大气圈与天气(原稿)

第二节大气圈与天气、气候四个课时1、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？2、3、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？4、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？1.低层大气的组成成分？2.各组成成分的作用？3.人类活动对大气成分的影响？导读：

一、大气的组成和作用水汽固体杂质干洁空气O3N2O2CO2主要成分主要作用人类活动对其影响生物体的基本成分，肥料维持生命活动必需的物质植物光合作用的原料对地面保温吸收紫外线，使地球生物免遭过量紫外线伤害。少量紫外线有杀菌作用。成云致雨的必要条件燃烧矿物燃料CO2增多大量使用氟氯烃，臭氧减少温室效应阳伞效应最新报道1.美国科学家对近几十年来森林树木年轮变化的研究中发现：树木的生长速度有变快的趋势。2.大棚蔬菜基地的菜农们正在大棚中喷撒二氧化碳。以上报道可信吗？说说你的理由。将下面六种物质与其作用进行正确配对。A.二氧化碳B.水汽C.臭氧D.氮E.、氧F.尘埃构成地球上生物体的基本成分水汽凝结时，可作凝结核植物光合作用的原料，对地面有保温作用吸收长波辐射，成云致雨的重要条件一切生物维持生命所必需的物质地球生命的保护伞

D

F

A

B

E

C快速配对二.垂直分布情况高层大气

平流层对流层高度(km)12500204060-100-60-20温度°C宇宙火箭人造卫星极光流星短波积雨云飞机对流层平流层对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；高度增来温度减，只因热源是地面；天气复杂且多变，风云雨雪较常见气温初稳后升热只因层中臭氧多水平流动天气好高空飞行很适合上冷下热高空对流电离层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用大气的垂直分层O3层次气温变化大气运动天气状况与人类的关系随高度增加而递减对流运动为主天气复杂多变最为密切随着高度增高平流运动为主天气晴朗臭氧保护生物,利于高空飞行电离层反射无线电短波对流层平流层

高层大气现象云、雨、雪等飞机高空飞行人造卫星、流星、宇宙火箭。极光、无线电短波。一、大气的受热过程1.三种辐射及其性质太阳辐射地面辐射大气辐射短波辐射长波辐射长波辐射大气吸收大气反射太阳大气上界大气对太阳辐射的削弱作用到达地面的太阳辐射大气散射2.白天大气对太阳辐射的削弱作用平流层中的臭氧吸收紫外线对流层中的水汽和二氧化碳红外线吸收（1）大气对太阳辐射的吸收具有选择性（2）大气对太阳辐射的反射作用云层和较大尘埃晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？（3）大气对太阳辐射的散射作用空气分子、微小尘埃波长较短的蓝、紫色光颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴各种波长的光散射散射(具有选择性)地球白天极端最高气温达58.80C昼夜温差一般在500C左右月球表面无大气作用，温差达300度以上月球表面由于没有大气，白天温度高，夜晚温度低，昼夜温差大。地球表面由于有大气，白天温度低，夜晚温度高，昼夜温差小。没有大气的月球有大气的地球的情况大气上界活动探究:地月表面气温差异白天:月球表面气温高，地球表面气温低。削弱作用大气上界活动探究:地月表面气温差异没有大气的月球有大气的地球的情况保温作用白天:月球表面气温高，地球表面气温低。夜晚:月球表面气温低，地球表面气温高。大气保温效应的成因：（2）对______________能力很强，从而使地面辐射放出的热量绝大部分_____________。1、大气的____________特性（1）对_______________能力很差，从而使大部分太阳辐射能够__________________。2、__________：把热量还给地面，这在一定程度上的_____________________热量。大气逆辐射补偿了地面辐射损失截留在大气中地面辐射吸收选择吸收太阳辐射吸收透过大气到达地面（二）大气对地面的保温作用大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收AA1A2ABB1B2CC1C21、A、B、C中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。2、A1小于A的原因是（），具体表现为（）、（）、（），A2更小的原因是（）。3、C1表示（），C1>A2说明了（）。4、B1称为（），有霜的夜晚B1（）。

AB、C大气对太阳辐射的削弱作用吸收反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却吸收得很少大气吸收地面辐射地面是大气的直接热源大气逆辐射小大气的热力作用对地球生态系统的重要性：1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气上界地球1根据所学知识解释自然现象：1、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？2、为什么白天多云，气温比晴天低；夜间多云，气温又比晴天高？3、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？4、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？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太阳辐射的反射；保温作用）（正午太阳高度大，穿过路程短，蓝光被散射，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，剩下剩下波长较长的红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光）（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）5、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？6、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？7、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？（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，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）（今天；多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高，夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）1、海拔越高，气压越海拔越低，气压越2、密度大的，密度小的，103010201010（hPa）低高下沉上升大气的运动冷热不均引起的热力环流ABC受热冷却冷却大气的运动冷热不均引起的热力环流ABC高低低高高低高压区，等压线向上弯曲，低压区，等压线向下弯曲。受热近地面高空冷却冷却冷热不均引起的热力环流BAC？？？？？？？？？？？？高低低高低高热力环流热力环流一个风高月黑的晚上，海边的度假小屋发生了一起谋杀案。神探根据线索抓了两个嫌疑犯甲和乙去警察局问话。神探问他们案发当晚两个人在哪里，甲说：“当晚我在海边漫步，和风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。”乙说：“我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从后背袭来，真是阴风阵阵，凉风嗖嗖，怪让人害怕的。”神探根据他们的话马上指认出了准确的凶手。你们知道凶手是谁吗？海陆风的形成原理是什么？市区郊区郊区活动探究:城市风的形成

——城郊间的热力环流测试2BAC1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的

地；2、要改善城市空气质量，最好在

地进行植树造林。CB

由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。

为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。1、城市风对城市大气环境有什么不良影响？2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？3、课后思考：城市风对改善城市空气质量有益处吗？为什么？讨论测题1ABCDab读下图(a、b表示等压面)，完成下列要求：(1)画出大气在水平方向和垂直方向上的运动；(2)图中所示的热力环流形成的过程是：先有

运动，再形成

运动；(3)热力环流形成的根本原因是

；(4)A、B、C、D四处气压由高到低排列是

。垂直水平地区间冷热不均B>C>D>A水平气压梯度力100810101006（hpa）等压线高压低压三、大气的水平运动大气的水平运动热冷冷103010201010（hPa）单位距离间的气压差水平气压梯度同一水平面上，大气的水平运动水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。103010201010（hPa）a.垂直于等压线b.由高压指向低压空气产生水平运动的原动力形成风的直接原因大气风大气的水平运动101010081006101010081006（hPa）10041002（hPa）

等压线越密，水平气压梯度力越大，风力越大与风力大气的水平运动1力：只受水平气压梯度力的影响——

103010201010（hPa）风向 风向垂直等压线大气的水平运动地转偏向力103010201010（hPa）地转偏向力水平气压梯度力a.北半球向右偏，南半球向左偏；b.垂直于风向c.只改变风向，不影响风速（北半球）大气的水平运动2力：受水平气压梯度力与地转偏向力的影响——500498496494492（hPa）气压梯度力地转偏向力风向风向平行等压线大气的水平运动3力：受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响——气压梯度力风向地转偏向力（hPa）1000100510101015摩擦力摩擦力：方向与风向相反、风向与等压线有一夹角减小风速大气的水平运动受力情况风向高空风近地面风水平气压梯度力地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地面摩擦力大气的水平运动活动：等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小。根据图2.8完成下列要求:（1）甲、乙两地，哪里的气压梯度大？简要说明判断理由。（2）在图上画出甲、乙两地的风向。甲＞乙。因为甲处等压线密集。1958年4月5日8时世界海平面气压（hPa）分布（局部）103010201010（hPa）方向：垂直于等压线，由高压指向低压A风向地转偏向力风向地转偏向力水平气压梯度力

北半球，高空中的风10101008100610041002(hPa)水平气压梯度力北半球，近地面大气中的风向（考虑摩擦力）摩擦力风向101010081006100410021000998(hPa)998水平气压梯度力地转偏向力摩擦力地转偏向力水平气压梯度力高低西北东南甲测试4：读右图北半球海平面等压线分布图回答甲地吹

风

乙地吹

风

甲、乙两地的风力较大的是。030N60N90N（1）只考虑因素A；赤道低压带极地高压带副热带高压带东北信风带24副极地低压带中纬西风带极地东风带76低纬环流中纬环流高纬环流1358910（2）考虑因素A和B；51－中央电教馆资源中心－赤道低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极地高压带极地高压带东北信风中纬西风极地东风东南信风中纬西风极地东风地球上的气压带和风带0°60°N30°N90°N赤道低气压带副热带高气压带极地高气压带副极地低气压带GDGGGDDD极地东风东北信风盛行西风北半球的三圈环流高压三圈环流立体图（突破难点）0°30°N60°N90°高空西风带东北信风带中纬西风极地东风极锋低压低压高压地表均一、地球自转赤道温度高，极地温度低三圈环流风受地转偏向力的作用结论2低纬环流中纬环流高纬环流课堂活动：你能否根据前面的讲述，将南半球的三圈环流画出来？南半球的三圈环流极地高压副极地低压副热带高压赤道低压极地东风东南信风盛行西风0°60°S30°S90°S30°N0°60°N90°N30°S60°S90°S赤道低气压带极地高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极地高气压带极地东风带极地东风带西风带西风带东北信风带东南信风带全球气压带风带模式图极地东风带极地东风带中纬西风带东北信风带90°N副热带高气压带副极地低气压带极地高气压带60°S90°S赤道低气压带极地高气压带副热带高气压带副极地低气压带东南信风带中纬西风带30°S30°N0°60°N全球气压带风带模式图归纳得出掌握七个气压带和六个风带的方法:1.气压带形成机制：热力成因（赤道低压带、极地高压带）动力成因（副热带高压带、副极地低压带）2．高低气压：相间分布，且南北对称3．风向:北半球：3撇；箭头指向低压南半球：3捺；箭头指向低压4．天气状况：低气压：气流上升、阴雨高气压：气流下沉、少雨极地高压副极地低压副热带高压赤道低压(3)考虑A、B、C----高低纬间热量不均；地转偏向力；

----气压带、风带的南北移动23°26´N23°26´S66°34´S66°34´N0°冬至春秋分夏至赤道低压带赤道低压带赤道低压带太阳直射点位置的移动七月----副热带高气压带被大陆热低压切断60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副热带高气压带亚洲（印度）低压亚速尔高压夏威夷高压海陆热力性质差异的影响七月海平面等压线的分布图

亚洲低压亚速尔高压夏威夷高压一月60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副极地低气压带蒙古--西伯利亚高压阿留申低压冰岛低压冬冬----副极地低气压带被大陆冷高压切断海陆热力性质差异的影响一月海平面等压线的分布图亚洲高压冰岛低压阿留申低压三、海陆分布对大气环流的影响(北半球)气流状况亚洲大陆

北太平洋北大西洋

1月

亚洲高压阿留申低压

冰岛低压

7月

亚洲低压

夏威夷高压亚速尔高压

板书41、北半球：气压带呈块状分布

2、南半球：海洋面积广，气压带成带状分布东亚季风和南亚季风的对比季风东亚南亚冬季风向西北东北性质冷干冷干成因从寒冷干燥的蒙古、西伯利亚吹来

夏季风向东南西南性质暖湿

暖湿

成因从暖湿的太平洋吹来

从暖湿的印度洋吹来季风成因海陆热力差异

海陆热力差异以及气压带、风带的季节移动

高低纬间热量差异地转偏向力太阳直射点的南北移动海陆热力性质差异气压带断裂成块状，形成季风气压带、风带南北移动单圈环流三圈环流气压带和风带小结：ABCD68－中央电教馆资源中心－大气环流使高低纬度之间，海陆之间的热量和水汽得到交换，促进了地球上的热量平衡和水平衡；同时对天气和气候有很大影响。3.大气环流的作用大气环流对气候的影响----是指气压带和风带对气候的影响分布风带成因属性00--300300--600600--900信风中纬西风极地东风副热带高压指向赤道低压干燥副热带高压指向副极地低压温湿极地高压指向副极地低压冷干00附近赤道低气压带热力原因热低压上升湿热属性气流成因特征气压带分布300附近副热带高气压带动力原因热高压下沉干热600附近副极地低气压带动力原因冷低压上升温湿900附近极地高气压带热力原因冷高压下沉冷干亚洲1月、7月的季风图冬季风夏季风季风形成与分布项目成因冬季风夏季风分布地区源地风向性质源地风向性质东亚季风

①西伯利亚蒙古西北风寒冷干燥副热带太平洋东南风温暖湿润我国东部日本朝鲜半岛南亚季风①②西伯利亚蒙古东北风低温干燥赤道附近印度洋西南风温暖湿润印度半岛我国西南三、季风环流成因：①海陆热力性质差异②气压带和风带位置的季节性移动一、大气环流1、三圈环流：低纬环流、中纬环流、高纬环流2、气压带、风带的分布：全球七个气压带、六个风带3、气压带、风带的季节移动：夏季北移，冬季南移(北半球)二、海陆分布对大气环流的影响1、北半球：气压带呈块状分布

7月：副热带高压被大陆热低压（亚洲低压）切断1月：副极地低压被大陆冷高压（蒙古—西伯利亚高压）切断2、南半球：海洋面积广，气压带成带状分布

三、季风环流成因：海陆热力性质的差异 气压带、风带的季节位移东亚：夏季：东南风 冬季：西北风海陆热力性质的差异南亚：冬季：东北风夏季：西南风——气压带、风带的季节位移

副热带高压带副极地低压带一月七月低低高高高低

亚洲大陆太平洋北美大陆大西洋一月亚洲高压（又称蒙古西伯利亚高压）阿留申低压高压冰岛低压七月亚洲低压（又称印度低压）夏威夷高压低压亚速尔高压南、北半球冬夏季气压中心东莞中学罗丽华地球形状单圈环流地球自转三圈环流高低纬冷热不均地转偏向力地球公转太阳直射点季节移动风带气压带位置的季节移动海陆分布?——单圈热力环流模拟海陆热力性质差异实验阳光下时间（分钟）沙（℃）水（℃）02928.533329.5634.53093631室内33430.5632.53093230低压热冷高压夏季低压热冷高压冬季（1）冬季，大陆是高压还是低压？夏季，大陆是低压还是高压？A、B气压中心分布在什么地方？（2）A、B分别位于哪个气压带上？南半球气压带分布有什么特点？冬季夏季AB高低一月海平面气压分布状况1月：亚洲高压切断了副极地低压带50。40。七月海平面气压分布状况7月：亚洲低压切断了副热带高压带30。1.气压带如何分布?2.亚欧大陆和北太平洋是高压还是低压，气压中心分布在什么地方？分别切断哪条气压带?一月七月大气活动中心位置时间亚欧大陆北太平洋7月亚洲低压夏威夷高压1月亚洲高压阿留申低压地球形状单圈环流地球自转三圈环流高低纬冷热不均地转偏向力地球公转太阳直射点季节移动风带气压带位置的季节移动海陆分布季节性海陆高低气压中心低压热冷高压夏季低压热冷高压冬季1月7月东亚季风与南亚季风比较季风冬季风夏季风主要成因东亚季风南亚季风西北寒冷干燥东南温暖湿润海陆热力性质差异东北干燥西南温暖湿润A海陆热力性质差异B气压带、风带的季节移动分布东亚南亚季节夏季冬季夏季冬季风向性质原因东南季风西北季风西南季风东北季风温暖湿润寒冷干燥温暖湿润寒冷干燥海陆热力性质差异海陆……；气压带风带季节移动；地转偏向力讨论：郑和下西洋，从长江入海口刘家港出发，到东南亚和南亚。什么时候出发，什么时候返回可以顺风推舟？组讨论：长江中下游（鱼米之乡）与同纬度的撒哈拉沙漠景观比较。一、锋面系统1．锋面概念

锋面冷气团暖气团冷暖气团的交界面叫锋面锋面附近常伴有云、雨、大风等天气锋线2、锋面类型及特点冷气团暖气团暖气团冷气团冷锋暖锋冷锋暖锋气团运动冷气团主动移向暖气团暖气团主动移向冷气团天气变化过境前过境时过境后气温高、气压低、晴朗