21冷热不均引起大气运动

1、第二章地球上的大气第二章地球上的大气第一节第一节 冷热不均引起的大气运动冷热不均引起的大气运动龙山中学龙山中学2011.10地球大气地球大气最最重要的能量来源是：重要的能量来源是：太阳辐射能太阳辐射能大气受热过程是怎样的呢？大气受热过程是怎样的呢？规律：凡是有温度的物体，规律：凡是有温度的物体，都会以都会以辐射的形式辐射的形式把热量放出来。把热量放出来。如果物体的如果物体的温度高温度高，该物体发出的，该物体发出的辐射叫辐射叫短波辐射，短波辐射，只有太阳辐射是只有太阳辐射是短波辐射。短波辐射。如果物体的如果物体的温度低温度低，该物体发出的该物体发出的辐射叫辐射叫长波辐射，长波辐射，地面辐射、大气

2、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射是长波辐射。辐射和大气逆辐射是长波辐射。思考：思考：为什么海拔越高，为什么海拔越高，气温会越低？气温会越低？ 山地与附近平原气温的比较山地与附近平原气温的比较地点地点 1月月 4月月 7月月 10月月 年平均年平均泰山泰山 5.9 6.5 5.8 6.5 6.2济南济南 9.0 10.8 10.4 9.9 10.0假设地球表面是假设地球表面是平坦和光滑的。平坦和光滑的。 说明：说明：地面地面是是近地面大气的近地面大气的 直接热源。直接热源。地地 面面气温高气温高气温低气温低水汽和水汽和CO2多多水汽和水汽和CO2少少大气上界大气上界地地 面面太太阳阳辐辐射射地地面

3、面吸吸收收大气吸收大气吸收 、 反射、反射、散射等削弱散射等削弱作用作用地面增温地面增温地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空射向宇宙空 间间射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气逆逆辐辐射射射向地面射向地面大气的受热过程大气的受热过程“太阳暖大地太阳暖大地”“大地暖大气大地暖大气”“大气还大地大气还大地”大大气气增增温温地温上升，产生地面辐射地温上升，产生地面辐射太太阳阳地地面面大大气气大气削弱大气削弱辐射辐射辐射辐射逆辐射逆辐射大气保温大气保温大气的对太阳辐射的吸收作用大气的对太阳辐射的吸收作用 地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧大量吸收紫外线臭氧大量吸收紫外线二氧化碳

4、、水汽二氧化碳、水汽吸收红外线吸收红外线（选择特性）（选择特性）思考：思考：1 1、从臭氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大吸收作用，可知大气吸收具有什么特气吸收具有什么特性？性？2 2、研究表明大气、研究表明大气直接吸收的太阳辐直接吸收的太阳辐射能量是很少的？射能量是很少的？为什么？为什么？（大气对太阳辐射中（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸能量最强的可见光吸收得很少，大部分收得很少，大部分 可见光能够透过大气可见光能够透过大气到地面）到地面）大气对太阳辐射的反射作用：大气对太阳辐射的反射作用：参与参与 的大气成分：的大气成分：特点：特点：大气对太阳辐射的散射作用：

5、大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点：具有选择性具有选择性作用作用形式形式参与作用的参与作用的大气成分大气成分波长范围波长范围作用特点作用特点吸收吸收 反射反射散射散射臭氧（平流层）臭氧（平流层）水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳（对流层）（对流层）紫外线紫外线红外线红外线吸收强烈，有选吸收强烈，有选择性，大部分可择性，大部分可见光可穿透见光可穿透云层、尘埃云层、尘埃各种波长同各种波长同样被反射样被反射无选择性，反无选择性，反射光呈白色射光呈白色空气分子、空气分子、微小尘埃微小尘埃蓝色光最蓝色光最

6、易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有选择性，有选择性大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用保温作用保温作用温室效应温室效应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-保温作用保温作用根据所学知识解释自然现象：根据所学知识解释自然现象：1 1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？为什么仍是明亮的？2 2、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太阳辐射的散射作用）（正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉

7、，（正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光）地平线附近的天空呈红色霞光）、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬射弱

8、，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）御霜冻）6 为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？不是全球太阳辐射强度最大的地区？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故反射作用强的原故为什么月球表面白天的温度可高达为什么月

9、球表面白天的温度可高达1001000 0C C，而地球表面白昼的温度要，而地球表面白昼的温度要比月球低得多？比月球低得多？因为地球有一层厚厚的大气层，可因为地球有一层厚厚的大气层，可以以削弱太阳辐射，削弱太阳辐射，而而月球没有大气层。月球没有大气层。活动活动: P29夜间，月球表面的温度夜间，月球表面的温度可降至零下可降至零下1801800 0 C C以下，以下，而地球表面的温度要比它而地球表面的温度要比它高得多，为什么呢？高得多，为什么呢？这是得益于大气的保温作用，这是得益于大气的保温作用，即即大气逆辐射，大气逆辐射，它把热量它把热量归还给地面。归还给地面。地球上的五带图地球上的五带图地球表

10、面地球表面不同纬度不同纬度获得获得的太阳辐射相同吗？的太阳辐射相同吗？答：不同。答：不同。低纬度获得热量多，低纬度获得热量多，高纬度获得热量少。高纬度获得热量少。这样使得近地面的大气：这样使得近地面的大气：低纬度气温高低纬度气温高高纬度气温低高纬度气温低这样大气会存在这样大气会存在怎样的物理特性？怎样的物理特性？答：大气会热胀冷缩，答：大气会热胀冷缩，从而产生运动。从而产生运动。近地面的大气：近地面的大气：低纬度气温高低纬度气温高高纬度气温低高纬度气温低假设地球的表面性质均一（像个乒乓球），假设地球的表面性质均一（像个乒乓球），而且各地温度一致，而且各地温度一致，那么以下那么以下A A、B B

11、、C C三地的大气如何运动？三地的大气如何运动？ B A C 空气密度一致，不产生大气运动。空气密度一致，不产生大气运动。代表空气分子代表空气分子假设地球的表面性质均一（像个乒乓球），假设地球的表面性质均一（像个乒乓球），但是各地温度不一致但是各地温度不一致，那么以下，那么以下A A、B B、CC三地的大气如何运动？三地的大气如何运动？ B A C 冷冷 热热 冷冷膨胀上升膨胀上升收缩下沉收缩下沉收缩下沉收缩下沉冷热不均冷热不均使空气产生使空气产生垂直垂直运动，运动，使水平方向上的空气密度不一致，使水平方向上的空气密度不一致，从而产生空气的从而产生空气的水平水平运动。运动。 B A C 冷冷

12、热热 冷冷气压高气压高气压低气压低气压低气压低气气 压压 低低气气 压压 高高气气 压压 高高由于地面由于地面冷热不均冷热不均而形成的而形成的空气环流，叫做空气环流，叫做热力环流热力环流。一般用一般用4 4个箭头就可以画出。个箭头就可以画出。1。气压值总是随高度的增加而 2。气压状况的比较，是在 上进行的；3。等压线上凸的地方（气压）；下凹的地方是（气压）。4。近地面的气压状况与高空。递递 减减同一水平高度同一水平高度高高 压压低低 压压相相 反反 B A C 冷冷 热热 冷冷气压高气压高气压低气压低气压低气压低气气 压压 低低气气 压压 高高气气 压压 高高风风风风风风风风风就是空气的风就是

13、空气的水平水平运动。运动。歇一歇吧！歇一歇吧！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 热力环流热力环流 大气运动的最简单形式大气运动的最简单形式 由于地面冷热不均而引起的由于地面冷热不均而引起的ABC高高低低低低高高高高低低30-31页活动：页活动：“海陆风海陆风”是热力环是热力环流流 的一个例子的一个例子海海 洋洋陆陆 地地升温快升温快升温慢升温慢海洋海洋陆地陆地升温快，升温快，升温慢，升温慢，海海 风风气温高气温高(低压低压)气温低气温低(高压高压)(高压高压)(低压低压)海洋海洋陆地陆地降温快，气温低降温快，气温低(高压高压)降温慢

14、，气温高降温慢，气温高(低压低压)陆陆 风风以上的这种热力环流以上的这种热力环流叫做叫做 “海陆风海陆风”。(低压低压)(高压高压)热力环流的例子：热力环流的例子：“城市风城市风”气温高气温高CO2多多 气温低气温低郊郊 区区郊郊 区区气温低气温低城城 市市风风风风风风风风山谷风山谷风 B A C 冷冷 热热 冷冷气压高气压高气压低气压低气压低气压低气气 压压 低低气气 压压 高高气气 压压 高高风风风风风风风风请看图讲出：风的形成过程请看图讲出：风的形成过程近地面空气的近地面空气的受热或冷却受热或冷却引起气流的垂直引起气流的垂直（上升或下降）运（上升或下降）运动动导致同一水平面导致同一水平面

15、上的气压差异上的气压差异空气由高气压空气由高气压流向低气压流向低气压产生水平运动，这就是风。产生水平运动，这就是风。风的形成过程：风的形成过程：由于地面（由于地面（ ）不均，导致空气产生）不均，导致空气产生（ ）运动，使同一水平面上）运动，使同一水平面上产生了（产生了（ ）差异。只要水平面）差异。只要水平面上存在着（上存在着（ ）梯度，就产生了）梯度，就产生了（ ）力，在这个力的作）力，在这个力的作用下，大气由（用下，大气由（ ）区向（）区向（ ）区作水平运动，形成了（区作水平运动，形成了（ ）。可见，）。可见，（ ）力是形成风的（）力是形成风的（ ）原因。原因。受热受热上升和下沉上升和下沉气

16、压气压气压气压水平气压梯度水平气压梯度高气压高气压低气压低气压风风水平气压梯度水平气压梯度直接直接103010201010（hPa）方向：垂直于等压线，由高压指向低压方向：垂直于等压线，由高压指向低压A风向风向地转偏向力地转偏向力风向风向地转偏向力地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力 北半球，高空中的风北半球，高空中的风10101008100610041002(hPa)水平气压梯度力水平气压梯度力北半球，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101010081006100410021000998(hPa)998水平气压梯度力水平气压梯度力

17、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水平气压梯度力水平气压梯度力v方向：方向：v大小：大小：v特点：特点：垂直等压线，由高压指向低压与气压梯度成正比等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大地转偏向力地转偏向力v方向：方向：v大小：大小：v特点：特点：垂直于风向垂直于风向北半球北半球:在风向右侧在风向右侧南半球南半球:在风向左侧在风向左侧随纬度增加而增加只改变风的方向，不改变风的速度地面摩擦力地面摩擦力v方向：方向：v大小：大小：v特点：特点：与风向相反与地面状况有关既改变风速，也改变风向。水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力(使风向垂直

18、于等压线使风向垂直于等压线)(使北半球风向右偏使北半球风向右偏,南半球风向左偏南半球风向左偏)地面摩擦力地面摩擦力大气作水平运动所受作用力大气作水平运动所受作用力二力平二力平衡衡,风向风向平行于平行于等压线等压线三种力三种力共同作共同作用下用下,风风向斜穿向斜穿等压线等压线（与空气的运动方向相反）（与空气的运动方向相反）练习：练习：在下面等压线图中，表示北半球近地面风向是在下面等压线图中，表示北半球近地面风向是:_表示高空风向是表示高空风向是:_10101005百帕百帕ABCDBA练习练习：1. 画出北半球画出北半球A、B、C三地的风？并说明风向。三地的风？并说明风向。1000A AB BC C100210041006100810101012101410162. A、B两地，何处风力最大？并说出理由。两地，何处风力最大？并说出理由。判定风向规律判定风向规律：先明确高低气压；其次确定气压梯度力的方向；