第一節(jié) 冷熱不均引起的大氣運動

1、海海 風風陸陸 風風 臺風云圖臺風云圖 第二章第二章 地球上的大氣地球上的大氣 一、大氣的受熱過程一、大氣的受熱過程 1.大氣的熱量來源？大氣的熱量來源？ 2.地球大氣受熱要經(jīng)過哪些環(huán)節(jié)來完成？地球大氣受熱要經(jīng)過哪些環(huán)節(jié)來完成？ 3.太陽輻射和地面輻射各有什么特點？太陽輻射和地面輻射各有什么特點？ 對大氣增溫各有什么意義？對大氣增溫各有什么意義？ 4.大氣對太陽輻射和地面輻射的吸收有什大氣對太陽輻射和地面輻射的吸收有什 么差異？么差異？ 課本P28 大氣的熱量來源？大氣的熱量來源？ (1).太陽輻射能是地球大氣最重要的的能量來源：太陽輻射在 穿越地球大氣層的過程中，小部分被大氣吸收、反射和散射

2、（ 大氣對太陽輻射的削弱作用）大部分到達地面。 (2)地面是近地面大氣最要直接的熱源：大氣對太陽短波輻射 （主要是可見光)吸收較少，大部分太陽短波輻射可以到達地 表。大氣對地面長波輻射（主要是紅外線）吸收較多，地面 熱量大部分被大氣保留下來。 地球大氣受熱要經(jīng)過哪些環(huán)地球大氣受熱要經(jīng)過哪些環(huán) 節(jié)來完成？節(jié)來完成？ 太陽輻射地表吸收地面輻射大太陽輻射地表吸收地面輻射大 氣吸收大氣逆輻射大氣氣吸收大氣逆輻射大氣輻射輻射 地地 球球 表表 面面 大氣的受熱過程大氣的受熱過程 三種輻射及其特點、意義三種輻射及其特點、意義 太陽輻射太陽輻射地面輻射地面輻射大氣輻射大氣輻射 短波輻射短波輻射長波輻射長波輻

3、射長波輻射長波輻射 太陽輻射和地面輻射各有太陽輻射和地面輻射各有 什么特點？對大氣增溫各有什么意義？什么特點？對大氣增溫各有什么意義？ 是地球大氣最是地球大氣最 重要的能量來源重要的能量來源 是近地面大氣主是近地面大氣主 要、直接的熱源要、直接的熱源 意義 意義 大氣吸收 （大量） 大氣吸收 （少量） 大氣對太陽輻射和地面輻射的大氣對太陽輻射和地面輻射的 吸收有什么差異？吸收有什么差異？ 大氣對太陽輻射吸收較少；大氣對地面大氣對太陽輻射吸收較少；大氣對地面 輻射吸收較多。輻射吸收較多。 大氣吸收大氣吸收 大氣反射大氣反射 太陽太陽 大氣上界大氣上界 大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱

4、作用 到達地面的太陽輻射到達地面的太陽輻射 大氣散射大氣散射 白天白天 大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用 太陽太陽地面地面 大氣大氣 宇宙宇宙 太陽太陽 輻射輻射 地面地面 輻射輻射 大氣大氣 輻射輻射 活動探究一活動探究一: 大氣對地面的保溫作用原理大氣對地面的保溫作用原理 課本課本P29 大氣逆大氣逆 輻輻 射射 太陽地面大氣 大氣上界大氣上界 原理：大氣逆輻射的存在，把大部分的原理：大氣逆輻射的存在，把大部分的 能量返回地面，起到保溫作用。能量返回地面，起到保溫作用。 補償熱量損失補償熱量損失 我國計劃在我國計劃在2013年發(fā)射的年發(fā)射的“嫦娥三號嫦娥三號”衛(wèi)衛(wèi) 星將實現(xiàn)

5、星將實現(xiàn)“登陸、無人探測和月夜生存登陸、無人探測和月夜生存” 三大創(chuàng)新。那么登陸后將遇到什么問題？三大創(chuàng)新。那么登陸后將遇到什么問題？ 沒沒有大氣有大氣 的月球的月球 有大氣有大氣的地的地 球球的情況的情況 大大氣上氣上界界 活動探究二活動探究二: 地月表面氣溫差異地月表面氣溫差異 課本課本P29 白天白天: 月球表面氣溫高，地球表面氣溫不太高。月球表面氣溫高，地球表面氣溫不太高。 削弱作用削弱作用 大大氣上氣上界界 活動探究二活動探究二:地月表面氣溫差異地月表面氣溫差異 沒沒有大氣的有大氣的 月球月球 有大氣有大氣的地的地 球球的情況的情況 保保 溫溫 作作 用用 夜晚夜晚: 月球表面氣溫低

6、，地球表面氣溫不太低。月球表面氣溫低，地球表面氣溫不太低。 月球晝夜溫差大于地球總結(jié)差異：總結(jié)差異： “嫦娥三號嫦娥三號”衛(wèi)星登陸后將遇到什么問題？衛(wèi)星登陸后將遇到什么問題？ 沒有大氣晝夜溫差大 地球白天極端最高 氣溫達58.858.80 0C C 晝夜溫差一般在 50500 0C C左右 月球表面無大氣作用，溫差達月球表面無大氣作用，溫差達300度以上度以上 月球表面由于沒有大月球表面由于沒有大 氣，沒有削弱和保溫氣，沒有削弱和保溫 作用，白天溫度高，作用，白天溫度高， 夜晚溫度低，晝夜溫夜晚溫度低，晝夜溫 差大差大 地球表面由于有大氣，有地球表面由于有大氣，有 削弱和保溫作用，白天溫削弱和

7、保溫作用，白天溫 度不太高，夜晚溫度不太度不太高，夜晚溫度不太 低，晝夜溫差小低，晝夜溫差小 你知道山頂和山腳你知道山頂和山腳 的氣溫差異嗎？的氣溫差異嗎？ 應用生活一：應用生活一：山地溫差山地溫差 海拔升高，空氣稀薄，大氣吸收地面輻射減少，海拔升高，空氣稀薄，大氣吸收地面輻射減少， 氣溫下降，山頂氣溫低于山腳的氣溫氣溫下降，山頂氣溫低于山腳的氣溫 你知道中午的氣溫你知道中午的氣溫 為什么高于早晨嗎？為什么高于早晨嗎？ 應用生活二：應用生活二：早晚溫差早晚溫差 中午太陽高度角大，太陽輻射強，受熱面中午太陽高度角大，太陽輻射強，受熱面 積小，獲得熱量多。早晨太陽高度角小，積小，獲得熱量多。早晨太

8、陽高度角小， 太陽輻射弱太陽輻射弱，受熱面積大，獲得熱量少受熱面積大，獲得熱量少 二、熱力環(huán)流二、熱力環(huán)流 1.等壓面的判讀等壓面的判讀 (1)等壓面的概念：等壓面是空間氣壓相等的各點所組成等壓面的概念：等壓面是空間氣壓相等的各點所組成 的面，常用來表示同一水平面上不同區(qū)域的氣壓狀況的面，常用來表示同一水平面上不同區(qū)域的氣壓狀況 及差異。及差異。 (2)判讀判讀 氣壓的垂直遞減規(guī)律。氣壓的垂直遞減規(guī)律。 由于越向高處，地球引力越小，導致大氣密度隨高由于越向高處，地球引力越小，導致大氣密度隨高 度增加而降低，不同高度的大氣所承擔的空氣柱高度不度增加而降低，不同高度的大氣所承擔的空氣柱高度不 同，

9、導致在垂直方向上隨著高度增加氣壓在降低，如下同，導致在垂直方向上隨著高度增加氣壓在降低，如下 圖，在空氣柱圖，在空氣柱L1中中,PAPA,PDPD,L2中中PBPB， PCPC. 同一等壓面上的各點氣壓相等。如上圖中同一等壓面上的各點氣壓相等。如上圖中PDPC、 PAPB綜上分析可知：綜上分析可知：PBPAPDPC。 因地面冷熱不均，導致同一水平面上出現(xiàn)氣壓因地面冷熱不均，導致同一水平面上出現(xiàn)氣壓 差異，進而等壓面發(fā)生彎曲，即等壓面凸向高空的差異，進而等壓面發(fā)生彎曲，即等壓面凸向高空的 為高壓，下凹的為低壓，可形象地記憶為為高壓，下凹的為低壓，可形象地記憶為“高凸低高凸低 凹凹”，具體如下圖所

10、示：，具體如下圖所示： 總結(jié)：上凸為高壓，下總結(jié)：上凸為高壓，下凹為凹為低壓低壓 (3)等壓面的凸凹與氣壓高低的關(guān)系等壓面的凸凹與氣壓高低的關(guān)系 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 （熱水）受熱（熱水）受熱 2、熱力環(huán)流的形成原理、熱力環(huán)流的形成原理 原理：地面冷熱不均引起氣壓差異，形成熱力環(huán)流原理：地面冷熱不均引起氣壓差異，形成熱力環(huán)流 （冰）冷卻（冰）冷卻 （冰）冷卻（冰）冷卻 高空高空 近地面近地面 根據(jù)等壓線凹凸方向判斷氣壓高低根據(jù)等壓線凹凸方向判斷氣壓高低 活動探究三活動探究三: 海陸風的形成海陸風的形成 課本課本P30 海陸

11、間的熱力環(huán)流海陸間的熱力環(huán)流 陸陸 風風海海 風風 陸熱陸熱 海冷海冷 海熱海熱 陸冷陸冷 山谷風的形成山谷風的形成 山谷間的熱力環(huán)流山谷間的熱力環(huán)流 谷風谷風山風山風 市區(qū)市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)郊區(qū)郊區(qū) 城市風的形成城市風的形成 城郊間的熱力環(huán)流城郊間的熱力環(huán)流 （熱）（熱） （冷）（冷）（冷）（冷） 城區(qū)的污染物上升，從高空流向郊區(qū)下沉。然后與郊區(qū)的污染物從近地面流城區(qū)的污染物上升，從高空流向郊區(qū)下沉。然后與郊區(qū)的污染物從近地面流 回市中心，城市的空氣污染更加嚴重回市中心，城市的空氣污染更加嚴重 注意熱力環(huán)流的范圍。注意熱力環(huán)流的范圍。將污染嚴重的工廠布局在城市風的下沉距離之外，避免將污染嚴重的工廠

12、布局在城市風的下沉距離之外，避免 污染物流向城區(qū)。污染物流向城區(qū)。將衛(wèi)星城建在城市風環(huán)流之外，避免相互污染。將衛(wèi)星城建在城市風環(huán)流之外，避免相互污染。 2、熱力環(huán)流原理的應用與探索熱力環(huán)流原理的應用與探索 知識遷移：分析以下材料知識遷移：分析以下材料： 資料資料1、 青島的市民說，青島一般白天感到空氣潮濕，青島的市民說，青島一般白天感到空氣潮濕， 夜晚感到空氣比較干爽。為什么？夜晚感到空氣比較干爽。為什么？ 資料資料2、三國時期，諸葛亮于農(nóng)歷、三國時期，諸葛亮于農(nóng)歷6月的一天，在葫蘆月的一天，在葫蘆 峪設(shè)下伏兵，打算用火攻全殲司馬懿。這一天，晴空萬里峪設(shè)下伏兵，打算用火攻全殲司馬懿。這一天，晴

13、空萬里 暑熱難耐，真乃火攻之良機。諸葛亮依計將司馬懿之眾誘暑熱難耐，真乃火攻之良機。諸葛亮依計將司馬懿之眾誘 入谷中入谷中 然而，正當大火沖天，司馬懿全軍行將覆滅之時，一場大然而，正當大火沖天，司馬懿全軍行將覆滅之時，一場大 雨不期而至，大雨澆滅了諸葛亮扶漢反魏的壯志，使他喊雨不期而至，大雨澆滅了諸葛亮扶漢反魏的壯志，使他喊 出了出了“謀事在人，成事在天，不可強也謀事在人，成事在天，不可強也”的千古悲歌的千古悲歌 。 讀課本讀課本33頁思考：什么叫氣壓梯度？水平氣壓頁思考：什么叫氣壓梯度？水平氣壓 梯度力是怎樣形成的？其方向是怎樣的？梯度力是怎樣形成的？其方向是怎樣的？ 三、大氣的水平運動三、

14、大氣的水平運動 1010 1008 1006 1004 1 1、水平氣壓梯度力、水平氣壓梯度力: : 如果只受水平氣如果只受水平氣 壓梯度力的影響壓梯度力的影響 風向應該怎樣風向應該怎樣 1030 1020 1010 （hPa） A B 風向風向 在在氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力共氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力共 同作用下形成的風（北半球）同作用下形成的風（北半球） 1008 1010 1006 1004 1002 1000 水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力 + 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 風向平行于等壓線風向平行于等壓線 （高空風）高空風） 垂直于風向垂直于風向 只改變風向，只改變風向， 不改變大小不改變大小 地地

15、 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 偏偏 向向 力力 2 2、高空中高空中風的形成風的形成： 1010 1008 1006 1004 1002 （hPa） 氣壓梯度力氣壓梯度力 風向風向 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力摩擦力 3 3、近地面、近地面風的形成：風的形成： 近近地面大氣中的風向（北半球）地面大氣中的風向（北半球） 1008 1010 1006 1004 1002 1000 風向風向 水平地轉(zhuǎn)偏向力水平地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力摩擦力 水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力 氣壓梯度力氣壓梯度力 + 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 + 摩擦力摩擦力 風向與等壓線風向與等壓線 成一夾角成一夾角 既影響風向，既影響風向， 又影響風速。又影響風速

16、。 與風向相反與風向相反 摩擦力摩擦力 (1)影響風力大小的最根本因素是水平氣壓梯影響風力大小的最根本因素是水平氣壓梯 度力度力,水平氣壓梯度力越大，則風力越大。水平氣壓梯度力越大，則風力越大。 (2)風力大小還要考慮摩擦力的大小，地面障風力大小還要考慮摩擦力的大小，地面障 礙越多，阻擋作用越強，摩擦力越大，風力礙越多，阻擋作用越強，摩擦力越大，風力 越小。越小。 等壓線圖的判讀及應用等壓線圖的判讀及應用 1基本氣壓場的判讀基本氣壓場的判讀 (1)低壓：由閉合等壓線構(gòu)成，氣壓值由中心向外增大。低壓：由閉合等壓線構(gòu)成，氣壓值由中心向外增大。 (2)高壓：由閉合等壓線構(gòu)成，氣壓值由中心向外減小。高

17、壓：由閉合等壓線構(gòu)成，氣壓值由中心向外減小。 (3)低壓槽：由低壓延伸出來的狹長區(qū)域，簡低壓槽：由低壓延伸出來的狹長區(qū)域，簡 稱槽。低壓槽中各條等壓線上彎曲最大處的稱槽。低壓槽中各條等壓線上彎曲最大處的 連線叫槽線。連線叫槽線。 (4)高壓脊：由高壓延伸出來的狹長區(qū)域，簡高壓脊：由高壓延伸出來的狹長區(qū)域，簡 稱脊。高壓脊中各條等壓線上彎曲最大處的稱脊。高壓脊中各條等壓線上彎曲最大處的 連線叫脊線。連線叫脊線。 (5)鞍形氣壓場：簡稱鞍，是兩個高壓或兩個鞍形氣壓場：簡稱鞍，是兩個高壓或兩個 低壓交錯分布的中間區(qū)域。低壓交錯分布的中間區(qū)域。 2等壓線的判讀與應用等壓線的判讀與應用 (1)判斷風向判

18、斷風向 第一步在等壓線圖中，按要求畫出過該點的第一步在等壓線圖中，按要求畫出過該點的 切線并作垂直于切線的虛線箭頭切線并作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向由高壓指向 低壓，但并非一定指向低壓中心低壓，但并非一定指向低壓中心)表示水平氣表示水平氣 壓梯度力的方向。壓梯度力的方向。 第二步確定南、北半球后，面向水平氣壓梯第二步確定南、北半球后，面向水平氣壓梯 度力方向向右度力方向向右(北半球北半球)或左或左(南半球南半球)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn) 3045角，畫出實線箭頭，即為經(jīng)過該角，畫出實線箭頭，即為經(jīng)過該 點的風向。點的風向。 (2)判斷風速判斷風速 同一幅等壓線圖上，等壓線密集，風速大；同一幅等壓線圖上，

19、等壓線密集，風速大； 等壓線稀疏，風速小。等壓線稀疏，風速小。 相鄰兩條等壓線間的氣壓差越大，水平氣相鄰兩條等壓線間的氣壓差越大，水平氣 壓梯度力越大，風速越大；反之風速越小。壓梯度力越大，風速越大；反之風速越小。 (3)利用風向可判斷以下幾方面問題利用風向可判斷以下幾方面問題 等壓線值的變化規(guī)律：順著風向，等壓線等壓線值的變化規(guī)律：順著風向，等壓線 值越來越小。值越來越小。 判斷南北半球：向右偏判斷南北半球：向右偏北半球；向左偏北半球；向左偏 南半球。南半球。 判斷近地面和高空判斷近地面和高空(高空忽略摩擦力高空忽略摩擦力)：風向：風向 與等壓線關(guān)系：斜交與等壓線關(guān)系：斜交近地面；平行近地面；平行高高 空?？铡?判斷高壓和低壓：近地面，觀測者背風而判斷高壓和低壓：近地面，觀測者背風而 立，北半球立，北半球,高壓在右后方，低壓在左前方；高壓在右后方，低壓在左前方； 南半球，高壓在左后方，低壓在右前方。南半球，高壓在左后