣上界 水汽 二氧化碳 1 地面輻射 地面向外輻射能量稱為 地面輻射是 輻射 方向 將熱量傳給大氣 地面吸收 獲得能量 三 大氣對地面的保溫作用 太陽輻射 地面輻射 紅外線長波 向上 太陽輻射 地面輻射 大氣輻射 水汽 二氧化碳 大氣上界 對流層大氣強(qiáng)烈吸收 并保持熱量 是對流層大氣的主要直接熱源 大氣輻射 性質(zhì) 方向 輻射 向上 向下 大氣逆輻射 地面輻射 地面 紅外線長波 大氣輻射 太陽輻射 地面輻射 大氣輻射 大氣逆輻射與地面輻射的方向 因此大氣逆輻射將大部分熱量歸還給地面 影響因素 云 大氣上界 相反 保溫作用總結(jié) 太陽輻射 地面吸收 大氣吸收 地面輻射 大氣吸收 射向宇宙空間 射向宇宙空間 大氣輻射 射向地面 地面輻射使大氣增溫 大氣的受熱 太陽暖地面 地面暖大氣 大氣還地面 反射散射 地面增溫 活動 一天的最高氣溫為什么不是在12點(diǎn) 而是出現(xiàn)在下午14點(diǎn) 太陽輻射最強(qiáng)是12點(diǎn) 地面輻射最強(qiáng)是13點(diǎn) 大氣逆輻射最強(qiáng)是14點(diǎn) 有利于生物生存和發(fā)展 削弱作用了白天的最高氣溫 保溫作用了夜間的最低氣溫 降低 提高 晝夜溫差小 3 削弱作用與保溫作用的意義 1 由于大氣的散射作用而產(chǎn)生的自然現(xiàn)象有 A 日落后和日出前仍有一段時(shí)間天空是明亮的B 夏季天空多云 白天氣溫不會太高C 陰天的室外和晴天的室內(nèi) 沒有太陽光的直接照射也是明亮的D 多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些2 對地面起保溫作用的輻射形式是 A 大氣逆輻射B 大氣輻射C 地面輻射D 太陽輻射 3 對流層大氣的熱量主要直接來自 A 太陽輻射B 地面輻射C 地面反射D 大氣逆輻射 一 讀圖題 B C 1 讀 大氣對地面的保溫作用圖 回答下列問題 圖中字母A表示輻射 a表示 其能量主要是 字母B表示 C表示 白天多云時(shí) 由于云層對A的作用增強(qiáng) 到達(dá)地面的減少 所以地面溫度比晴天 夜間多云時(shí) 由于云層地面長波輻射 并使大氣的作用增強(qiáng) 補(bǔ)償了地面損失的熱量 所以地面溫度比晴天時(shí) A a 大氣上界 太陽 到達(dá)地面的太陽輻射 可見光 大氣逆輻 大氣吸收地面輻射 削弱 太陽輻射 低 吸收 逆輻射 高 大氣的運(yùn)動 熱力環(huán)流 學(xué)習(xí)目標(biāo) 理解熱力環(huán)流的形成原理和大氣運(yùn)動的跟本原因了解幾種常見的熱力環(huán)流形式 等壓面 空間氣壓值相同的各點(diǎn)組合而成的面 A B C 海拔升高 氣壓降低 氣壓 單位面積上所承受的空氣柱的質(zhì)量 地面冷熱均一 氣壓場均勻 等壓面與等高面重合 平行于地面 同一地的垂直方向上 海拔越高 氣壓越 海拔越低 氣壓越 低 高 BAC 等壓面 結(jié)論 1 同一水平面氣壓沒有差異 2 等壓線 面 相互平行 同一地點(diǎn) 氣壓隨高度升高遞減 地面熱狀況相同時(shí) ABC三地受熱狀況相同 理想情況 BAC 等壓線 高 低 低 高 低 高 特征 3 高低氣壓是在同一水平面比較而言 在垂直方向上 同一地點(diǎn) 氣壓隨高度升高始終下降 1 近地面溫度高 氣壓低 溫度低 氣壓高 2 近地面與高空的高低氣壓相反 4 等壓線在高壓處上凸 低壓處下凹 以下等壓面分布圖正確的是 冷熱冷 A BD 想一想 2000米 等壓面 1 2 地面 A B 1 把1 2 A B四點(diǎn)按氣壓由高到低排序 2 在1 2 A B之間繪出熱力環(huán)流過程箭頭 3 A B哪受熱 哪冷卻 PB PA P1 P2 受熱 冷卻 練習(xí)2 4 A B 兩點(diǎn)都位于北半球同一條緯線 此時(shí)若地球位于近日點(diǎn) 則A點(diǎn)處在 陸地或海洋 海洋 熱力環(huán)流 概念 由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流是大氣運(yùn)動最簡單的形式 形成過程 近地面空氣冷熱不均 空氣上升或下沉 大氣的水平運(yùn)動 同一水平面上氣壓的差異 熱力環(huán)流實(shí)例 海陸風(fēng) 白天陸地升溫快 相對為熱源 海洋升溫慢 相對為冷源 海風(fēng) 海陸風(fēng) 夜晚陸地降溫快 冷源 海洋降溫慢 熱源 陸風(fēng) 城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流 上升氣流 市區(qū) 郊區(qū) 郊區(qū) 城市熱島環(huán)流 城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流 上升氣流 市區(qū) 郊區(qū) 郊區(qū) 城市風(fēng)下沉距離 增溫快 熱源 增溫快 熱源 增溫慢 冷源 谷風(fēng) 山谷風(fēng) 山谷風(fēng) 降溫快 冷源 降溫快 冷源 降溫慢 熱源 山風(fēng) 案例分析 請同學(xué)們做以下思考 某城市為我國重要的鋼鐵 化學(xué)工業(yè)基地 該城工業(yè)區(qū) 商業(yè) 文化及住宅區(qū)的分布如簡圖所示 住在該城的居民們發(fā)現(xiàn) 白天商業(yè) 文化和住宅區(qū)的大氣污染現(xiàn)象會加劇 每到夜晚則減輕 請分析其原因 大氣的水平運(yùn)動 風(fēng) BAC 等壓線 高 低 低 高 低 高 水平面上存在著氣壓梯度 就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力 叫水平氣壓梯度力 1 水平氣壓梯度力 風(fēng) 二 空氣的水平運(yùn)動 a 垂直于等壓線 b 由高壓指向低壓 風(fēng)形成的直接原因 2 地轉(zhuǎn)偏向力 百帕 100010051010 水平氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力 北半球 a 北半球向右偏 南半球向左偏 b 垂直于空氣的運(yùn)動方向 即風(fēng)向 氣壓梯度力 與地轉(zhuǎn)偏向力 共同作用下形成的風(fēng) 北半球 1008 1010 1006 1004 1002 1000 hpa 高空中的風(fēng) 與等壓線平行 水平氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力 風(fēng)向 人背風(fēng)而立 低壓在左 高壓在右 3 地面摩擦力 地轉(zhuǎn)偏向力 地面摩擦力 與空氣運(yùn)動方向相反 請依據(jù)圖中風(fēng)向 畫出空氣運(yùn)動時(shí)的受力情況 水平氣壓梯度力 近地面的風(fēng) 斜穿等壓線 1008 1010 1006 1004 1002 1000 hpa 氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力 與地面摩擦力 共同作用下開成的風(fēng) 北半球 風(fēng)向 水平地轉(zhuǎn)偏向力 水平氣壓梯度力 摩擦力 大氣水平運(yùn)動受到的作用力 在等壓線分布圖中畫近地面風(fēng)向的步驟 1 首先畫出水平氣壓梯度力的方向 垂直于等壓線 由高壓指向低壓 北半球向右 南半球向左偏轉(zhuǎn)成 度角左右 讀等壓線圖 回答A點(diǎn)近地表風(fēng)向V的形成過程 1 F1是力 它垂直于并由高壓指向低壓 2 F2是力 3 F3是力 4 本圖位于北半球還是南半球 判斷依據(jù)是 980 985 990 995 A V F1 F2 F3 大氣的運(yùn)動知識要點(diǎn) 一種力作用 兩種力作用 三種力作用 風(fēng)向 在下圖中繪出北半球近地面A B兩種氣壓狀況下的大氣運(yùn)動情形 水平氣壓梯度力 A B 實(shí)際風(fēng)向 低 高 基礎(chǔ)練習(xí) 1 下列有關(guān)大氣運(yùn)動的說法 正確的是 A 各地冷熱不均是引起大氣運(yùn)動的根本原因B 氣壓差異是形成大氣運(yùn)動的原動力C 水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因D 近地面附近的風(fēng)向垂直于等壓線 AC 2 下圖為北半球理想等壓線圖 圖中的風(fēng)向箭頭代號正確的是 A 3 有關(guān)風(fēng)向 風(fēng)力的敘述正確的是 A 近地面由于摩擦力比較大 風(fēng)與等壓線平行