第二章第一节冷热不均引起的大气运动(1)

1、地球的圈层地球的圈层内部：地壳 、地幔 、地核外部：大气圈 、水圈 、生物圈冷热不均引起的大气运动大气组成成分与垂直分层低层大气组成成分低层大气组成成分干洁空气水汽杂质低层大气组成成分低层大气组成成分氧（氧（O2） 21%氮（氮（N2） 78%二氧化碳（二氧化碳（CO2） 0.03%氩、臭氧及其他氩、臭氧及其他 0.97%干洁空气组成成分（体积百分比）大气的垂直分层大气的垂直分层划分依据大气的温度、密度等物理性质在垂直方向上的差异从下而上分别是 对流层、 平流层、 高层大气 平流层：气温随高度增加迅速上升；大气以水平运动为主，有利于高空飞行；水汽杂质含量极少，透明度好 高层大气：平流层以上的大

2、气，气压很低，空气密度很小。在80-500千米的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 对流层：气温随高度增加而递减；空气对流显著，天气现象复杂多变。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层为什么对流层的天气复杂多变为什么对流层的天气复杂多变水汽、尘埃集中距地面最近热量来自地面气温分布上冷下热对流运动显著天气变化显著对流层的特点对流层的特点气温随海拔高度的增加而递减平均海拔上升100米，气温下降0.6C；大气对流运动显著水汽、尘埃杂质含量多天气和气候变化最显著对流层厚度对流层厚度（太阳辐射） 高纬度地区 89千米不同地区 中纬度地区 1012千米 低纬度地区 1718千米 夏

3、季较厚同一地区 冬季较薄一、大气的受热过程一、大气的受热过程人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开为什么？这与大气受热有关大气受热过程大气受热过程在“第一章第二节太阳对地球的影响”的学习中我们知道：地球上的能量主要是从哪儿获得的？太阳大气作为地球的一部分，太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。但大气层的热量是直接来自于太阳辐射的吗？大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用吸收作用：具有选择性；水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线，臭氧吸收波长较短的紫外线反射作用：云层和较大颗粒的尘埃能反射太阳光。反射无选择性。云层越厚，云量越多，反射越强。如晴朗的白天气温比阴天高。散射作用：具有选择性；空气分

4、子或微小尘埃对光形成散射。蓝、紫光最容易被散射，致使晴朗的天空呈蔚蓝色大气受热过程大气受热过程太阳暖大地太阳暖大地从太阳暖大地的过程中，你们能判断出大气的热量是否主要来自太阳辐射？在太阳辐射穿过大气层到达地面的过程中，大气只吸收了少量的太阳辐射，由此我们可以知道太阳辐射并不是大气直接的热量来源。为什么在太阳辐射穿过大气层时，大气对太阳辐射吸收得如此之少呢？那么大气的直接热量来源又是什么呢？物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之，则越长。由于地表的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射的长得多。相对于太阳短波辐射来讲，地面辐射为长波辐射。地球大气对太阳短波辐射吸收得较少，大部分太

5、阳短波辐射能够透过大气射到在面；而大气对地面长波辐射吸收得却比较多，地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来，所以，地面是近地面大气主要、直接的热源。大地暖大气大地暖大气大气增温后会出现什么样的情况？大气增温后会出现什么样的情况？活动（活动（P29）（1）大气逆辐射指向地面，是对地面辐射损失热量的补偿，对地面有保温作用。用“大气保温作用”概括，应该合适。（2）因为月球没有大气，白天，在太阳辐射下，月面温度升得很高；夜间，月球表面辐射剧烈，月面温度骤降，所以温度变化剧烈。地球上因为有大气存在，由于大气热力作用，在白天，大气的反射、散射和吸收削弱了到达地面的太阳辐射，使白天地面的气温不致过高；

6、夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给了地面，使夜间地面气温不致降得过低，从而减小了气温日较差。所以月球表面的昼夜温度变化（日较差）比地球表面剧烈。地面暖大气，大气在增温的同时，也向外辐射热量，叫做大气辐射。大气辐射的一小部分向上射向宇宙空间外；大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。所以，大气以大气逆辐射的形式将热量还给了地面，从而完成了大气的保温作用。这个过程我们称之为“大气还地面大气还地面”。晴朗的夜晚为什么比多云的夜晚冷？因为多云的夜晚大气保温作用强，较温暖。青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，而为什么气温低？青藏高原大气稀薄，虽然地面获得太阳辐射多，但是大

7、气对地面辐射的吸收能力弱，大气保温性差。大气受热过程大气受热过程先是太阳辐射使地面增温，“太阳暖地面”； 接下来是地面辐射使大气增温，“地面暖大气”； 最后是大气逆辐射使地面保温，“大气还地面”。二、热力环流二、热力环流热胀冷缩是大气十分显著的物理特性，地球表面高低纬度间的大气存在着热量和温度的差异，必然引起大气的运动。因此各地冷热不均是大气运动的根本原因。大气运动能输送大气中的热量和水汽，引起各种天气变化。气压：某地的气压，就是指该地单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总质量。热力环流实验.mp4观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的。你发现了什么规律？由实验可以得出什么样的结论？气温高低与气压

8、值的关系气温高低与气压值的关系同一水平面（高度）上，气温越低，气压越高同一地点的垂直方向上，高空与地面气压状况相反风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压。热力环流的形成过程热力环流的形成过程太阳辐射太阳辐射冷热不均冷热不均同一水平同一水平面气压差面气压差异异空气垂空气垂直运动直运动根根本本原原因因空气水空气水平运动平运动直直接接原原因因热力环流热力环流大气运动最简单形式大气运动最简单形式热力环流在生活中的应用热力环流在生活中的应用在海边拍照的时候，怎么站位才能取得好的效果类型图示成因影响海陆风受海陆热力性质差异影响。白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温较高，空气膨胀上升，近地面气压低于海洋，

9、风是从海洋吹向陆地，形成“海风”；夜晚陆地降温快，气温比海洋低，近地面陆地气压高，风从陆地吹向海洋，形成“陆风”海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多海陆风山谷风山谷风山谷风白天，山坡接受太阳光热较多，其上的空气增温较山谷快，山坡上的暖空气不断上升，带动谷底的空气则沿山坡上升，形成“谷风”。夜间，山坡冷却较山谷快，冷空气顺山坡流入谷地，形成“山风”在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染城市风城市风城市风由于城市人口多、工业发达，工厂、汽车、家庭等释放大量废热，而城市建筑密集，热量不易扩散，导致城市气温高于郊区，好像一个“热岛”，这

10、使空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风从郊区吹向城市。形成“城市风”一般将绿化带布置在气流下沉处以及气流下沉以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外总结总结近地面空气的受热或冷却（气温差异是原因）引起气流的上升或下沉运动（空气垂直运动是气温差异的结果）导致气压的差异（水平气压梯度是空气垂直运动的结果）大气的水平运动（风）。三、大气的水平运动三、大气的水平运动风风冷热不均大气的垂直运动气压差异大气的水平运动风气压差与水平气压梯度力气压差与水平气压梯度力101010201030（hPa）水平气压梯度力是形成空气水平运动的原动力，是形成风的直接原因方向：垂直于等压线，由高压指向低压特点：等

11、压线密集水平气压梯度力大风力大北半球高空中的风向北半球高空中的风向10041010100610081002（hPa）气压梯度力地转偏向力风向高空风向平行高空风向平行等压线等压线地转偏向力方地转偏向力方向：垂直风向向：垂直风向北半球近地面的风向北半球近地面的风向1002（hPa）1004100610081010气压梯度力地转偏向力风向摩擦力摩擦力方向：与风向相反风向与等压线有一夹角在气压梯度力、地转偏向力与地面摩擦力共同作用在气压梯度力、地转偏向力与地面摩擦力共同作用下形成的风（北半球）下形成的风（北半球）10021004100610081010（hPa）1000水平气压梯度力水平气压梯度力决定决定风的大小，垂直于等压风的大小，垂直于等压线，高压指向低压。线，高压指向低压。地转偏向力地转偏向力改变风的改变风的方向，与风向垂直，北方向，与风向垂直，北右南左。右南左。摩擦力摩擦力减小风的速度，减小风的速度，与风向相反与风向相反风的原动力风的原动力物理上：地转偏向力与摩擦力的合力，与水平气压梯度力相反物理