冷熱不均引起大氣運(yùn)動

1、冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動思考題：思考題：1：為什么夏天多云的時候，白天的氣溫不會太：為什么夏天多云的時候，白天的氣溫不會太高？高？2：無云時的晴空為什么是蔚藍(lán)色的？：無云時的晴空為什么是蔚藍(lán)色的？3：白天時為什么多高樓的城市的溫度要比少高：白天時為什么多高樓的城市的溫度要比少高樓的鄉(xiāng)村高得多？樓的鄉(xiāng)村高得多？(熱島效應(yīng)熱島效應(yīng))冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動知識結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動大氣的能量來源大氣的能量來源太陽輻射和地面輻射太陽輻射和地面輻射大氣的受熱過程

2、大氣的受熱過程大氣的受熱過大氣的受熱過程程大氣運(yùn)動的根本原因和存在方式大氣運(yùn)動的根本原因和存在方式熱力環(huán)流產(chǎn)生的條件熱力環(huán)流產(chǎn)生的條件熱力環(huán)流的形成過程熱力環(huán)流的形成過程熱力環(huán)流熱力環(huán)流大氣中水平運(yùn)動的作用力大氣中水平運(yùn)動的作用力風(fēng)的形成風(fēng)的形成大氣的水平運(yùn)動大氣的水平運(yùn)動大氣的受熱過程大氣的受熱過程標(biāo)準(zhǔn)中的大氣標(biāo)準(zhǔn)中的大氣-低層大氣，其高度不超過對流層頂?shù)蛯哟髿猓涓叨炔怀^對流層頂部。部。大氣的熱量來源大氣的熱量來源-太陽輻射是大氣根本的熱源，地太陽輻射是大氣根本的熱源，地面面(包括陸地和海洋包括陸地和海洋)是大氣直接的熱源。是大氣直接的熱源。太陽輻射和地面輻射太陽輻射和地面輻射 太陽輻射

3、：太陽輻射：以電磁波的形式向宇宙空間放射能量，但只以電磁波的形式向宇宙空間放射能量，但只 是極少一部分達(dá)到地球。太陽輔射是一種短波輻射。是極少一部分達(dá)到地球。太陽輔射是一種短波輻射。 地面輻射地面輻射 ：是近地面大氣主要的、直接的熱源，地：是近地面大氣主要的、直接的熱源，地 面輻射是一種長波輻射。面輻射是一種長波輻射。 v大氣逆輻射大氣逆輻射 大氣輻射的方向既有向上的，也有向下的。大氣大氣輻射的方向既有向上的，也有向下的。大氣輻射中向下的部分，因與地面輻射方向相反，成為大輻射中向下的部分，因與地面輻射方向相反，成為大氣逆輻射。氣逆輻射。v常見的三種輻射常見的三種輻射（太陽、地面、大氣輻射太陽、

4、地面、大氣輻射）的波長范的波長范圍圍10 10 1 10 10 10 -2 -1 1 2 3 紫外線紫外線紅外線紅外線太陽輻射太陽輻射地面和大氣輻射地面和大氣輻射波長波長(微米微米)幾種輻射的波長范圍幾種輻射的波長范圍大氣的受熱過程大氣的受熱過程大氣增溫的最重要形式大氣增溫的最重要形式輻射熱交換輻射熱交換大氣大氣大氣上界大氣上界大氣輻射大氣輻射大氣逆輻射大氣逆輻射c地面輻射地面輻射長波輻射長波輻射a太陽輻射太陽輻射b太陽輻射太陽輻射反射反射吸收吸收地球表面地球表面分析結(jié)果分析結(jié)果A: a、b、c過程是大氣增溫的變化過程，大氣過程是大氣增溫的變化過程，大氣 到地面的使地面增溫，地面有一長波輻射的

5、到地面的使地面增溫，地面有一長波輻射的 形式向近地面大氣傳遞熱量；近地面空氣吸形式向近地面大氣傳遞熱量；近地面空氣吸 收了地面輻射后，又以對流、傳導(dǎo)的等層層收了地面輻射后，又以對流、傳導(dǎo)的等層層 向上傳遞能量。向上傳遞能量。B: 地球大氣對太陽輻射吸收得少而對地面長地球大氣對太陽輻射吸收得少而對地面長 波輻射吸收得卻很多。波輻射吸收得卻很多。大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用v大氣對太陽輻射吸收大氣對太陽輻射吸收具有選擇性吸收具有選擇性吸收 平流層的平流層的O3:紫外線紫外線 對流層的對流層的CO2、H2O:紅外線紅外線v天氣中的云層和塵埃具有反光鏡作用天氣中的云層和塵埃具有反光

6、鏡作用云層越厚、云層越厚、 云量越多、反射就越強(qiáng)。云量越多、反射就越強(qiáng)。(大氣保溫作用大氣保溫作用) 夏天多云時，白天的氣溫不會很高；冬天多云時，晚上夏天多云時，白天的氣溫不會很高；冬天多云時，晚上 的氣溫不會太低。接收遙感信號應(yīng)選擇無云天氣。相對地球而的氣溫不會太低。接收遙感信號應(yīng)選擇無云天氣。相對地球而 言，月球表面晝夜溫差大。言，月球表面晝夜溫差大。v散射作用散射作用選擇性散射選擇性散射 實(shí)質(zhì)是改變太陽輻射的方向，而增加了其他方面的輻射。實(shí)質(zhì)是改變太陽輻射的方向，而增加了其他方面的輻射。運(yùn)用運(yùn)用烏云的晴空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色？烏云的晴空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色？ 烏云時，大氣中的粒子直徑比太陽輻射波長小得多烏云

7、時，大氣中的粒子直徑比太陽輻射波長小得多的散射現(xiàn)象的結(jié)果。藍(lán)色光波長短，散射作用強(qiáng)度大，的散射現(xiàn)象的結(jié)果。藍(lán)色光波長短，散射作用強(qiáng)度大，因此藍(lán)光向四面八方散射，使整個天空成蔚藍(lán)，使太陽因此藍(lán)光向四面八方散射，使整個天空成蔚藍(lán)，使太陽輻射傳播方向的藍(lán)光被大大削弱。輻射傳播方向的藍(lán)光被大大削弱。晴天多云時云霧呈白色。晴天多云時云霧呈白色。 大氣的粒子的直徑比太陽輻射波長大的多時發(fā)生散大氣的粒子的直徑比太陽輻射波長大的多時發(fā)生散射的結(jié)果?？梢姽庵校魏尾ㄩL的光散射程度一樣，所射的結(jié)果?？梢姽庵?，任何波長的光散射程度一樣，所以看到的云霧呈白色。以看到的云霧呈白色?？偨Y(jié)：總結(jié)：大氣大受熱過程實(shí)際上是太陽

8、輻射、地面輻射大氣大受熱過程實(shí)際上是太陽輻射、地面輻射和大氣輻射之間的相互轉(zhuǎn)化的結(jié)果。和大氣輻射之間的相互轉(zhuǎn)化的結(jié)果。影響：大氣的熱狀況、溫度分布和變化、制約影響：大氣的熱狀況、溫度分布和變化、制約著大氣的運(yùn)動狀況。著大氣的運(yùn)動狀況。太陽太陽地面地面大氣大氣宇宙空間宇宙空間太陽輻射太陽輻射地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用大氣輻射大氣輻射返回返回?zé)崃Νh(huán)流熱力環(huán)流大氣運(yùn)動的根本原因和存在形式大氣運(yùn)動的根本原因和存在形式 a:熱力環(huán)流熱力環(huán)流-由于地面冷熱不均而引起的溫度環(huán)流由于地面冷熱不均而引起的溫度環(huán)流

9、b:根本原因：太陽輻射能的緯度分布不均造成緯度間根本原因：太陽輻射能的緯度分布不均造成緯度間 的溫度差異的溫度差異(大氣受熱不均大氣受熱不均) c:存在方式：熱力環(huán)流存在方式：熱力環(huán)流 地表的冷熱差異地表的冷熱差異海路的冷熱差異海路的冷熱差異城郊間的冷熱差異城郊間的冷熱差異k熱力環(huán)流產(chǎn)生的條件熱力環(huán)流產(chǎn)生的條件熱力環(huán)流產(chǎn)生的過程熱力環(huán)流產(chǎn)生的過程近地面冷熱不均近地面冷熱不均 氣流的垂直運(yùn)動氣流的垂直運(yùn)動(上升或下沉上升或下沉) 近地面和高空在水平方向上的氣壓的差異近地面和高空在水平方向上的氣壓的差異 大氣的水大氣的水平運(yùn)動平運(yùn)動 形成高低空熱力環(huán)流形成高低空熱力環(huán)流冷熱不均引起的熱力環(huán)流冷熱不

10、均引起的熱力環(huán)流近地面空氣膨近地面空氣膨脹上升在高空脹上升在高空鋸機(jī)，空氣密鋸機(jī)，空氣密度大，形成高度大，形成高壓壓高空空氣冷卻高空空氣冷卻收縮下沉，密收縮下沉，密度減少，形成度減少，形成低壓低壓低空空氣向低空空氣向上流出，使上流出，使近地面形成近地面形成低壓低壓空氣的收縮下空氣的收縮下沉造成地面氣沉造成地面氣壓增大壓增大熱力環(huán)流的形成熱力環(huán)流的形成B A C低低冷卻冷卻高高受熱受熱低低冷卻冷卻B A C低低高高高高低低低低高高B A C等壓面等壓面ABc熱力環(huán)流的形成熱力環(huán)流的形成海風(fēng)、陸風(fēng)海風(fēng)、陸風(fēng) 海、陸風(fēng)之成因，乃基于海陸間晝夜溫度過度之差異而產(chǎn)海、陸風(fēng)之成因，乃基于海陸間晝夜溫度過度

11、之差異而產(chǎn)生，晝間陸暖而海涼，氣壓配置為海高陸低，下層氣流由海上吹生，晝間陸暖而海涼，氣壓配置為海高陸低，下層氣流由海上吹向陸地，乃形成向陸地，乃形成“海風(fēng)海風(fēng)”；夜間則恰好相反，即氣流由陸地吹向；夜間則恰好相反，即氣流由陸地吹向海上而形成海上而形成“陸風(fēng)陸風(fēng)”。山、谷風(fēng)和海、陸風(fēng)皆系周日性變化之風(fēng)。山、谷風(fēng)和海、陸風(fēng)皆系周日性變化之風(fēng)。常為一般風(fēng)系所掩蓋。常為一般風(fēng)系所掩蓋。 海陸風(fēng)海陸風(fēng)陸地陸地海洋海洋海陸風(fēng)海陸風(fēng)陸地陸地海洋海洋活動活動1做一兩個小實(shí)驗(yàn)，證明熱力環(huán)流的存在。做一兩個小實(shí)驗(yàn)，證明熱力環(huán)流的存在。（1）燒一鍋開水，注意觀察鍋里沸騰的開水，中燒一鍋開水，注意觀察鍋里沸騰的開水，

12、中間水向上冒，鍋邊水往下沉。間水向上冒，鍋邊水往下沉。（2）在室外安全的地方點(diǎn)燃一小堆紙，注意觀察在室外安全的地方點(diǎn)燃一小堆紙，注意觀察紙片和灰燼顯示出的空氣流動路線，即紙片和紙片和灰燼顯示出的空氣流動路線，即紙片和灰燼從火堆上升，在空中流向四周，又從火堆灰燼從火堆上升，在空中流向四周，又從火堆四周下沉，然后又進(jìn)入火堆。四周下沉，然后又進(jìn)入火堆。返回返回大氣的水平運(yùn)動大氣的水平運(yùn)動水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力大氣水平運(yùn)動的原動力，風(fēng)形成的大氣水平運(yùn)動的原動力，風(fēng)形成的 直接原因直接原因(影響風(fēng)向和風(fēng)力影響風(fēng)向和風(fēng)力)地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力促使物體水平運(yùn)動方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力，促使物體水平運(yùn)動方向產(chǎn)生

13、偏轉(zhuǎn)的力， 只影響風(fēng)向只影響風(fēng)向地面摩擦力地面摩擦力及影響風(fēng)向又影響風(fēng)速及影響風(fēng)向又影響風(fēng)速v大氣中水平運(yùn)動受到的力大氣中水平運(yùn)動受到的力三力共同作用，三力共同作用，風(fēng)向斜穿等壓線風(fēng)向斜穿等壓線大氣水平運(yùn)大氣水平運(yùn)動受到的力動受到的力水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力地面摩擦力地面摩擦力二力平衡風(fēng)向二力平衡風(fēng)向平行于等壓下線平行于等壓下線一力風(fēng)向，垂直于等壓線一力風(fēng)向，垂直于等壓線v風(fēng)的形成風(fēng)的形成三力共同作用的結(jié)果三力共同作用的結(jié)果北半球在水平氣壓梯度力下的風(fēng)向北半球在水平氣壓梯度力下的風(fēng)向北半球在水平氣壓梯度力下的北半球在水平氣壓梯度力下的風(fēng)向風(fēng)向（北半球）（北半球）（百帕）

14、（百帕）10001005101010151020水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力氣壓梯度力氣壓梯度力等壓線等壓線風(fēng)風(fēng)向向風(fēng)向風(fēng)向北半球在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力作用力的風(fēng)向北半球在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力作用力的風(fēng)向在氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共在氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風(fēng)同作用下的風(fēng)（北半球北半球）（百帕）（百帕）10001005101010151020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(fēng)向風(fēng)向氣壓梯度力氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向風(fēng)向等壓線等壓線北半球在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和北半球在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的風(fēng)向摩擦力共同作用下的風(fēng)向（百

15、帕）（百帕）10001005101010151020北半球在水平氣壓梯度力下的北半球在水平氣壓梯度力下的風(fēng)向風(fēng)向（北半球）（北半球）水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力氣壓梯度力氣壓梯度力等壓線等壓線風(fēng)向風(fēng)向風(fēng)向風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力下一張下一張復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)大氣的能量來源大氣的能量來源太陽輻射和地面輻射太陽輻射和地面輻射大氣的受熱過程大氣的受熱過程冷熱不均引起大氣運(yùn)動冷熱不均引起大氣運(yùn)動大氣的受熱過程大氣的受熱過程大氣運(yùn)動的根本原因和存在方式大氣運(yùn)動的根本原因和存在方式熱力環(huán)流產(chǎn)生的條件熱力環(huán)流產(chǎn)生的條件熱力環(huán)流的形成過程熱力環(huán)流的形成過程熱力環(huán)流熱力環(huán)流大氣中水平運(yùn)動的作用