冷热不均引起的大气运动(2013.10)

1、第一节第一节 冷热不均引起的大气运动冷热不均引起的大气运动 第二章、地球上的大气第二章、地球上的大气 第一课时第一课时 大气的受热过程大气的受热过程 课程标准：课程标准：运用图表说明大气的受热过程。运用图表说明大气的受热过程。 学习目标：学习目标：1.1.联系生活实际说出近地面联系生活实际说出近地面大气的组成大气的组成及影响；及影响； 2. 2.绘制绘制大气受热过程大气受热过程示意图，从太阳辐射、地面辐射和示意图，从太阳辐射、地面辐射和 大气辐射三者之间的相互关系说明大气的受热过程；大气辐射三者之间的相互关系说明大气的受热过程； 3. 3.绘制示意图说明绘制示意图说明热力环流热力环流的形成原理

2、。的形成原理。 地球大气地球大气最重要、根本最重要、根本的能量来源是什么？的能量来源是什么？ 太阳辐射穿过大气的过程中，大气对太阳太阳辐射穿过大气的过程中，大气对太阳 辐射有怎样的影响？辐射有怎样的影响？ 相对于以短波辐射为主的太阳辐射而言，相对于以短波辐射为主的太阳辐射而言， 地面辐射和大气辐射是什么性质的辐射？地面辐射和大气辐射是什么性质的辐射？ 近地面大气近地面大气主要、直接主要、直接的热源是什么？的热源是什么？ 何为大气逆辐射？何为大气逆辐射？ 大气的受热过程大气的受热过程自主学习：自主学习： 请阅读教材请阅读教材P28 P29大气的受热过程部分大气的受热过程部分: 大气的受热过程：大

3、气的受热过程： 1、“太阳暖大地太阳暖大地” 2、“大地热大气大地热大气” 3、“大气保（还）大地大气保（还）大地” 大部分太阳辐射被地表吸收，地表增温。大部分太阳辐射被地表吸收，地表增温。 地面是近地面地面是近地面大气主要的直接的热源。大气主要的直接的热源。 大部分地面辐射被大气吸收，大气增温。大部分地面辐射被大气吸收，大气增温。 大气逆辐射对地面有保温作用。大气逆辐射对地面有保温作用。 大气对太阳辐射的消弱作用：大气对太阳辐射的消弱作用：吸收、反射、吸收、反射、 散射；散射； 1 1、晴天和阴天相比，哪个气温日较差大？、晴天和阴天相比，哪个气温日较差大？ 为什么？为什么？ 晴天。晴天。 晴

4、天：白天，云量少，大气对太阳辐射的消弱晴天：白天，云量少，大气对太阳辐射的消弱 作用弱，气温高；晚上，云量少，大气逆辐射作用弱，气温高；晚上，云量少，大气逆辐射 弱，保温作用较弱，气温低，温差大；弱，保温作用较弱，气温低，温差大； 阴天：白天，云量多，云层厚，大气对太阳辐阴天：白天，云量多，云层厚，大气对太阳辐 射的消弱作用强，气温不高；晚上，云量多，射的消弱作用强，气温不高；晚上，云量多， 大气逆辐射强，保温作用较强，气温不低，温大气逆辐射强，保温作用较强，气温不低，温 差小；差小； 2、霜冻为什么多发生在、霜冻为什么多发生在晴朗的夜晚晴朗的夜晚？ 我国北方农民常用人造烟雾办法防治霜冻，我国

5、北方农民常用人造烟雾办法防治霜冻， 原因是原因是 。 晴朗的夜晚，云量少，晴朗的夜晚，云量少，大气逆辐射弱，大气逆辐射弱，地地 面气温低（低于面气温低（低于0），水汽凝华成冰晶。），水汽凝华成冰晶。 增强大气逆辐射，提高地表温度增强大气逆辐射，提高地表温度 太太 阳阳 辐辐 射射 地地 面面 辐辐 射射 玻璃温室玻璃温室 大气作用大气作用 -保温作用保温作用 “短波辐射进得来，长波辐射出不去短波辐射进得来，长波辐射出不去” 太阳辐射经过大太阳辐射经过大 气的路程愈长，被气的路程愈长，被 大气削弱的愈多，大气削弱的愈多， 到达地面的太阳辐到达地面的太阳辐 射就愈少。射就愈少。 太阳高度角愈小太阳

6、高度角愈小： 地面单位面积地面单位面积 获得的太阳辐射获得的太阳辐射 愈少。愈少。 反之则愈多。反之则愈多。 A A B B A A B B 补充：大气的垂直分层补充：大气的垂直分层 对流层：对流层： 1 1、气温随海拔的升高而降低；、气温随海拔的升高而降低； 2 2、以对流运动为主；、以对流运动为主； 3 3、天气复杂多变、天气复杂多变 平流层：平流层： 1 1、气温随海拔的升高而升高；、气温随海拔的升高而升高； 2 2、以平流运动为主；、以平流运动为主； 3 3、利于飞行、利于飞行 高层大气：极光、无线电、宇宙飞船高层大气：极光、无线电、宇宙飞船 阅读思考阅读思考 请阅读教材请阅读教材P2

7、9 P30热力环流热力环流 1 1、大气运动的根本原因是什么？、大气运动的根本原因是什么？ 2 2、什么是热力环流、什么是热力环流? ? 3 3、试描述热力环流的形成过程。、试描述热力环流的形成过程。 太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低 纬度间的热量差异。纬度间的热量差异。 预备知识预备知识: 一、气压: 1.气压的概念 单位面积上空气柱的压力单位面积上空气柱的压力 2.气压值的计算 P=g h 注：表示大气的密度，h表示该点到 大气上界的高度，g表示重力加速度 A h 结论结论：距地面越高，气压值越低，反之，气压值越高距地面越高，气压值越低，反之，气压值越高

8、 同一水平面上，密度越大，气压值越高，反之，越低同一水平面上，密度越大，气压值越高，反之，越低 对于同一地点而言，气压总是随着高度的增加对于同一地点而言，气压总是随着高度的增加 而而降低降低； 高压和低压都是针对高压和低压都是针对同一水平面同一水平面的气压差异而言的气压差异而言 近地面气压的高低和高空近地面气压的高低和高空相反相反； 先有空气的先有空气的垂直运动垂直运动，后有空气的，后有空气的水平运动。水平运动。 等压面凸起的地方为等压面凸起的地方为高压高压，下凹的地方为，下凹的地方为 低压低压；（；（“高凸低凹高凸低凹”） 理解热力环流需注意：理解热力环流需注意： “城市热岛效应城市热岛效应

9、” (1)描述描述图中气温曲线的分布特点。图中气温曲线的分布特点。 市区气温高于郊区；市区气温变化大于郊区。市区气温高于郊区；市区气温变化大于郊区。 “城市热岛效应城市热岛效应” (2)分析分析城市热岛效应产生城市热岛效应产生的原因。的原因。 人口集中且不断增多，工业发达，居民人口集中且不断增多，工业发达，居民 生产、生活和交通工具消耗大量燃料，生产、生活和交通工具消耗大量燃料， 释放出大量热量，释放出大量热量，大气污染物浓度大，大气污染物浓度大， 保温作用强，保温作用强， 从而形成热岛效应。从而形成热岛效应。 (3)城市规划中，绿化带布局在城市风的城市规划中，绿化带布局在城市风的 下沉距离以

10、内；而卫星城和有污染的工厂下沉距离以内；而卫星城和有污染的工厂 布局在城市风的下沉距离内。布局在城市风的下沉距离内。 (4)如何减轻城市热岛效应？如何减轻城市热岛效应？ 提高城市绿化覆盖率；增加水体面积；提高城市绿化覆盖率；增加水体面积； 低碳出行等；合理规划城市布局等。低碳出行等；合理规划城市布局等。 阅读思考阅读思考 请阅读教材请阅读教材P31 第一自然段：第一自然段： 1 1、概念：气压梯度和气压梯度力。、概念：气压梯度和气压梯度力。 2 2、风形成的直接原因是什么？、风形成的直接原因是什么？ 等压线越密集，气压梯等压线越密集，气压梯 度越大，水平气压梯度度越大，水平气压梯度 力越大。力

11、越大。 阅读思考阅读思考 请阅读教材请阅读教材P32 第二、三自然段：第二、三自然段： 1 1、风都会受到哪几个力的作用？、风都会受到哪几个力的作用？ 2 2、每个力都有哪些特点？、每个力都有哪些特点？ 3 3、高空和近地面的风与等压线之间分别、高空和近地面的风与等压线之间分别 有什么关系？有什么关系？ （百帕）（百帕） 1000 1005 1010 水平面上存在着气压梯水平面上存在着气压梯 度，就产生了促使大气度，就产生了促使大气 由高压区流向低压区的由高压区流向低压区的 力，叫力，叫水平气压梯度力水平气压梯度力。 1.水平气压水平气压 梯度力梯度力 a. 垂直于垂直于 等压线等压线 b .

12、b .由高压由高压 指向低压指向低压 2.2.地转偏向力地转偏向力 （百帕）（百帕） 1000 1005 1010 水平气压水平气压 梯度力梯度力 地转偏向力地转偏向力 （北半球）（北半球） a.a.南左北右赤道无南左北右赤道无 b.b.垂直于风向；垂直于风向； c.c.只改变风向，只改变风向， 不改变风速；不改变风速； 3.地面摩擦力地面摩擦力: 地转偏向力地转偏向力 （百帕）（百帕） 1000 1005 1010 （北半球）（北半球） 风向风向 地面摩擦力地面摩擦力 与空气运动方向相反。与空气运动方向相反。 水平气压水平气压 梯度力梯度力 既改变风向又改变风速。既改变风向又改变风速。 10

13、30 1020 1010 （hPa） A 风向风向 在水平气压梯度力作用下的风向在水平气压梯度力作用下的风向 22 在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风 （北半球高空）（北半球高空） （百帕）（百帕） 1000 1005 1010 1015 1020 气压梯度力气压梯度力 地转偏向力地转偏向力 风向风向 气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向 高空大气的风：高空大气的风：风向与等压线平行风向与等压线平行 北半球，近地面大气中的风向（考虑摩擦力）北半球，近地面大气中的风向（考虑摩擦力） 摩擦力摩擦力 风向风向 1010 1008 1006 100

14、4 1002 1000 998 (hPa) 998 水平气压梯度力水平气压梯度力 地转偏向力地转偏向力 摩擦力摩擦力 地转偏向力地转偏向力 水水 平平 气气 压压 梯梯 度度 力力 近地面的风：近地面的风： 风向与等压线成一夹角风向与等压线成一夹角 1030 1020 1010 （hPa） 风向风向 1030 1020 1010 （hPa） 1030 1020 1010 （hPa） 风向与等压线垂直风向与等压线垂直 风向与等压线平行风向与等压线平行风向斜穿等压线风向斜穿等压线 风向风向 风向风向 水平气压梯度力水平气压梯度力 地转偏向力地转偏向力 摩擦力摩擦力 赤道上空赤道上空 高空风高空风

15、近地面的风近地面的风 摩擦力减小，风向与等压线的夹角减小摩擦力减小，风向与等压线的夹角减小 （或风向的偏转角度变大）（或风向的偏转角度变大） 25 北半球，伸出右手，手心向北半球，伸出右手，手心向 上，四指指向水平气压梯度上，四指指向水平气压梯度 力的方向（指向低压），大力的方向（指向低压），大 拇指指向即为风向。拇指指向即为风向。 南半球伸出左手。南半球伸出左手。 判断风向：判断风向： 等压线越密集，气压梯等压线越密集，气压梯 度越大，水平气压梯度度越大，水平气压梯度 力越大，风力就越大。力越大，风力就越大。 风风 杆杆 风尾风尾 每一道风尾代表风力每一道风尾代表风力2 2级。级。 有风尾的

16、一端代表风的有风尾的一端代表风的 来向。来向。 风力最大为风力最大为 1313级，四道级，四道 风尾表示风尾表示7 7 级风，级风，8 8级以级以 上用风旗上用风旗 表示表示 风旗表示风力风旗表示风力 为为8 8级以上级以上 风旗风旗 下列四幅图中，昼夜温差最大的是（下列四幅图中，昼夜温差最大的是（ ） A A 5.5.下面叙述正确的是（下面叙述正确的是（ ） A.AA.A点的气压低于点的气压低于C C点点 B.AB.A、E E垂直方向上盛行上升气流垂直方向上盛行上升气流 C.AC.A、C C两点之间气流的性质为寒冷干燥两点之间气流的性质为寒冷干燥 D.CD.C、E E之间的风向为西北风之间的风向为西北风 6.6.下图是上图中下图是上图中A A、B B、C C、D D 四点对应的四种等压面的画法，四点对应的四种等压面的画法， 正确的是（正确的是（ ） (1)图中图中至至点，气压最高的是点，气压最高的是_， 气压最低的是气压最低的是_。 (2)A、B两地受热的是两地受热的是_地，空气地，空气_； 冷却的是冷却的是_地，空气地，空气_。 B 上升上升 A 下沉下沉 (3)(3)请画出近地面的等压线，并画出图中的请画出近地面的等压线，并画出图中的 热力环流。热