2.3大氣受熱過程與熱力環(huán)流教學(xué)課件高中地理中圖版必修一

大氣受熱過程和大氣運(yùn)動1.在同一天內(nèi)，瀝青路面、草地的溫度為什么不同？2.在同一天內(nèi)，草地溫度與近地面空氣溫度的關(guān)系是怎樣的？為什么？3.瀝青路面對城鎮(zhèn)大氣溫度的影響有哪些？課標(biāo)要求運(yùn)用示意圖等方式，說明大氣受熱過程，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。1.運(yùn)用示意圖，說明大氣的受熱過程，并能解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。(綜合思維、地理實(shí)踐力)2．運(yùn)用示意圖，說明大氣對地面的保溫作用原理，并能解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。(綜合思維、地理實(shí)踐力)素養(yǎng)目標(biāo)一、大氣的受熱過程●地球上的能量源泉是:太陽輻射●原理：物體溫度越高，輻射能力就越強(qiáng)，波長就越短；物體溫度越低，輻射能力就越弱，波長就越長。太陽輻射——短波輻射地面輻射——長波輻射

太陽輻射主要集中在可見光和紅外區(qū)太陽輻射能力最集中的部分是可見光區(qū)，因此說太陽輻射屬于短波輻射大氣（主要指CO2）只能吸收長波（紅外線）,故太陽輻射能穿透大氣到達(dá)地面而不是直接被大氣1、溫度與波長成反比太陽輻射地面輻射大氣輻射短波輻射長波輻射長波輻射兩個重要的前提知識兩個重要的前提知識2、近地面大氣（對流層）大氣中因?yàn)楹休^多的水汽和雜質(zhì)，所以近地面大氣以吸收長波為主。1、（近地面）大氣的受熱過程①②①太陽短波輻射，使地面升溫→“太陽暖大地”①地面長波輻射，使大氣升溫→“大地暖大氣”2、（近地面）大氣的熱量來源①直接來源：地面輻射為什么在對流層隨著海拔升高，氣溫會降低？大部分②根本來源：太陽輻射3、大氣對太陽輻射的削弱作用大氣吸收大氣反射大氣散射到達(dá)地面的太陽輻射類型：吸收、反射、散射思考：大氣的削弱作用和云層的厚度呈什么關(guān)系？太陽大氣上界大氣對太陽輻射的削弱作用--小結(jié)地面高層大氣平流層對流層臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線（具有選擇性）思考：1、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大氣吸收具有什么特性？2、為什么大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？（大氣對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣射到地面）吸收反射散射臭氧吸收紫外線、二氧化碳和水汽吸收紅外線有選擇性云層、塵埃具有反射作用無選擇性，與云量呈正相關(guān)空氣分子和微小塵埃的作用有選擇性，波長越短越容易被散射藍(lán)紫光最容易被散射，紅黃光最不易被散射探究：影響大氣削弱作用強(qiáng)弱的因素自然條件相同的情況下，晴朗的白天與陰雨的白天相比，氣溫誰更高？為什么？大氣削弱作用的意義使白晝地球表面的溫度不至于太高（地球有大氣，月球沒有大氣）白晝：月球表面溫度172℃白晝：地球表面溫度平均十幾度二、大氣對地面的保溫作用大氣上界大氣輻射大氣逆輻射太陽輻射被削弱后的太陽輻射大氣散射大氣吸收云層反射地面輻射自主探究閱讀大氣的受熱過程以及大氣對地面的保溫作用,思考：1、簡述大氣受熱過程。2、說明近地面大氣主要、直接的熱源是什么？3、地面輻射是如何形成的？為什么它是長波輻射？4、大氣輻射是如何形成的？5、什么是大氣逆輻射？它有什么作用？6、綜上所述，大氣對地面的保溫作用是如何產(chǎn)生的？地面吸收太陽輻射而增溫，同時又以自己的波長向外輻射能量－－－地面輻射。

大氣吸收地面長波輻射增溫的同時，也向外放出紅外線長波輻射－－－大氣輻射。大氣輻射向下射向地面的部分，因方向與地面輻射正好相反，故被稱為大氣逆輻射。對地面有保溫作用。地面長波輻射2、大氣逆輻射太陽短波輻射地面吸收地面長波輻射大氣吸收大氣逆輻射對流層中的水汽、二氧化碳等，吸收長波輻射的能力很強(qiáng)，因此地面長波輻射絕大部分被大氣吸收。大氣輻射大部分向下射向地面，其方向與地面輻射方向相反，稱大氣逆輻射。大氣逆輻射把熱量傳給地面，在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。3、大氣對地面的保溫作用a太陽輻射，b地面輻射，c大氣逆輻射，d地面輻射，e大氣反射，f大氣輻射?！翊髿庠鰷氐脑颍?/p>

吸收地面長波輻射?！翊髿饽孑椛洌?/p>

射向地面的大氣輻射?！翊髿鈱Φ孛娴谋刈饔茫捍髿饽孑椛浒褵崃總鹘o地面，補(bǔ)償?shù)孛孑椛鋼p失的熱量。4、大氣逆輻射的應(yīng)用煙霧防凍溫室大棚應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，提高生產(chǎn)效益地面長波輻射不易散失利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜增加大氣中的CO2濃度，增加對地面長波輻射吸收，增強(qiáng)逆輻射

“不時不食”，講的是吃東西要應(yīng)時令、按季節(jié)。然而，到了如今，冬天吃西瓜、夏天吃蘿卜，反季節(jié)蔬菜大行其道，這又是為何呢？試解釋溫室大棚的保溫原理？太陽輻射地面輻射白天塑料薄膜、玻璃等材料能夠透過太陽光，照射到地面，地面產(chǎn)生長波輻射，而透明覆蓋材料能夠阻擋長波輻射，從而通過土壤、墻體蓄積更多的熱量；到了夜間，由于透明覆蓋材料的保溫作用，使得室內(nèi)環(huán)境溫度不至于過低。影響晝夜溫差大小的因素地勢/天氣/下墊面①地勢②天氣③下墊面地勢高大氣稀薄→→→白天大氣削弱作用弱夜晚大氣保溫作用弱→→晝夜溫差大天氣晴朗→→白天大氣削弱作用弱夜晚大氣保溫作用弱→→晝夜溫差大陰天相反下墊面比熱容大→→白天增溫速度慢夜晚降溫速度慢→→晝夜溫差較?。ㄈ绾Ｑ螅┣嗖馗咴貐^(qū)晝夜溫差大的原因？①海拔高，空氣稀?、诎滋齑髿鈱μ栞椛涞南魅踝?/p>

用弱，到達(dá)地面的太陽輻射多③夜晚大氣逆輻射弱，保溫作用差請運(yùn)用大氣的熱力作用原理解釋“早穿皮襖午穿紗，圍者火爐吃西瓜”現(xiàn)象新疆地處內(nèi)陸，距海遠(yuǎn)，氣候干旱，晴天多，云量少。白天大氣的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射多，氣溫高，出現(xiàn)“午穿紗”的現(xiàn)象；晚上大氣的保溫作用弱，地面損失熱量多，至清晨近地面氣溫達(dá)到最低，故有“早穿皮襖”的現(xiàn)象。大氣的受熱過程----小結(jié)大氣上界地面太陽輻射地面吸收地面增溫射向宇宙空間射向宇宙空間大氣輻射大氣逆輻射被CO2H2O氣體吸收地面輻射大氣吸收、反射、散射等削弱作用射向宇宙空間地面輻射是近地面大氣主要、直接的熱源現(xiàn)代智能溫室，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過信息傳感設(shè)備監(jiān)測各類環(huán)境參數(shù)，利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對溫室的自動控水、控肥、控溫等，從而獲得植物生長的最佳條件。左圖為湖北某地玻璃溫室的照片，右圖為地球大氣受熱過程示意圖，圖中數(shù)字代表某種輻射。完成下面小題。1.關(guān)于圖中各輻射的敘述，正確的是()A.①表示大氣輻射 B.②是地面短波輻射C.③表示大氣逆輻射 D.④表示太陽輻射2.冬春季節(jié)溫室內(nèi)溫度高的原因是()A.溫室內(nèi)空氣吸收的來自①多 B.來自②難以釋放到溫室外C.溫室外空氣③還給地面多 D.溫室內(nèi)空氣④釋放到溫室外多3.拍攝照片時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民準(zhǔn)備給溫室覆蓋黑色尼龍網(wǎng)。其拍攝照片的可能的月份及覆蓋黑色尼龍網(wǎng)的主要目的是()A.7-8月，削弱①以減少農(nóng)作物水分蒸騰B.10-11月，阻擋②以防夜間溫度過低C.12月-次年1月，增加③以提高土壤的溫度D.6-7月，增強(qiáng)④以降低白天大氣的溫度CBA凍雨是一種過冷卻水滴與溫度低于0℃的物體碰撞后立即凍結(jié)的降水現(xiàn)象，多發(fā)生在冬半年，貴州省發(fā)生頻率最高。2020年11月17日12時至20日11時，東北地區(qū)出現(xiàn)罕見凍雨現(xiàn)象。圖為影響此次天氣過程的天氣系統(tǒng)示意圖。4.甲、乙、丙、丁四地天氣現(xiàn)象，說法正確的是()①甲地風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，風(fēng)力較強(qiáng)

②乙地風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，風(fēng)力強(qiáng)勁③丙地正經(jīng)歷凍雨

④丁地正經(jīng)歷凍雨A.①③ B.①④ C.②③ D.②④5.下列氣溫垂直分布示意圖，最有可能形成凍雨的是()6.冬半年東北地區(qū)凍雨罕見的原因是()A.氣候寒冷濕潤 B.逆溫層頂氣溫高于0℃C.水汽輸入充足 D.空氣動力抬升條件不足BDD三、大氣熱力環(huán)流熱冷熱“風(fēng)塔”原理風(fēng)塔內(nèi)部的中央水池H2H3海拔升高氣壓降低H1氣壓：靜止大氣中，任意高度單位面積垂直向上延伸到大氣層頂?shù)目諝庵目傊亓俊Ｒ话阋园倥粒╤Pa）為單位。1015101010051000（百帕）地面受熱均勻時等壓面：大氣中氣壓相等的點(diǎn)構(gòu)成的面

（百帕）500

7009001100高空近地面B冷卻

A受熱C冷卻高壓低壓低壓空氣的垂直運(yùn)動

高壓高壓低壓同一水平面出現(xiàn)了高低氣壓差

（百帕）500

7009001100高空近地面高壓高壓低壓B冷卻

A受熱C冷卻高壓低壓低壓同一水平面出現(xiàn)了高低氣壓差

空氣的水平運(yùn)動

高空近地面高壓低壓低壓等壓面彎曲：高凸低凹等壓面如何變化？（百帕）500

7009001100高壓高壓低壓B冷卻

A受熱C冷卻同一水平面氣壓高低差異難點(diǎn)突破

高空近地面高壓高壓低壓B冷卻

A受熱C冷卻高壓低壓低壓空氣總是由高壓流向低壓嗎？高壓的數(shù)值一定高于低壓的數(shù)值嗎？29請運(yùn)用以下術(shù)語描述熱力環(huán)流的形成過程。太陽輻射地面冷熱不均大氣的垂直運(yùn)動同一水平面氣壓差異大氣的水平運(yùn)動四、大氣的水平運(yùn)動——風(fēng)水平氣壓梯度力熱冷地面受熱，空氣膨脹上升，近地面形成低壓低壓高壓地面受冷，空氣收縮下沉，近地面形成高壓兩地之間產(chǎn)生氣壓梯度促使氣流由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，稱為水平氣壓梯度力大氣水平運(yùn)動1.成因理想狀態(tài)風(fēng)A高空的風(fēng)B近地面風(fēng)C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)偏向力摩擦力大氣水平運(yùn)動2.風(fēng)的形成與種類理想狀態(tài)風(fēng)A水平氣壓梯度力大氣水平運(yùn)動2.風(fēng)的形成與種類圖1.在水平氣壓梯度力作用下的風(fēng)向沒有其他外力的作用，風(fēng)向與水平氣壓梯度力的方向一致，即風(fēng)向也垂直于等壓線。等壓線越密，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)速越大。高空的風(fēng)B水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力大氣水平運(yùn)動2.風(fēng)的形成與種類地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速。在北半球風(fēng)向向右偏轉(zhuǎn)；在南半球風(fēng)向向左偏轉(zhuǎn)。風(fēng)向最終與等壓線平行。圖2.在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風(fēng)向(北半球高空)近地面風(fēng)C水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力大氣水平運(yùn)動2.風(fēng)的形成與種類圖3.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(北半球近地面)摩擦力的方向與物體運(yùn)動的方向相反。對風(fēng)有阻礙作用，可以減小風(fēng)速。在近地面，風(fēng)在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用下，風(fēng)向與等壓線斜交。風(fēng)速快、風(fēng)力大不同的力對風(fēng)的影響水平氣壓梯度力摩擦力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)力風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)力大小風(fēng)速快、風(fēng)力大風(fēng)速慢、風(fēng)力小大小風(fēng)速慢、風(fēng)力小大氣水平運(yùn)動大氣水平運(yùn)動3.判斷風(fēng)向“左右手法則”伸出右(左)手，手心向上，讓四指指向水平氣壓梯度力的方向，拇指指向就是氣流偏轉(zhuǎn)方向，即風(fēng)向。風(fēng)向風(fēng)向南半球北半球1008100610041002氣壓/hPa大氣水平運(yùn)動3.判斷風(fēng)向“作圖法”第一步：畫出過該點(diǎn)的切線第二步：畫垂直于切線的水平氣壓梯度力第三步：確定南、北半球后，在水平

氣壓梯度力方向向右(北半球)

或向左(南半球)偏轉(zhuǎn)30°～45°，

畫出該點(diǎn)的風(fēng)向。案例探究：熱島效應(yīng)熱島效應(yīng)（UrbanHeatIslandEffect），是指一個地區(qū)的氣溫高于周圍地區(qū)的現(xiàn)象，用兩個代表性測點(diǎn)的氣溫差值（即熱島強(qiáng)度）表示，主要有城市熱島效應(yīng)和青藏高原熱島效應(yīng)兩種。1、城市下墊面性質(zhì)2、人工熱源的影響3.城市地表植被少，水體面積少4.人造屏障多，通風(fēng)條件差。城市熱島的原因分析城市熱島的對大氣污染的影響對空氣有污染的工廠應(yīng)建設(shè)在A、B、C中的

地；要改善城市空氣質(zhì)量，最好在

地進(jìn)行植樹造林。CBABC由于城市風(fēng)的出現(xiàn)，城區(qū)工廠排出的污染物隨上升氣流而上升，籠罩在城市上空，并從高空流向郊區(qū)，到達(dá)郊區(qū)后下沉。下沉氣流又從近地面流回市中心，并將郊區(qū)工廠排出的污染物也帶回了城市，致使城市的空氣污染更加嚴(yán)重。1、加強(qiáng)城市規(guī)劃，建設(shè)通風(fēng)廊道2、增加城市綠地面積，水域面積3、使用清潔能源，控制廢氣排放4、城市濕地與水體的保護(hù)5、采用新型