21冷热不均引起大气运动

1、第一节 冷热不均引起大气运动,第二章 地球上的大气,一 大气受热过程,1 大气的组成,2 大气的垂直分层,依据各大气层温度、密度和运动状况，我们可以将大气层分成对流层、平流层和高层大气,例题：图5-2表示大气垂直分层，读图回答题,图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（ ） A B C D 对短波通信具有重要意义的电离层位于（ ） A层顶部 B层底部 C层中部 D层 2003年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所 在大气层（ ） A气温在5020之间 B气温随高度增加平稳下降 C最低气温约为80 D最高气温约为40,答案】B D C,3 逆温现象,1）概念 对流层的温度一般上冷下热，但

2、在一定条件 下，对流层中也会出现气温随高度增加而上 升的现象，或者地面上随高度的增加，降温 变化率小于0.6C/100m，称为逆温现象。 受逆温现象影响的一段垂直厚度大气则称之 为逆温层,2）成因 辐射逆温 平流逆温 锋面逆温 地形性逆温,辐射逆温: 因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。辐射逆温一般日出后，逆温就逐渐消失了,平流逆温 由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温称为平流逆温。 当暖空气流到冷的地面上时，暖空气与冷地面之间不断 进行热量交换。暖空气下层受

3、冷地面影响最大，气温降 低最强烈，上层降温缓慢，从而形成逆温。平流逆温的 强度，主要决定于暖空气与冷地面之间的温差。温差愈 大，逆温愈强。冬季，在中纬度的沿海地区，因海陆温差甚大，当海上暖湿空气流到大陆上时，常出现较强的平流逆温。这种逆温常伴随着平流雾的形成,锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面之 上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，便形成 逆温,地形逆温 在低洼地区（谷地、盆地）因辐射冷却，冷空气沿斜坡下沉流入低洼地区形成逆温。这种逆温称为地形逆温。如天山北坡从12月次年2月在近地层会存在一层深厚的逆温层，它的形成主要是由于冷空气受阻积累的，在形成的“冷空气湖”上有

4、较暖的空气层。天山北坡的逆温层厚度至少有1500米，在南坡只有700米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。 在山区，夜间山坡上的空气冷却很快，于是冷空气顺坡下沉到谷底，把谷地中原来的暖空气抬挤上升，而形成上暖下冷的逆温現象。这种逆温是要在一定的地面条件下才会形成，故称为地面逆面。中国南部的山地，冬季常有地面逆温，在谷底或山坡下方因为气温低，不宜种植热带经济作物。美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有200多天出现这种逆温现象,3）影响 由于逆温层的存在，造成对流层大气局部上 热下冷，大气层结稳定，阻碍了空气垂直运 动的发展，使大量烟尘、水汽凝结物等聚集 在它的下面，易产生大雾天气

5、，使能见度变 坏，尤其是城市及工业区上空，由于凝结核 多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重大 气污染事件，如光化学烟雾等,在自然界，逆温的形成常常是几种原因共同作用的结果。无论逆温是怎样形成的，只要逆温出现，对天气均有一定影响。逆温层能阻碍空气的垂直运动；大量烟尘、水汽等聚集在逆温层下面，使能见度变坏，也易造成大气污染,从烟囱排出的烟流的扩散的形状与大气的温度有密切的关系，因此在风速较小、地面平坦的地区，可以通过观察烟尘的扩散方式确定大气的稳定程度，观察下面一种烟尘的扩散方式，与之对应的温度在垂直方向上的变化是 D,4 大气对太阳辐射的削弱作用,5 大气对地面的保温作用,地面,大气上界,大气吸

6、收,大气散射,学法指导：大气对地面的保温作用的简化认识,太阳辐射,地面升温,大气升温,地面辐射,大气逆辐射,地面保温,透过大气 短波辐射,大气吸收 长波辐射,长波辐射,太阳暖大地，大地传大气，大气还大地,总结：大气的受热过程,1阴天的白天气温比较低的原因？ 这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的， 厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射，所以气 温低。 2晴朗的天空为什么是蔚蓝色的？ 这是由于大气的散射作用引起的，蓝色光最容易 被小的空气分子散射,原理应用,3日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是 明亮的？ 这是由于散射作用造成的，散射作用将太阳辐射 的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黄昏

7、 虽然看不见太阳，但天空仍很明亮。 4霜冻为什么出现在晴朗的早晨（晴朗的夜晚 气温低）？ 这是由于晴朗的夜晚大气的保温作弱，地面热量 迅速散失，气温随之降低,5沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？ 沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱 作用小，气温高；夜晚大气对地面的保温作用 弱，气温低。 6青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？ 青藏高原的海拔高度，空气稀薄，大气对太阳 辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强,总结：“大气的受热过程”思维过程,例1】 下列哪幅图的昼夜温差最小？D,思路分析：云层能强烈反射太阳光，故白天多云时，气温不太高； 夜晚云能吸收地面长波辐射，对地面起到保温作用，故夜晚

8、多云 时，气温不会太低。陆地比热较海洋小，故其昼夜温差较大。综 合可得，有云的海上昼夜温差最小，没云的陆地昼夜温差最大,例2 下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答,1)图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆 辐射的数码代号按顺序依次是 C AB CD,2)青藏高原比长江中下游平原气温日较差较大的 原因是 B 离太阳近 青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小 云层厚且夜晚长 地势高、空气稀薄 白天太阳辐射强 夜晚大气逆辐射弱,二 热力环流,1 概念,由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动最简单的形式,500,海拔（m） 1000,B A C,E F G,等高面,等压面

9、,等压面,冷 热 冷,高压 低压 高压,低压 高压 低压,高空 近地面,2 原理,地区冷热不均,空气垂直运动,水平气压差异,空气水平运动,总结：“热力环流”的原理,热 力 环 流,3 热力环流的类型,总结：热力环流的类型,城市风,例1】下图为某地工业、商业、文化、住宅区分布示意 图，工业区内24小时连续生产钢铁、化肥等产品。据此 回答下题。 住宅区的居民发现白天大气污染比夜间严重，主要原因是 A城郊间的热力环流 B逆温层的出现 C海陆风的影响 D山谷风的影响,答案】D 【解析】白天由于山坡上升温较快，在河谷与山坡之间 形成了热力环流，风向由谷底吹向山坡，谷地工业区排 放的污染物到达居民区较多；

10、而夜晚山坡降温较快，谷 地成为相对高温区，风由山坡吹向谷地，则居民区受工 业区的污染较小,例2】下图为等高面与等压面关系示意图，读后完成下 列要求。 （1）图中至点，气压最高的是 ，气压最低 的是 。 （2）A、B两地受热的是 地，空气 ；冷却的 是 地，空气 。 （3）用“”画出图中的热力环流,答案】（1） （2）B上升A下沉 （3）地面由A流向B，高空由流向，垂直 方向是A地下沉，B地上升。 【解析】本题主要考查有关热力环流形成的知识。解答 本题的关键是从高空等压面的凹凸人手，逐步推理。从 图中可以看出，在3000米高空附近A地等压面下凹，B 地等压面上凸，B地上空的气压高于A地上空的气压

11、（或 点气压大于点气压，、点的气压值相等， 点气压又大于点气压，故点气压大于点气压）， 这说明A地空气下沉，B地空气上升，从而可以判定A地 冷却，B地受热，高空气流从地流向地，近地面气 流从A地流向B地,例3】 读下图，回答下列问题。（图中所示 等压面为近地面等压面,判断风向：风从_吹向_,答案：海洋 陆地,低 高,气压与海拔高度、气温的关系,若两地海拔高度不同， 则海拔高的地方空气稀薄，气压低； 海拔低的地方底层空气稠密，气压高； 若两地海拔高度相同（在同一水平面上）， 气温高的地方近地面空气受热上升而减少，气压低； 气温低的地方近地面空气受冷下沉而增加，气压高,三 大气的水平运动,1 对几种作用力的认识,2 风向（以北半球为例,例1】 下图为南半球近地面等压线分布和风向示意图，风向正 确的是,思路分析：近地面风向受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力 的共同作用，在三力共同影响下，风向与等压线斜交，且北半球 右偏，南半球左偏。答案：C,20