大气圈与天气气候

1、一、大气圈的组成与结构一、大气圈的组成与结构二、二、大气的受热过程大气的受热过程三、大气的运动三、大气的运动四、全球的气压带与风带四、全球的气压带与风带五、常见的天气系统五、常见的天气系统地球的外部圈层结构示意图地球的外部圈层结构示意图 地核地核水水圈圈大大气气圈圈生生物物圈圈一、大气圈的组成与结构一、大气圈的组成与结构低层大气低层大气 组成组成 1 1、大气圈的组成：、大气圈的组成： 地球表层包围着的大气称为地球表层包围着的大气称为大气圈。大气圈。 固体杂质固体杂质 水汽水汽 干洁空气干洁空气 成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件 主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽汽 固体杂质固体杂质

2、 地球生物体内蛋白质地球生物体内蛋白质的重要组成部分的重要组成部分维持生物活动维持生物活动必需的物质必需的物质植物植物光合作用光合作用的原料；的原料；调节地表温度调节地表温度强烈吸收太阳辐射中的强烈吸收太阳辐射中的紫外线紫外线，被，被誉为誉为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件 大气组成大气组成主主 要要 作作 用用干干洁洁空空气气O3N2O2CO21 1、大气圈的组成：、大气圈的组成： 2 2、大气圈的结构、大气圈的结构 大气的垂直分层的划分依据：大气的垂直分层的划分依据： 大气在垂直方向上的大气在垂直方向上的温度、密度及运温度、密度及运动状况动状况的差异

3、，将大气层分为的差异，将大气层分为对流层、对流层、平流层、高层大气平流层、高层大气。 对流层对流层 平流层平流层 高高层层大大气气12km 50km 电离层电离层80500km 气温随高度变化曲线气温随高度变化曲线 臭氧层臭氧层 大气大气分层分层划分划分范围范围主主 要要 特特 征征气温气温气流气流天气天气与人类关系与人类关系对流层对流层 0-12km0-12km 对流运对流运动显著动显著平流层平流层 12-50km12-50km 水平水平 运动运动高层高层大气大气5050地球大气各层的特点：地球大气各层的特点： 递减递减复杂复杂多变多变递增递增晴朗晴朗最密切最密切高空飞行、地高空飞行、地球生

4、命的保护伞球生命的保护伞反射无线电反射无线电短波短波二、大气的受热过程：二、大气的受热过程： 1.太阳辐射太阳辐射 太阳辐射太阳辐射是地球上最主要的能量来源。是地球上最主要的能量来源。 太阳辐射光谱包括：太阳辐射光谱包括：r r射线、射线、x x射线、射线、紫外线紫外线、可见光、可见光、红外光红外光和无线电波，波长依次增加。和无线电波，波长依次增加。二、大气的受热过程：二、大气的受热过程： 2.大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用 吸收吸收选择性选择性 散射散射 选择性选择性反射反射 无选择性无选择性 大气上界大气上界地地面面辐辐射射射向宇宙空间射向宇宙空间大气大气吸收吸收“太阳暖

5、大地太阳暖大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射太太阳阳辐辐射射地地面面吸吸收收大气逆辐射大气逆辐射反射反射散射散射 吸收吸收二、大气的受热过程：二、大气的受热过程： 二、大气的受热过程：二、大气的受热过程： 地面辐射地面辐射AA1A2ABB1B2CC1C2读左图，回答问题：读左图，回答问题：1.A、B、C中表示短波辐射中表示短波辐射是是 （ ） ，表示长波辐，表示长波辐射的是（射的是（ ） 。2.A1小于小于A的原因是的原因是 （ ），具体），具体表现为（表现为（ ）、（）、（ ）、）、（ ），）， A2更小的原因更小的原因是（是（ ）。）。3.B3.B1称为

6、（称为（ ），有霜的夜晚），有霜的夜晚B B1（ ）。）。 AB、C大气对大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射的削弱作用吸收吸收反射反射散射散射大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少却吸收得很少大气逆辐射大气逆辐射小小综合练习综合练习三、大气的运动三、大气的运动 大气运动分大气运动分垂直运动垂直运动和和水平运动水平运动。大。大气的垂直运动表现为气流的气的垂直运动表现为气流的上升上升和和下沉下沉；大气的水平运动就是平常所说的大气的水平运动就是平常所说的风风。 （一）热力环流（一）热力环流1 1、含义：由于地面、含义：由于地面冷热不均冷

7、热不均而形而形成的空气环流，它是大气运动成的空气环流，它是大气运动最简最简单单的形式。的形式。2 2、成因：、成因：ACB热热冷冷 冷冷热热冷冷 冷冷（一）热力环流（一）热力环流A热热C冷冷B冷冷高压高压 低压低压低压低压高压高压高压高压低压低压（一）热力环流（一）热力环流2 2、成因：、成因：冷热不均冷热不均大气大气垂直垂直运动运动同一水同一水平面气平面气压差异压差异大气大气水平水平运动运动3 3、案例：海风和陆风、案例：海风和陆风热热冷冷冷冷暖暖城市与郊区之间的热力环流市区市区郊区郊区郊区郊区3 3、案例、案例城市风城市风1.1.大气运动最简单、最基本的形式是（大气运动最简单、最基本的形式

8、是（ ） A A热力环流热力环流 B B三圈环流三圈环流 C C大气环流大气环流 D D季风环流季风环流 2. 2. 引起大气运动的根本原因是（引起大气运动的根本原因是（ ） A.A.太阳辐射太阳辐射 B.B.地区间的冷热不均地区间的冷热不均 C.C.同一水平面上气压差同一水平面上气压差 D.D.地球自转产生的地转偏向力地球自转产生的地转偏向力A AB B3.3.有关热力环流的叙述，正确的是（有关热力环流的叙述，正确的是（ ） A A形成热力环流的原因是海陆之间的冷热不均形成热力环流的原因是海陆之间的冷热不均 B B热力环流是由大气的水平运动引起的热力环流是由大气的水平运动引起的 C C气流总

9、是由高压流向低压气流总是由高压流向低压 D D在近地面，温度高处形成低压在近地面，温度高处形成低压D D4.4.若右图为热力环流侧视图，甲乙为相距不远的若右图为热力环流侧视图，甲乙为相距不远的陆地，图中箭头表示气流运行方向，则甲、乙、陆地，图中箭头表示气流运行方向，则甲、乙、丙、丁四处气压的关系为（丙、丁四处气压的关系为（ ） A A甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 B B乙乙 丙丙 丁丁 甲甲 C C乙乙 甲甲 丁丁 丙丙 D D丙丙 乙乙 甲甲 丁丁A A 5. 5.大气运动的能量来源是太阳辐射。（大气运动的能量来源是太阳辐射。（ ） 6.6.在热力环流形成过程中是先有气流的水平运动在热力环流形成过

10、程中是先有气流的水平运动 然后才有气流的垂直运动。（然后才有气流的垂直运动。（ ）A AB B（二）大气水平运动（二）大气水平运动风风1 1、气压梯度、气压梯度 气压梯度力气压梯度力水平气压梯度力是形成风的水平气压梯度力是形成风的直接原因直接原因。 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。（如果没有其他外力影响，风向将垂直于等压线如果没有其他外力影响，风向将垂直于等压线）1010pa1010pa1005pa1005paAABCD低低你可以绘出水平气压梯度你可以绘出水平气压梯度力吗力吗? ?三、大气的运动：三、大气的运动： 2.2.成因成因水平气压梯度力水平气压梯

11、度力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力高空风高空风F偏F偏F偏F偏F偏100010021004100610081010(h p a)F偏F梯F梯F梯F梯F梯F梯V风水平气压梯度力：与水平气压梯度力：与等压线垂直等压线垂直，由，由高压指向低压高压指向低压。既影响风的方向，也影响风速。既影响风的方向，也影响风速。地转偏向力：地转偏向力：与风向垂直与风向垂直。只改变风的方向，不改变。只改变风的方向，不改变风速。风速。二、大气的运动：二、大气的运动： 2.2.成因成因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高空风高空风近地风近地风100010021004100610081010(h

12、p a)F梯V风F偏F摩摩擦力：摩擦力：与风向相反与风向相反。既影响风的方向，也影响风速。既影响风的方向，也影响风速。_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风向风向1 1、大气环流、大气环流含义：地球上含义：地球上大范围大范围、有规律有规律的大气的大气 运动叫做大气环流。运动叫做大气环流。四、气压带和风带四、气压带和风带作用：作用：能够调节能够调节高低纬度之间，海陆之间高低纬度之间，海陆之间的的热量和水汽交换热量和水汽交换，并对各地的天，并对各地的天气和气候有着重要影响。气和气候有着重要影响。假设条件：假设条件：1 1、地球表面是均匀、地球表面是均匀的的3 3、地球不自

13、转、地球不自转此时引起大气运动的因素只是此时引起大气运动的因素只是高低纬高低纬之间的受热不均之间的受热不均2 2、地球不公转、地球不公转2 2、形成、形成0 30 N60 N90 N理想状况下赤道与极地间的热力环流单圈环流这种热力环流能否维持？这种热力环流能否维持？低压低压高压高压高压高压低压低压赤赤 道道 低低 压压 带带副热带高压带副热带高压带24副极地低压带副极地低压带761358910假设条件：假设条件：1 1、地表均匀、地表均匀 2 2、地球不公转、地球不公转 3 3、地球自、地球自转转 -三圈环流三圈环流低纬环流低纬环流中纬环流中纬环流高纬环流高纬环流东北信风带东北信风带中纬西风带

14、中纬西风带极地东风带极地东风带极地高压带极地高压带极锋赤道低气压带和副极地低气压带的形成有何不同？赤道低气压带和副极地低气压带的形成有何不同？极地高气压带与副热带高气压带的形成有何不同？极地高气压带与副热带高气压带的形成有何不同？赤道低气压带赤道低气压带和极地高气压带极地高气压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的，是热力原因热力原因形成的。副极地低气压带副极地低气压带和副热带高气压带副热带高气压带是大气运动引起空气质量的变化而形成的，因此是动力原动力原因因形成的。赤赤 道道 低低 压压 带带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带极地高

15、压带极地高压带极地高压带极地高压带东东北北信信风风中中纬纬西西风风极地东风极地东风东东南南信信风风中中纬纬西西风风极极 地地 东东 风风3 3、分布、分布气压带风带分布有何规律？气压带风带分布有何规律？气压带分布规律：气压带分布规律：高低气压相间分布，并且南北半球对称。高低气压相间分布，并且南北半球对称。风带分布规律：风带分布规律：南北对称分布，但风向不同。南北对称分布，但风向不同。高气压控制下的天气与低气压控制下的天气相高气压控制下的天气与低气压控制下的天气相同吗？同吗？不同。空气不同。空气上升上升，近地面形成，近地面形成低压低压阴雨阴雨。空气空气下沉下沉，近地面形成，近地面形成高压高压晴朗

16、晴朗。2326 N2326 S6634 S6634 N04.气压带、风带的季节移动气压带、风带的季节移动假设条件：地表均一、地球公转、地球自转。假设条件：地表均一、地球公转、地球自转。1.1.海陆分布对气压带的影响海陆分布对气压带的影响五、季风环流五、季风环流A.A.原因原因亚洲低压亚洲低压夏威夷高压夏威夷高压夏季：大陆升温快于海洋，形成低气压理想模式理想模式赤道低气压带赤道低气压带副热带高气压带副热带高气压带副极地低气压带副极地低气压带副热带高气压带副热带高气压带副极地低气压带副极地低气压带0B.B.表现表现亚速尔高压亚速尔高压赤道低气压带赤道低气压带副热带高气压带副热带高气压带副极地低气压

17、带副极地低气压带副热带高气压带副热带高气压带副极地低气压带副极地低气压带理想模式理想模式B.B.表现表现阿留申低压阿留申低压亚洲高压亚洲高压冬季：大陆降温快于海洋，形成高气压冬季：大陆降温快于海洋，形成高气压冰岛低压冰岛低压一月一月七月七月-北半球气压带分裂成一个个高、低气压中心北半球气压带分裂成一个个高、低气压中心 -南半球气压带基本成带状分布（南半球海洋占优势南半球气压带基本成带状分布（南半球海洋占优势）60N30N亚亚 欧欧 大大 陆陆洋洋大大西西洋洋太太平平副副 极极 地地 低低 气气 压压 带带亚洲高压亚洲高压阿留申阿留申低压低压冰岛冰岛低压低压副副 热热 带带 高高 气气 压压 带

18、带亚洲低压亚洲低压亚速尔亚速尔高压高压夏威夷夏威夷高压高压B.B.表现表现 1.1.海陆分布对气压带的影响海陆分布对气压带的影响海陆上的这些高、低气压中心，势海陆上的这些高、低气压中心，势力随季节而消长，位置随季节而移力随季节而消长，位置随季节而移动，对世界各地的动，对世界各地的天气和气候天气和气候有着有着重大影响。重大影响。C.C.意义意义太阳辐射使其太阳辐射使其动动小结小结地球自转使其地球自转使其偏偏地球公转使其地球公转使其移移海陆分布使其海陆分布使其断断 2.2.季风环流季风环流 2.2.季风环流季风环流大范围地区盛行风向大范围地区盛行风向随季节作有规随季节作有规律变化律变化的风的风叫季

19、风。叫季风。A.A.含义含义 2.2.季风环流季风环流海陆热力性质差异海陆热力性质差异气压带和风带的季节移动气压带和风带的季节移动B.B.成因成因七月七月60 N30N亚亚 欧欧 大大 陆陆洋洋大大西西洋洋太太平平副副 极极 地地 低低 气气 压压 带带一月一月亚洲高压亚洲高压阿留申阿留申低压低压冰岛冰岛低压低压副副 热热 带带 高高 气气 压压 带带印度低压印度低压亚速尔亚速尔高压高压夏威夷夏威夷高压高压C.C.东亚季风和南亚季风的形成东亚季风和南亚季风的形成夏夏冬冬冬冬海陆的热力海陆的热力性质差异性质差异海陆的热力海陆的热力性质差异性质差异气压带与风带的季节气压带与风带的季节性位置移动性位

20、置移动0夏夏读亚洲读亚洲7月季风图月季风图:(1)图中季风图中季风A的风向的风向是是_季风，季风，B的风的风向是向是_季风。季风。(2)图中季风图中季风A和季风和季风B主要由海陆热力性质主要由海陆热力性质差异形成的是差异形成的是_，这类季风在这类季风在_(地区地区)最为典型。最为典型。 (3)受图中季风影响的地区，夏季降水丰沛，特别受图中季风影响的地区，夏季降水丰沛，特别有利于粮食作物中有利于粮食作物中_的生长。由于季风的强弱的生长。由于季风的强弱变化很大，使得该地区变化很大，使得该地区_灾害频繁，对该作物灾害频繁，对该作物的生长威胁很大。的生长威胁很大。西南西南东南东南B东亚东亚水稻水稻水旱

21、水旱例题：例题： 1.1.气团气团暖气团暖气团冷气团冷气团大范围内温度、湿度等物理性质比大范围内温度、湿度等物理性质比较均匀的大团空气较均匀的大团空气, ,叫做气团。叫做气团。 六、锋面系统六、锋面系统冷冷暖暖问题探讨问题探讨1 11 1、正确判断冷暖气团交界面？、正确判断冷暖气团交界面？2 2、怎样判断冷暖气团的位置？、怎样判断冷暖气团的位置？2.2.特点特点锋面锋面锋锋线线锋面系统锋面附近会造成什么样的天气锋面附近会造成什么样的天气? ?锋面附近会有一系列的锋面附近会有一系列的云、雨、大风云、雨、大风等等天气。天气。 问题探讨问题探讨2怎样判断冷锋与暖锋？怎样判断冷锋与暖锋？怎样对锋面天气

22、进行预报？怎样对锋面天气进行预报？暖锋暖锋冷锋冷锋判断方法：判断方法：观察冷气流的运动特点观察冷气流的运动特点 暖气团暖气团冷气团冷气团冷气团冷气团暖气团暖气团3.分类分类怎样对锋面天气进行预报？怎样对锋面天气进行预报？预报方法：预报方法： （1) 1) 冷锋过境前：冷锋过境前：气温高、气压低、天气晴朗气温高、气压低、天气晴朗 （2 2）冷锋过境时：）冷锋过境时：出现阴天、刮风、雨雪等天气现象出现阴天、刮风、雨雪等天气现象 （3 3）冷锋过境后）冷锋过境后：气温下降、气压升高、天气晴朗气温下降、气压升高、天气晴朗 （1 1）暖锋过境前：）暖锋过境前：气温低，气压高，天气晴朗气温低，气压高，天气晴朗 （2 2）暖锋过境时：）暖锋过境时：多连续性降水天气现象多连续性降水天气现象 （3 3）暖锋过境后：）暖锋过境后：气温上升、气压下降、天气晴朗气温上升、气压下降、天气晴朗4.天气天气寒潮寒潮 北方夏季暴雨北方夏季暴雨北方冬春季节的沙尘暴北方冬春季节的沙尘暴一场秋雨一场寒一场秋雨一场寒5.举例举例一场春雨一场一场春雨一场暖暖 准静止锋：冷暖气团势力相当，使锋面来回准静止锋：冷暖气团势力相当，使锋面来回摆动的锋。摆动的锋。冷气团冷气团暖气团暖气团江淮准静止锋江淮准静止锋昆明准静止锋昆明准静止锋华南准静止锋华南准静止锋七、气旋（低压）与反气旋（高压）七、气旋（低压）与反气旋（高压）气旋、