冷熱不均引起大氣運(yùn)動課件(PPT_40頁)

1、第一節(jié)第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動 第二章地球上的大氣第二章地球上的大氣 一、大氣組成一、大氣組成 氮： 的基本成分 干潔空氣 氧： 的必需物質(zhì) CO2：綠色植物光合作用的原料， 對地面有 作用 O3：吸收 ，保護(hù)地面生物。 水汽：產(chǎn)生云、雨、霧、雪，影響地面和大氣 的溫度溫度。 固體雜質(zhì)：凝結(jié)核， 的必要條件 1低層大氣的組成及作用低層大氣的組成及作用 地球生物體地球生物體 人類和一切生物維持生命活動人類和一切生物維持生命活動 保溫保溫 紫外線紫外線 成云致雨成云致雨 隨著高度的上升，隨著高度的上升， 溫度是怎樣變化的？溫度是怎樣變化的？ 氣溫隨高度氣溫隨高度而而 對流運(yùn)

2、動顯著對流運(yùn)動顯著 天氣復(fù)雜天氣復(fù)雜 對流層對流層 平流層平流層 氣溫隨高度氣溫隨高度而而 平流運(yùn)動為主平流運(yùn)動為主 天氣晴朗，有一臭氧層天氣晴朗，有一臭氧層 高層大氣高層大氣 氣壓低、密度低氣壓低、密度低 電離層能反射無線電離層能反射無線 電波電波 一、大氣的受熱過程一、大氣的受熱過程 (一一)大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用 太陽輻射太陽輻射 地面輻射地面輻射 大氣大氣(逆逆)輻射輻射 短波短波輻射輻射 （可見光）（可見光） 大氣幾乎大氣幾乎不不吸收吸收 長波長波輻射輻射 （紅外線）（紅外線） 被大氣中的被大氣中的水汽、水汽、 CO2大量吸收大量吸收 2.四種輻四種輻 射特

3、點(diǎn)射特點(diǎn) 1.太陽輻射的波長范圍太陽輻射的波長范圍 H2O CO2 太陽輻射太陽輻射 （紅外光）（紅外光） CO2、H2O吸收波吸收波 長較長的紅外光長較長的紅外光 太陽輻射太陽輻射 （可見光）（可見光） 太陽輻射太陽輻射 （紫外光）（紫外光） 地面地面 散射散射 反射反射 O3 平流層平流層對流層對流層 O3吸收大部吸收大部 分波長較短分波長較短 的紫外光的紫外光 太陽輻射太陽輻射 吸吸 收收 反射反射 地面輻射地面輻射 大氣輻射大氣輻射 大氣逆輻射大氣逆輻射 地面地面 大氣大氣 上界上界 射向宇宙射向宇宙 空間空間 射向宇宙射向宇宙 空間空間 一、大氣的受熱過程一、大氣的受熱過程 太陽輻射

4、太陽輻射 大部分到大部分到 地面地面 地面輻射地面輻射大氣輻射大氣輻射 大氣吸收大氣吸收很少很少 大氣反射大氣反射很少很少 大氣大氣 逆逆 輻輻 射射 結(jié)論：結(jié)論：地面地面 是大氣直接是大氣直接 的熱源。的熱源。 地面溫度地面溫度升高升高 大氣大氣升溫升溫 （二）、大氣的（二）、大氣的保溫作用保溫作用： 1、大氣吸收地面輻射而增溫、大氣吸收地面輻射而增溫 2、大氣、大氣逆逆輻射補(bǔ)償了部分地面損失的熱量輻射補(bǔ)償了部分地面損失的熱量 資料：青藏高原平均海拔在資料：青藏高原平均海拔在4000米以上，米以上，太陽輻太陽輻 射很強(qiáng)射很強(qiáng)，是我國，是我國太陽能最豐富太陽能最豐富的地區(qū)，日照時(shí)數(shù)也是的地區(qū)，

5、日照時(shí)數(shù)也是 全國的高值中心。但同時(shí)也是我國全國的高值中心。但同時(shí)也是我國最冷的地區(qū)最冷的地區(qū)，最熱，最熱 月平均最高氣溫只有月平均最高氣溫只有1015度左右，年平均氣溫只有度左右，年平均氣溫只有 7.1度。拉薩的年平均氣溫和最熱月平均氣溫就比同緯度。拉薩的年平均氣溫和最熱月平均氣溫就比同緯 度的重慶、上海低了度的重慶、上海低了1015度。度。 1、青藏高原為什么能成為我國太陽能最豐富的地區(qū)？、青藏高原為什么能成為我國太陽能最豐富的地區(qū)？ 2、青藏高原的太陽輻射很強(qiáng)，但氣溫卻很低，兩者之、青藏高原的太陽輻射很強(qiáng)，但氣溫卻很低，兩者之 間有矛盾嗎？為什么？間有矛盾嗎？為什么？ 海拔高海拔高,空氣

6、稀薄空氣稀薄,云量少云量少,晴天多晴天多,大氣削弱作用少大氣削弱作用少. 沒有矛盾。因?yàn)闆]有矛盾。因?yàn)?1.雖然太陽輻射強(qiáng)雖然太陽輻射強(qiáng),但是海拔高但是海拔高,來自大來自大 地面的熱量少；地面的熱量少；2.云量少保溫作用也弱云量少保溫作用也弱.(注注:氣溫低出現(xiàn)在沒氣溫低出現(xiàn)在沒 有太陽的時(shí)候有太陽的時(shí)候) 練習(xí)：練習(xí)： 1、圖中、圖中A、E、H所表示的輻射中屬短波輻射的有所表示的輻射中屬短波輻射的有 ， 屬長波輻射的有屬長波輻射的有 。 2、從輻射數(shù)量上看、從輻射數(shù)量上看AD的原因是：的原因是： _。 3、對地面起保溫作用的主要環(huán)節(jié)是：、對地面起保溫作用的主要環(huán)節(jié)是： 。 地面地面 大氣上界

7、大氣上界 A D B C E F G H I A E、H 因?yàn)橐驗(yàn)镈是進(jìn)入大氣層受到的大氣的吸收和反射是進(jìn)入大氣層受到的大氣的吸收和反射. F 大氣吸地面輻射大氣吸地面輻射H 大氣逆輻射補(bǔ)充大氣逆輻射補(bǔ)充 4、晴天與陰天的氣溫日較差哪個(gè)大、晴天與陰天的氣溫日較差哪個(gè)大?為什么？為什么？ 5、露或霜為什么會出現(xiàn)在、露或霜為什么會出現(xiàn)在晴朗晴朗的夜晚？的夜晚？ 晴天大晴天大,因?yàn)榇髿饽孑椛渖僖驗(yàn)榇髿饽孑椛渖?保溫作用保溫作用 弱弱 (答案同上答案同上) 等壓面等壓面 地面地面 A B C 海拔低海拔低氣壓高氣壓高 海拔高海拔高氣壓低氣壓低 氣壓：指單位面積上空氣柱的質(zhì)量氣壓：指單位面積上空氣柱的質(zhì)

8、量 二、熱力環(huán)流二、熱力環(huán)流（大氣運(yùn)動最簡單的形式）（大氣運(yùn)動最簡單的形式） 正常情況下正常情況下 所以所以A、B、C三點(diǎn)的氣壓比較：三點(diǎn)的氣壓比較： A BC GG 地面 A AB BC C 受熱受熱冷卻冷卻冷冷卻卻 DD 2、高空的氣壓高低與地面相反、高空的氣壓高低與地面相反 空氣水平運(yùn)動的直接原因：水平氣壓差異水平氣壓差異 地面冷熱不均地面冷熱不均 大氣垂直運(yùn)動大氣垂直運(yùn)動 同一水平面同一水平面 產(chǎn)生氣壓差異產(chǎn)生氣壓差異 大氣水平運(yùn)動大氣水平運(yùn)動 （風(fēng)）（風(fēng)） 大氣運(yùn)動的根本原因： 注意：注意： 3、等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)、等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹

9、的地方是低壓區(qū)(圖圖) 1 1、高壓、低壓是針對同一水平面而言的。不同高度難比較。、高壓、低壓是針對同一水平面而言的。不同高度難比較。 D 低低 G 高高 太陽輻射對各緯度加熱不均加熱不均， 造成高低緯度間的熱量差異 直接原因直接原因 根本原因根本原因 風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng) 風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng) 熱力環(huán)流的形成過程：熱力環(huán)流的形成過程： 海陸風(fēng)的形成海陸風(fēng)的形成 海海 風(fēng)風(fēng) 陸地 海洋陸地海洋 陸陸 風(fēng)風(fēng) 白天夜晚 低壓低壓高壓高壓 高壓高壓 低壓低壓 高氣壓高氣壓 低氣壓低氣壓 低氣壓低氣壓 高氣壓高氣壓高氣壓高氣壓低氣壓低氣壓 B A C 城市風(fēng)城市風(fēng)-城市熱島效應(yīng)城市熱島效應(yīng) 赤道赤道 南極南極 北極北極 赤道

10、赤道 熱力環(huán)流原理下：熱力環(huán)流原理下： 在理想狀態(tài)下，地球赤道和兩極在理想狀態(tài)下，地球赤道和兩極 間存在的熱力環(huán)流間存在的熱力環(huán)流 GG 地面 A AB BC C 受熱受熱冷卻冷卻冷冷卻卻 DD 地面冷熱不均地面冷熱不均 大氣垂直運(yùn)動大氣垂直運(yùn)動 同一水平面同一水平面 產(chǎn)生氣壓差異產(chǎn)生氣壓差異 大氣水平運(yùn)動大氣水平運(yùn)動 （風(fēng)）（風(fēng)） D 低低 G 高高 直接原因直接原因 根本原因根本原因 風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng) 風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng) 熱力環(huán)流的形成過程：熱力環(huán)流的形成過程： 1030 1010 氣壓梯度氣壓梯度：同一水平面上同一水平面上，單位距離間的氣壓差，單位距離間的氣壓差 A 三、大氣的水平運(yùn)動三、大氣的水平運(yùn)動

11、C B 水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力：只要水平面上存在氣壓梯度，只要水平面上存在氣壓梯度， 就產(chǎn)生了促使大氣就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力。的力。 1030 （hPa） 103010301010 1030 1020 1010 （hPa） 方向：方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓垂直于等壓線，由高壓指向低壓 大?。捍笮。?A B 風(fēng)向風(fēng)向 1.風(fēng)向形成的三種情況之一風(fēng)向形成的三種情況之一: 只受水平氣壓梯度力只受水平氣壓梯度力 等壓線越密，力越大，風(fēng)速越大。等壓線越密，力越大，風(fēng)速越大。 1010 1008 1006 1004 1002 （hPa） 氣壓梯度力氣壓梯度力

12、 風(fēng)向風(fēng)向 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 地轉(zhuǎn)偏向力：方向始終與風(fēng)向垂直地轉(zhuǎn)偏向力：方向始終與風(fēng)向垂直 只改變風(fēng)向，不影響風(fēng)速只改變風(fēng)向，不影響風(fēng)速 風(fēng)向在高空最終與等壓線平行風(fēng)向在高空最終與等壓線平行. 北半球高空中的風(fēng)向北半球高空中的風(fēng)向 2. 風(fēng)向形成的三種情況之二風(fēng)向形成的三種情況之二: 受受水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力和和 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力共同影響共同影響 （hPa） 1000 1005 1010 1015 氣壓梯度力氣壓梯度力 風(fēng)向風(fēng)向 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力摩擦力 摩擦力方向：與風(fēng)向相反摩擦力方向：與風(fēng)向相反 近地面風(fēng)向最終與等壓線成一定夾角近地面風(fēng)向最終與等壓線成一定夾角 3

13、. 風(fēng)向形成的三種情況之三風(fēng)向形成的三種情況之三: 受受水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向地轉(zhuǎn)偏向 力力和和近地面摩擦力近地面摩擦力共同影響共同影響 在下圖中繪出北半球近地面在下圖中繪出北半球近地面A A、B B兩種氣壓狀況下的大氣運(yùn)動情形兩種氣壓狀況下的大氣運(yùn)動情形 1030 1020 1010 1010 1020 1030 水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力 A B 實(shí)際風(fēng)向?qū)嶋H風(fēng)向 低壓低壓高壓高壓 氣壓、等壓線、高壓、低壓 等壓面等壓面 受熱受熱冷卻冷卻冷卻冷卻 BAC 冷熱不均引起的熱力環(huán)流冷熱不均引起的熱力環(huán)流 低低低低高高 低低高高高高 BAC 低低 低低 低低高高 高高 高高 冷

14、熱不均引起的熱力環(huán)流冷熱不均引起的熱力環(huán)流 地表受熱或冷卻地表受熱或冷卻氣流的上升或下沉氣流的上升或下沉 同一水平面上氣壓差異同一水平面上氣壓差異大氣水平運(yùn)動大氣水平運(yùn)動(風(fēng)風(fēng)) 等壓面（線）凹，等壓面（線）凹， 氣壓變低；等壓氣壓變低；等壓 面（線）凸，氣面（線）凸，氣 壓變高壓變高 高低氣壓的比較，高低氣壓的比較， 是在同一水平面。是在同一水平面。 （二）大氣的水平運(yùn)動（二）大氣的水平運(yùn)動風(fēng)風(fēng) 1、形成風(fēng)的直接原因：水平氣壓梯度力、形成風(fēng)的直接原因：水平氣壓梯度力 A、水平氣壓梯度：、水平氣壓梯度： 同一水平面上單位距離間的氣壓差。同一水平面上單位距離間的氣壓差。 B、水平氣壓梯度力：、水

15、平氣壓梯度力： 大氣水平運(yùn)動的原動力，形成風(fēng)的直接原因。大氣水平運(yùn)動的原動力，形成風(fēng)的直接原因。 方向?yàn)榇怪庇诘葔壕€，高壓指向低壓。方向?yàn)榇怪庇诘葔壕€，高壓指向低壓。 A、高空風(fēng)、高空風(fēng) 氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力二力作用。風(fēng)向平衡于等壓線。氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力二力作用。風(fēng)向平衡于等壓線。 B、近地面風(fēng)、近地面風(fēng) 氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力三力作用。風(fēng)向斜穿等壓線氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力三力作用。風(fēng)向斜穿等壓線 2、風(fēng)向與等壓線、風(fēng)向與等壓線(面面)的關(guān)系的關(guān)系 C、近地面低壓中心風(fēng)和高壓中心的風(fēng)（北半球）、近地面低壓中心風(fēng)和高壓中心的風(fēng)（北半球） （三）全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布（三）全

16、球氣壓帶和風(fēng)帶的分布 1030 1020 1010 （hPa） 方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓 A B 風(fēng)向風(fēng)向 水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力-形成風(fēng)的直接原因形成風(fēng)的直接原因 C 1010 1008 1006 1004 1002 （hPa） 氣壓梯度力氣壓梯度力 風(fēng)向風(fēng)向 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力方向：垂直風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力方向：垂直風(fēng)向 風(fēng)向最終與等壓面（線）平行。風(fēng)向最終與等壓面（線）平行。 （hPa） 1000 1005 1010 1015 氣壓梯度力氣壓梯度力 風(fēng)風(fēng) 向向 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力摩擦力 摩擦力方向：與風(fēng)向相反摩擦力方向：與

17、風(fēng)向相反 風(fēng)向風(fēng)向 （與等壓面（線）斜交）（與等壓面（線）斜交） 摩擦力摩擦力 在下圖中繪出北半球近地面在下圖中繪出北半球近地面A A、B B兩種氣壓狀況下的大氣運(yùn)動情形兩種氣壓狀況下的大氣運(yùn)動情形 1030 1020 1010 1010 1020 1030 水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力 A B 實(shí)際風(fēng)向?qū)嶋H風(fēng)向 低壓低壓高壓高壓 下列冷熱不均引起的大氣運(yùn)動模式圖中，正確的是（下列冷熱不均引起的大氣運(yùn)動模式圖中，正確的是（ ） 下圖為等壓線分布示意圖，其中表示南半球近地面風(fēng)下圖為等壓線分布示意圖，其中表示南半球近地面風(fēng) 向的是向的是 （ ） 1002 hpa 1006 1004 1008 A

18、B C D 1、下列現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序正確的是：、下列現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序正確的是： A、太陽輻射、太陽輻射地面吸收地面吸收地面輻射地面輻射大氣削弱大氣削弱 B、太陽輻射、太陽輻射地面吸收地面吸收大氣削弱大氣削弱地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射 C、太陽輻射、太陽輻射大氣削弱大氣削弱地面吸收地面吸收地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射 D、太陽輻射、太陽輻射大氣逆輻射大氣逆輻射地面吸收地面吸收地面輻射地面輻射大氣削弱大氣削弱 2 2圖圖2-22-2中，晝夜溫差最大的是中，晝夜溫差最大的是 C C A A 3、影響太陽輻射的最主要因素是：、影響太陽輻射的最主要因素是： A、云層厚薄、云層厚薄 B、太陽高度角