第一節(jié)冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng) (2)

1、第二章 地球上的大氣第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)大氣的受熱過(guò)程大氣運(yùn)動(dòng)是如何發(fā)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)一、大氣的受熱過(guò)程1、地球大氣最重要的能量來(lái)源是太陽(yáng)輻射能。2、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用（1）吸收作用：具有選擇性，水汽和二氧化碳主要吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線，臭氧主要吸收紫外線。（2）反射作用：無(wú)選擇性，云層越厚，反射作用越顯著。經(jīng)過(guò)大氣層的削弱作后，到達(dá)地面的主要是太陽(yáng)輻射中的可見(jiàn)光部分。3、大氣對(duì)地面的保溫作用（1）太陽(yáng)輻射到達(dá)地面，地面吸收太陽(yáng)輻射增溫。（2）地面增溫后產(chǎn)生長(zhǎng)波輻射，大氣強(qiáng)烈吸收地面輻射而增溫。因此說(shuō)地面是近地面大氣主要、直接的熱源。（3）大氣產(chǎn)生大氣輻射，其中很大一部分能量返

2、回給地面，稱為“大氣逆輻射”。大氣逆輻射對(duì)地面起到保溫作用。4、物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短；反之則越長(zhǎng)。由于地球表面的溫度比太陽(yáng)低得多，所以地面輻射的波長(zhǎng)比太陽(yáng)輻射長(zhǎng)得多。相對(duì)于太陽(yáng)短波輻射來(lái)說(shuō)，地面輻射為長(zhǎng)波輻射。二、熱力環(huán)流由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。它是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡(jiǎn)單的形式。1、熱力環(huán)流形成的原因及過(guò)程：近地面冷熱不均氣流上升或下沉同一水平面的氣壓差異大氣的水平運(yùn)動(dòng)圖示：太陽(yáng)輻射冷熱不均空氣垂直運(yùn)動(dòng)空氣水平運(yùn)動(dòng)同一水平面氣壓差異根本原因直接原因熱力環(huán)流大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單形式2、等壓面的彎曲方向：空間氣壓值相等各點(diǎn)所組成的面，稱為等壓面。等壓面凸起的地方

3、是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)。3、氣壓、氣溫、高度三者之間的關(guān)系。 同一高度 一般情況 氣溫高、氣壓低 氣溫低、氣壓高越往高、氣壓越低 不同高度 近地面氣壓的高低與高空相反4、局部地區(qū)的熱力環(huán)流（1）山谷風(fēng)：因白天山頂比山谷升溫快，使得氣流從山谷吹向山頂形成谷風(fēng)，夜晚則山風(fēng)。（2）海陸風(fēng)：由于這種晝夜海陸熱力性質(zhì)差異引起的熱力環(huán)流。白天，陸地增溫比海洋快，陸地近地面形成低壓，海洋上形成高壓，使得氣流從海洋吹向陸地，形成海風(fēng)，夜晚則形成陸風(fēng)。（3）城市風(fēng)：因?yàn)槌鞘兄腥祟惢顒?dòng)釋放大量的熱量，出現(xiàn)氣流在城市上升，郊區(qū)下沉，再由郊區(qū)流回到城市的熱力環(huán)流三、大氣的水平運(yùn)動(dòng)風(fēng)100610081010

4、(hPa)（一）作用力1水平氣壓梯度力形成風(fēng)的直接原因（1）氣壓梯度：?jiǎn)挝痪嚯x間的氣壓差。（2）水平氣壓梯度力：促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力。方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓；大?。号c氣壓梯度成正比；在同一副等壓線圖上，等壓線密集的地方，氣壓差越大，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大。等壓線10021010100810061004(北半球)2水平地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速（1）方向：北半球右偏、南半球左偏；（2）判定：（北半球）背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左。 （南半球）背風(fēng)而立，高壓在左，低壓在右。3摩擦力既改變風(fēng)向，又改變風(fēng)速（1）方向：與運(yùn)動(dòng)方向相反 （2）可以減小風(fēng)速（二）風(fēng)向1

5、、高空大氣中的風(fēng)向（1）水平氣壓梯度力的影響風(fēng)向垂直于等壓線在理想狀態(tài)下，空氣質(zhì)點(diǎn)只受一個(gè)力即水平氣壓梯度力的作用時(shí)，風(fēng)向垂直于等壓線。（2）、受水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力的影響風(fēng)向平行與等壓線但風(fēng)一旦形成必會(huì)受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響，而在水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力的影響下，風(fēng)向平行與等壓線2、近地面的風(fēng)向：受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力的影響風(fēng)向與等壓線有一夾角3、等壓線上風(fēng)向的判讀原動(dòng)力水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地 轉(zhuǎn) 偏 向 力 摩 擦 力垂直等壓線 高壓指向低壓 平 行 于 等 壓 線 斜 穿 等 壓 線自主學(xué)習(xí)一 大氣的受熱過(guò)程重難點(diǎn)釋疑1、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用（1）吸收作用

6、。太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣時(shí)，大氣中的水汽、氧、臭氧、二氧化碳和固體雜質(zhì)對(duì)太陽(yáng)輻射有明顯的吸收作用，而其他成分對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收很少。不同成分對(duì)太陽(yáng)輻射吸收的波長(zhǎng)范圍也不同，所以通常稱為選擇性吸收。水汽吸收太陽(yáng)輻射的紅外線部分能力最強(qiáng)，因大氣中的水汽含量是變化的，所以它吸收的太陽(yáng)輻射量有個(gè)變化幅度。臭氧對(duì)太陽(yáng)紫外線輻射的吸收作用是很顯著的，它對(duì)平流層的增溫起著重要作用。通過(guò)大氣的吸收作用，太陽(yáng)輻射被削弱的部分主要是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線和波長(zhǎng)較短的紫外線，而對(duì)可見(jiàn)光影響不大。（2）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用。大氣中的云層和較大顆粒的塵埃，能將一部分太陽(yáng)輻射反射到宇宙空間去，使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射受到削弱。大氣中的

7、雜質(zhì)顆粒越大，反射能力越強(qiáng)；顆粒越小，反射能力越差。反射沒(méi)有選擇性，所以反射光呈白色。（3）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用。當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí)，發(fā)生散射作用，散射的輻射能稱為散射輻射。陰天時(shí)，見(jiàn)不到太陽(yáng)直接照射的光，所見(jiàn)到的光都是散射光；在日出之前天就亮了，在樹(shù)陰下，在房間里，凡是陽(yáng)光不能直接照射的地方，仍是明亮的，這些都是散射作用的緣故。2、大氣對(duì)地面的保溫作用（1）大氣吸收地面輻射增溫，并保存熱量對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳，對(duì)太陽(yáng)短波輻射的吸收能力很差，但對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的吸收能力很強(qiáng)。據(jù)觀測(cè)，地面輻射的75%95%都被近地面40米50米厚的大氣所吸收，使近地面大氣增溫。

8、被大氣吸收的地面輻射，除一小部分被大氣輻射到宇宙空間外，大部分保存在大氣中，使大氣溫度升高。（2）大氣逆輻射對(duì)地面熱量進(jìn)行補(bǔ)償大氣在增溫的同時(shí)，也在向外輻射熱量，稱為大氣輻射。大氣輻射中投向地面的部分，因其方向與地面輻射相反，稱為大氣逆輻射。它補(bǔ)償了地面輻射損失的一部分熱量，使地面實(shí)際損失熱量減少，起到保溫作用。據(jù)計(jì)算，如果沒(méi)有大氣，地球表面平均溫度應(yīng)為-18，實(shí)際為15。大氣的保溫作用，使地面溫度提高了33之多。補(bǔ)充材料：1.陰天的白天氣溫比較低的原因？這主要是由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用引起的，厚厚的云層阻擋了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，所以氣溫低。2.晴朗的天空為什么是蔚藍(lán)色的？這是由于大氣的散

9、射作用引起的，波長(zhǎng)較短的藍(lán)色、紫色光最易被小的空氣分子散射。3.日出前的黎明和日落后的黃昏天空為什么是明亮的？這是由于散射作用造成的，散射作用將太陽(yáng)輻射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黃昏雖然看不見(jiàn)太陽(yáng)，但天空仍很明亮。4.霜凍為什么出現(xiàn)在晴朗的早晨（晴朗的夜晚氣溫低）？這是由于晴朗的夜晚大氣的保溫作弱，地面熱量迅速散失，氣溫隨之降低。5.沙漠地區(qū)（晴天）為什么氣溫日較差大？沙漠地區(qū)晴天多，白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小，氣溫高；夜晚大氣對(duì)地面的保溫作用弱（特別是大氣逆輻射弱），氣溫低。6.青藏高原為什么是我國(guó)太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的地區(qū)？青藏高原的海拔高度，空氣稀薄，以及太陽(yáng)輻射穿過(guò)的大氣路程短

10、，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，所以太陽(yáng)輻射強(qiáng)。典題精練1晴朗天空呈蔚藍(lán)色，是因?yàn)榇髿鈱?duì)太陽(yáng)光的 A吸收作用 B反射作用 C、散射作用 D斜射作用2. 夏季天空多云時(shí)，白天的氣溫不會(huì)太高，其中具有反光鏡作用的是 A水汽和二氧化碳 B云層和塵埃 C、臭氧 D空氣分子、微小塵埃3日出前的黎明、日落后的黃昏以及陰天，天空仍明亮的原因是 A大氣的散射作用 B大氣的反射作用 C大氣的吸收作用 D大氣的保溫作用4對(duì)地面起保溫作用的是 A太陽(yáng)輻射 B大氣輻射 C、地面輻射 D大氣逆輻射5霜凍往往出現(xiàn)于深秋至第二年早春晴朗的夜晚，因?yàn)榇藭r(shí) A、大氣的逆輻射作用弱 B、大氣對(duì)地面輻射的吸收作用強(qiáng) C、大氣對(duì)地面輻

11、射的反射作用強(qiáng) D、大氣的保溫作用強(qiáng)6.一般說(shuō)來(lái)，陰天比晴天的日較差小，原因是A.陰天云量多，大氣對(duì)流旺盛，把大部分熱量傳給大氣 B.陰天云量多，大氣的保溫作用強(qiáng)C.陰天大氣水汽含量多，水汽強(qiáng)烈吸收地面輻射D.陰天云量多，白天削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，夜間增強(qiáng)了大氣逆輻射7.在晚秋或寒冬，用人造煙幕來(lái)防御霜凍的原理是A.增強(qiáng)太陽(yáng)短波輻射 B.增強(qiáng)大氣逆輻射作用C.增強(qiáng)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用 D.增強(qiáng)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用8對(duì)流層大氣中能夠吸收太陽(yáng)輻射中紫外線的主要有 A二氧化碳 B水汽 C臭氧 D氮9關(guān)于大氣熱力狀況的敘述，正確的是 A大氣輻射和地面輻射均為短波輻射B地面是整個(gè)大氣層的主要

12、的直接熱源 C大氣直接吸收的太陽(yáng)輻射能量很多D太陽(yáng)高度越大， 太陽(yáng)輻射被大氣削弱的越少10大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用和對(duì)地面的保溫作用使 A地球表面平均氣溫降低 B夜晚的最低溫度降低 C白天的最高氣溫升高 D氣溫日較差減小11右面四圖中晝夜溫差最大的是12.根據(jù)右圖中所給內(nèi)容，完成下列要求：(1)圖中、表示的輻射名稱：_輻射，_輻射，_輻射。(2)圖中表示大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的作用。(3)大氣把輻射的絕大部分吸收，又以的形式把大部分能量還給地面，對(duì)地面起到作用。二 熱力環(huán)流重難點(diǎn)釋疑1氣壓隨高度的增加而遞減A地氣體膨脹上升，B地氣體收縮下沉（熱脹冷縮）2受熱氣體膨脹上升，冷卻氣體收縮下沉（垂直運(yùn)動(dòng)）A

13、地近地面空氣密度變小，高空空氣密度變大。B、C兩地近地面空氣密度變大，高空空氣密度變小。近地面A地空氣密度降低，B、C兩地空氣密度升高。A地近地面氣壓降低，高空A氣壓升高。B地近地面氣壓升高，高空B氣壓降低。由此可以看出3近地面，氣溫高，氣壓低，氣溫低，氣壓高。4近地面與高空高低壓相反。5同一水平面風(fēng)從高壓吹向低壓。思考：（6）等壓面是否還能保持在同一水平面上？6高壓等壓面向上凸，低壓等壓面向下凹注：高壓和低壓是相對(duì)于同一水平面而言。7大氣運(yùn)動(dòng)在生活中的運(yùn)用：海陸風(fēng)，受海陸熱力性質(zhì)差異影響形成的大氣運(yùn)動(dòng)形式。白天，在太陽(yáng)照射下，陸地升溫快，氣溫高，空氣膨脹上升，近地面氣壓降低（高空氣壓升高），

14、形成“海風(fēng)”；夜晚情況正好相反，空氣運(yùn)動(dòng)形成“陸風(fēng)”。山谷風(fēng)：白天，因山坡上的空氣強(qiáng)烈增溫，導(dǎo)致暖空氣沿山坡上升，形成谷風(fēng)。夜間因山坡空氣迅速冷卻，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山風(fēng)。 城市風(fēng)：由于城市人口集中并不斷增多，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具消耗大量的燃料，釋放大量的廢熱，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，形成“城市熱島”。當(dāng)大氣環(huán)流微弱時(shí)，由于城市熱島的存在，引起空氣在城市上升，在郊區(qū)下沉，在城市和郊區(qū)之間形成了小型的熱力環(huán)流，稱為城市風(fēng)。研究城市風(fēng)對(duì)于搞好城市環(huán)境保護(hù)有重要意義:污染嚴(yán)重的企業(yè)應(yīng)布局在城市風(fēng)下沉距離以外，綠化帶應(yīng)布局在城市風(fēng)下沉距離以內(nèi)。理解熱力環(huán)流應(yīng)注意的問(wèn)

15、題：氣壓是指單位面積上所承受的大氣柱的質(zhì)量，因此在同一地點(diǎn)，氣壓隨高度的增加而減??；通常所說(shuō)的高氣壓、低氣壓是指同一水平高度上氣壓高低狀況。比較氣壓的高低要在同一水平高度上進(jìn)行比較，垂直方向氣壓下面高于上面。等壓面是空間氣壓值相等的各點(diǎn)所組成的面，等壓面突起的地方是高壓區(qū)；等壓面下凹的地方是低壓區(qū)。地面受熱均勻等壓面一般呈水平狀態(tài)，地面受熱不均勻，則往往因其等壓面的上凸或下凹。判斷氣壓高低，既要考慮高度因素又要結(jié)合等壓面的凹凸?fàn)顩r。典題精練1引起大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因是 A不同地區(qū)間的熱量差異 B不同地區(qū)間的氣壓差異 C、不同地區(qū)間的海陸差異 D、水平氣壓梯度力的存在2大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式是 A、

16、氣旋與反氣旋 B、熱力環(huán)流 C大氣垂直運(yùn)動(dòng) D、大氣水平運(yùn)動(dòng)3.地區(qū)間的冷熱不均，首先引起大氣的A.上升或下沉的垂直運(yùn)動(dòng)B.上升運(yùn)動(dòng)C.下沉運(yùn)動(dòng)D.水平運(yùn)動(dòng)4.關(guān)于熱力環(huán)流的說(shuō)法，正確的是A.指空氣的垂直運(yùn)動(dòng)B.指空氣水平運(yùn)動(dòng)C.是大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式D.是高低緯度之間的大氣運(yùn)動(dòng)形式5.觀察圖，想在圖中布局化工廠，應(yīng)選在哪個(gè)位置最好6讀右圖，判斷下列說(shuō)法正確的是 A.圖中4個(gè)點(diǎn)的氣壓關(guān)系為<<< B甲地多晴朗天氣C.甲地溫度高于乙地 D氣流由甲地流向乙地7讀在右列四幅冷熱不均引起的大氣運(yùn)動(dòng)圖，圖中 曲線和直線表 示等壓面)中，正確的有 A. B C. D8.右圖表示的熱力環(huán)流

17、 中，錯(cuò)誤的是 下面的甲、乙兩圖分別表示某濱海地區(qū)某日海陸表面氣溫日變化曲線和海陸上空氣流運(yùn)動(dòng)特征，讀圖回答910題。9.由圖甲判斷海上最高氣溫出現(xiàn)的時(shí)刻是 A. B. C. D.10.由圖甲可知圖乙中海風(fēng)的出現(xiàn)時(shí)間約為 A.6時(shí)至18時(shí)間 B.8時(shí)至16時(shí)間 C.18時(shí)至次日6時(shí)間 D.16時(shí)至次日8時(shí)間三 大氣的水平運(yùn)動(dòng)重難點(diǎn)釋疑1從熱力環(huán)流可以看出，冷熱不均的直接后果之一是使得水平面上產(chǎn)生了氣壓差異，從而促使大氣從氣壓高的地方流向氣壓低的地方。由此可見(jiàn)，水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因。要認(rèn)清影響風(fēng)向的三種力的相互關(guān)系作用力概 念方 向大氣運(yùn)動(dòng)與等壓線的關(guān)系摩擦力指兩個(gè)相互接觸的物體作相

18、對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間產(chǎn)生的一種阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力與風(fēng)向相反在受摩擦力影響的情況下，當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)偏向力和摩擦力的合力與氣壓梯度力相平衡時(shí)，風(fēng)向斜穿過(guò)等壓線，由高壓吹向低壓地轉(zhuǎn)偏向力由地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的使水平運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生偏向的力與風(fēng)向垂直在未受摩擦力影響的情況下，當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)偏向力增大到與氣壓梯度力大小相等、方向相反時(shí)，風(fēng)向與等壓線平行氣壓梯度力促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，是使大氣產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力，是形成風(fēng)的直接原因沿垂直于等壓面的方向，由高壓指向低壓風(fēng)向與等壓線垂直，在自轉(zhuǎn)的地球上不存在2不同情況下風(fēng)向特點(diǎn)； 風(fēng)理想狀態(tài)高空風(fēng)近地面風(fēng)作用力水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力

19、、摩擦力風(fēng)向垂直等壓線，由高壓區(qū)流向低壓區(qū)與等壓線平行與等壓線間有夾角，由高壓吹向低壓3等壓線圖的判讀（1）等壓線圖：同一海拔高度上氣壓水平分布情況。（2）等壓線圖判讀：首先識(shí)別氣壓場(chǎng)的基本形式，其次判斷風(fēng)力大小和風(fēng)向；最后分析天氣變化。（3）判讀規(guī)律： 等壓線的排列和數(shù)值： 低壓中心類似于等高線圖中的盆地(中心為上升氣流) 高壓中心類似于等高線圖中的山頂(中心為下沉氣流) 高壓脊(線)類似于等高線圖中的山脊(脊線) 低壓槽(線)類似于等高線圖中的山谷(槽線)等壓線的疏密程度：(決定風(fēng)力大小) 等壓線密集氣壓梯度力大風(fēng)力大等壓線稀疏氣壓梯度力小風(fēng)力小在等壓線圖上判定風(fēng)向(任意點(diǎn))和天氣形勢(shì)：在等壓線圖上，任一地點(diǎn)風(fēng)向的畫(huà)法如下： 第一步在等壓線圖中，按要求畫(huà)出過(guò)該點(diǎn)的切線并做垂直于切線的虛線，箭頭由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心，用來(lái)表示氣壓梯度力的方向； 第二步確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力方向右或向左偏轉(zhuǎn)30°