冷热不均引起大气运动

1、冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动思考题：思考题：1：为什么夏天多云的时候，白天的气温不会太：为什么夏天多云的时候，白天的气温不会太高？高？2：无云时的晴空为什么是蔚蓝色的？：无云时的晴空为什么是蔚蓝色的？3：白天时为什么多高楼的城市的温度要比少高：白天时为什么多高楼的城市的温度要比少高楼的乡村高得多？楼的乡村高得多？(热岛效应热岛效应)冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动知识结构知识结构冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动大气的能量来源大气的能量来源太阳辐射和地面辐射太阳辐射和地面辐射大气的受热过程

2、大气的受热过程大气的受热过大气的受热过程程大气运动的根本原因和存在方式大气运动的根本原因和存在方式热力环流产生的条件热力环流产生的条件热力环流的形成过程热力环流的形成过程热力环流热力环流大气中水平运动的作用力大气中水平运动的作用力风的形成风的形成大气的水平运动大气的水平运动大气的受热过程大气的受热过程标准中的大气标准中的大气-低层大气，其高度不超过对流层顶低层大气，其高度不超过对流层顶部。部。大气的热量来源大气的热量来源-太阳辐射是大气根本的热源，地太阳辐射是大气根本的热源，地面面(包括陆地和海洋包括陆地和海洋)是大气直接的热源。是大气直接的热源。太阳辐射和地面辐射太阳辐射和地面辐射 太阳辐射

3、：太阳辐射：以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，但只以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，但只 是极少一部分达到地球。太阳辅射是一种短波辐射。是极少一部分达到地球。太阳辅射是一种短波辐射。 地面辐射地面辐射 ：是近地面大气主要的、直接的热源，地：是近地面大气主要的、直接的热源，地 面辐射是一种长波辐射。面辐射是一种长波辐射。 v大气逆辐射大气逆辐射 大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的部分，因与地面辐射方向相反，成为大辐射中向下的部分，因与地面辐射方向相反，成为大气逆辐射。气逆辐射。v常见的三种辐射常见的三种辐射（太阳、地面、大气辐射太阳、

4、地面、大气辐射）的波长范的波长范围围10 10 1 10 10 10 -2 -1 1 2 3 紫外线紫外线红外线红外线太阳辐射太阳辐射地面和大气辐射地面和大气辐射波长波长(微米微米)几种辐射的波长范围几种辐射的波长范围大气的受热过程大气的受热过程大气增温的最重要形式大气增温的最重要形式辐射热交换辐射热交换大气大气大气上界大气上界大气辐射大气辐射大气逆辐射大气逆辐射c地面辐射地面辐射长波辐射长波辐射a太阳辐射太阳辐射b太阳辐射太阳辐射反射反射吸收吸收地球表面地球表面分析结果分析结果A: a、b、c过程是大气增温的变化过程，大气过程是大气增温的变化过程，大气 到地面的使地面增温，地面有一长波辐射的

5、到地面的使地面增温，地面有一长波辐射的 形式向近地面大气传递热量；近地面空气吸形式向近地面大气传递热量；近地面空气吸 收了地面辐射后，又以对流、传导的等层层收了地面辐射后，又以对流、传导的等层层 向上传递能量。向上传递能量。B: 地球大气对太阳辐射吸收得少而对地面长地球大气对太阳辐射吸收得少而对地面长 波辐射吸收得却很多。波辐射吸收得却很多。大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用v大气对太阳辐射吸收大气对太阳辐射吸收具有选择性吸收具有选择性吸收 平流层的平流层的O3:紫外线紫外线 对流层的对流层的CO2、H2O:红外线红外线v天气中的云层和尘埃具有反光镜作用天气中的云层和尘埃具有反光

6、镜作用云层越厚、云层越厚、 云量越多、反射就越强。云量越多、反射就越强。(大气保温作用大气保温作用) 夏天多云时，白天的气温不会很高；冬天多云时，晚上夏天多云时，白天的气温不会很高；冬天多云时，晚上 的气温不会太低。接收遥感信号应选择无云天气。相对地球而的气温不会太低。接收遥感信号应选择无云天气。相对地球而 言，月球表面昼夜温差大。言，月球表面昼夜温差大。v散射作用散射作用选择性散射选择性散射 实质是改变太阳辐射的方向，而增加了其他方面的辐射。实质是改变太阳辐射的方向，而增加了其他方面的辐射。运用运用乌云的晴空呈现蔚蓝色？乌云的晴空呈现蔚蓝色？ 乌云时，大气中的粒子直径比太阳辐射波长小得多乌云

7、时，大气中的粒子直径比太阳辐射波长小得多的散射现象的结果。蓝色光波长短，散射作用强度大，的散射现象的结果。蓝色光波长短，散射作用强度大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空成蔚蓝，使太阳因此蓝光向四面八方散射，使整个天空成蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。辐射传播方向的蓝光被大大削弱。晴天多云时云雾呈白色。晴天多云时云雾呈白色。 大气的粒子的直径比太阳辐射波长大的多时发生散大气的粒子的直径比太阳辐射波长大的多时发生散射的结果。可见光中，任何波长的光散射程度一样，所射的结果。可见光中，任何波长的光散射程度一样，所以看到的云雾呈白色。以看到的云雾呈白色。总结：总结：大气大受热过程实际上是太阳

8、辐射、地面辐射大气大受热过程实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的相互转化的结果。和大气辐射之间的相互转化的结果。影响：大气的热状况、温度分布和变化、制约影响：大气的热状况、温度分布和变化、制约着大气的运动状况。着大气的运动状况。太阳太阳地面地面大气大气宇宙空间宇宙空间太阳辐射太阳辐射地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用大气辐射大气辐射返回返回热力环流热力环流大气运动的根本原因和存在形式大气运动的根本原因和存在形式 a:热力环流热力环流-由于地面冷热不均而引起的温度环流由于地面冷热不均而引起的温度环流

9、b:根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均造成纬度间根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均造成纬度间 的温度差异的温度差异(大气受热不均大气受热不均) c:存在方式：热力环流存在方式：热力环流 地表的冷热差异地表的冷热差异海路的冷热差异海路的冷热差异城郊间的冷热差异城郊间的冷热差异k热力环流产生的条件热力环流产生的条件热力环流产生的过程热力环流产生的过程近地面冷热不均近地面冷热不均 气流的垂直运动气流的垂直运动(上升或下沉上升或下沉) 近地面和高空在水平方向上的气压的差异近地面和高空在水平方向上的气压的差异 大气的水大气的水平运动平运动 形成高低空热力环流形成高低空热力环流冷热不均引起的热力环流冷热不

10、均引起的热力环流近地面空气膨近地面空气膨胀上升在高空胀上升在高空锯机，空气密锯机，空气密度大，形成高度大，形成高压压高空空气冷却高空空气冷却收缩下沉，密收缩下沉，密度减少，形成度减少，形成低压低压低空空气向低空空气向上流出，使上流出，使近地面形成近地面形成低压低压空气的收缩下空气的收缩下沉造成地面气沉造成地面气压增大压增大热力环流的形成热力环流的形成B A C低低冷却冷却高高受热受热低低冷却冷却B A C低低高高高高低低低低高高B A C等压面等压面ABc热力环流的形成热力环流的形成海风、陆风海风、陆风 海、陆风之成因，乃基于海陆间昼夜温度过度之差异而产海、陆风之成因，乃基于海陆间昼夜温度过度

11、之差异而产生，昼间陆暖而海凉，气压配置为海高陆低，下层气流由海上吹生，昼间陆暖而海凉，气压配置为海高陆低，下层气流由海上吹向陆地，乃形成向陆地，乃形成“海风海风”；夜间则恰好相反，即气流由陆地吹向；夜间则恰好相反，即气流由陆地吹向海上而形成海上而形成“陆风陆风”。山、谷风和海、陆风皆系周日性变化之风。山、谷风和海、陆风皆系周日性变化之风。常为一般风系所掩盖。常为一般风系所掩盖。 海陆风海陆风陆地陆地海洋海洋海陆风海陆风陆地陆地海洋海洋活动活动1做一两个小实验，证明热力环流的存在。做一两个小实验，证明热力环流的存在。（1）烧一锅开水，注意观察锅里沸腾的开水，中烧一锅开水，注意观察锅里沸腾的开水，

12、中间水向上冒，锅边水往下沉。间水向上冒，锅边水往下沉。（2）在室外安全的地方点燃一小堆纸，注意观察在室外安全的地方点燃一小堆纸，注意观察纸片和灰烬显示出的空气流动路线，即纸片和纸片和灰烬显示出的空气流动路线，即纸片和灰烬从火堆上升，在空中流向四周，又从火堆灰烬从火堆上升，在空中流向四周，又从火堆四周下沉，然后又进入火堆。四周下沉，然后又进入火堆。返回返回大气的水平运动大气的水平运动水平气压梯度力水平气压梯度力大气水平运动的原动力，风形成的大气水平运动的原动力，风形成的 直接原因直接原因(影响风向和风力影响风向和风力)地转偏向力地转偏向力促使物体水平运动方向产生偏转的力，促使物体水平运动方向产生

13、偏转的力， 只影响风向只影响风向地面摩擦力地面摩擦力及影响风向又影响风速及影响风向又影响风速v大气中水平运动受到的力大气中水平运动受到的力三力共同作用，三力共同作用，风向斜穿等压线风向斜穿等压线大气水平运大气水平运动受到的力动受到的力水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力地面摩擦力地面摩擦力二力平衡风向二力平衡风向平行于等压下线平行于等压下线一力风向，垂直于等压线一力风向，垂直于等压线v风的形成风的形成三力共同作用的结果三力共同作用的结果北半球在水平气压梯度力下的风向北半球在水平气压梯度力下的风向北半球在水平气压梯度力下的北半球在水平气压梯度力下的风向风向（北半球）（北半球）（百帕）

14、（百帕）10001005101010151020水平气压梯度力水平气压梯度力气压梯度力气压梯度力等压线等压线风风向向风向风向北半球在水平气压梯度力和地转偏向力作用力的风向北半球在水平气压梯度力和地转偏向力作用力的风向在气压梯度力和地转偏向力共在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风同作用下的风（北半球北半球）（百帕）（百帕）10001005101010151020水平气压梯度力水平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等压线等压线北半球在水平气压梯度力、地转偏向力和北半球在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向摩擦力共同作用下的风向（百

15、帕）（百帕）10001005101010151020北半球在水平气压梯度力下的北半球在水平气压梯度力下的风向风向（北半球）（北半球）水平气压梯度力水平气压梯度力气压梯度力气压梯度力等压线等压线风向风向风向风向地转偏向力地转偏向力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力下一张下一张复习复习大气的能量来源大气的能量来源太阳辐射和地面辐射太阳辐射和地面辐射大气的受热过程大气的受热过程冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动大气的受热过程大气的受热过程大气运动的根本原因和存在方式大气运动的根本原因和存在方式热力环流产生的条件热力环流产生的条件热力环流的形成过程热力环流的形成过程热力环流热力环流大气中水平运动的作用