2.1+大气圈与大气运动+课件+【知识精研提升】高中地理鲁教版（2019）必修一+

第一节

大气圈与大气运动第二单元教学目标1、运用示意图，了解大气的组成，说明大气垂直分层和与人类活动的关系。2、运用示意图，说明大气受热过程、大气保温作用基本原理，并以此解释全球变暖、玻璃温室等现象。3、绘制简单示意图，理解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。4、理解大气水平运动的成因，判读和绘制风向。5、运用热力环流和风的形成示意图，说明大气运动的形成过程。

目

录1.大气圈的组成与结构2.大气的受热过程3.大气的运动一大气圈的组成与垂直分层1.大气圈的组成低层大气组成：干洁空气、水汽、固体杂质1.大气圈的组成大气各成分的作用大气组成主要作用干洁空气主要成分次要成分水汽固体杂质O3N2O2CO2成云致雨的必要条件、降低温度生物体内蛋白质的基本成分维持生命活动的必需物质植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线成云致雨的必要条件1.大气圈的组成拓展降水形成条件1.大气圈的组成发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染1.大气圈的组成南极臭氧层空洞人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因1.大气圈的组成大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料过度砍伐森林CO2增多温度升高温室效应全球气候变暖2.大气圈的分层1、地球大气垂直分层的依据是什么？2、地球大气共分哪几层?3、各个层分别有什么特点？阅读思考：2.大气圈的分层（1）划分依据温度密度运动状况2.大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100对流层温度℃2.大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100对流层温度℃高度范围主要特点特点成因与人类关系①低纬17-18km②中纬10-12km③高纬8-9km②气温随高度增加而降低地面长波辐射是低层大气的主要热源③空气对流运动大气上冷下热④天气多变集中了几乎全部的水汽和固体杂质；对流运动显著人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切①质量大，集中了几乎全部水汽固体尘埃2.大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100平流层温度℃2.大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100平流层温度℃高度范围主要特点特点成因与人类关系对流层顶至50千米①气温随高度增加而增加臭氧吸收紫外线增温②空气平流运动大气上热下冷③天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气稳定人类生活生存环境的天然屏障；利与航空飞行。2.大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100高层大气温度℃2.大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100高层大气温度℃高度范围主要特点特点成因与人类关系从平流层顶到3000千米大气密度非常小距地面远，受到的引力小电离层有大量离子和自由电子，能反射无线电短波。2.大气圈的分层分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系（2）对流层平均：12km温度↑厚度↑海拔↑温度↓,升高100米降低0.6℃地面辐射是对流层大气的直接热源人类生活在对流层底部，与人类关系最密切对流运动显著天气现象复杂多变水汽、固体杂质在该层，对流运动易成云致雨（3）平流层对流层顶至50km气温随高度增加而增加O3强烈吸收太阳紫外线生命保护伞，利于高空飞行（平流、晴天多、能见度高、少有飞鸟）以水平运动为主大气稳定天气晴朗水汽、杂质少，气流平稳（4）高层大气平流层50km以上大气密度极小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电短波2.大气圈的分层气压和氧气浓度随着海拔的升高会逐渐降低。当人们到达高海拔地区特别是海拔4000米以上地区,容易出现高山反应。当人们进入高海拔地区时,采取循序渐进的方式,让身体有个适应过程,会降低高山反应发生的概率。3.逆温（1）.概念

地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。3.逆温逆温过程正常的气温垂直分布夜间地面冷却快，近地面大气随之降温。离地面越近，降温越快，形成自下而上的逆温随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时厚度达到最大日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，近地面大气也随之增温，逆温便逐渐自下而上消失3.逆温（2）逆温类型

①平流逆温由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温（中纬度沿海地区）陆地冷地面海面暖气团冷气团3.逆温晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，离地面越近降温越快，从而出现上暖下冷(多发生于冬季晴朗的夜晚)地面地面冷却降温近地面冷却快高空冷却相对较慢（2）逆温类型

②辐射逆温3.逆温（2）逆温类型

③锋面逆温锋面附近，暖而轻的暖气团沿着锋面爬升至冷而重的冷气团上方，形成下冷上暖的逆温现象。(面锋面活动地区)地面冷气团暖气团3.逆温（2）逆温类型④地形逆温夜晚，由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置(常发生在山地、盆地和谷地中）冷空气冷空气暖空气山坡山坡山谷冷空气3.逆温（3）逆温的影响对航空：低空逆温，多雾天气不利于飞机起降；高空逆温，利于飞机飞行对环境：逆温时，对流运动受阻，大气比较稳定，加重大气污染对自然灾害：阻碍了空气对流,可以抑制沙尘暴的发生对天气：容易产生大雾等不利天气，影响交通对农业：逆温层的坡地利于农作物越冬，有利于牲畜避寒等二大气的受热过程1.太阳辐射地球上最主要的能量来源：太阳辐射1.太阳辐射基础知识（1）太阳辐射包括紫外线（波长最短）、可见光（能量最多）、红外线（波长最长）1.太阳辐射基础知识（2）物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短太阳辐射：短波辐射

地面辐射：长波辐射

大气辐射：长波辐射2.三过程大气上界地面太阳辐射太阳辐射反射吸收地面辐射吸收散射大气逆辐射大气辐射削弱作用保温作用短波长波“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”地面辐射3.削弱作用反射高层大气平流层对流层臭氧水汽和二氧化碳可见光可见光红外线紫外线散射作用参与的大气成分被削弱的辐射特点吸收反射散射臭氧二氧化碳和水汽紫外线红外线有选择性；①O3、氧原子吸收紫外线；②水汽、CO2吸收红外线云层较大尘埃颗粒所有波段无选择性，云层、尘埃反射所有波段空气分子尘埃波长较短的蓝、紫色光①有选择性：空气分子小尘埃散射蓝紫光（蓝天朝霞、晚霞）；②无选择性：雾、大尘埃散射所有波段（灰白天空、不见太阳但有光）大气的削弱作用3.削弱作用为什么晴朗的天空呈蓝色？晴朗的天气，空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，当太阳光通过空气时波长较短的蓝、紫光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。3.削弱作用4.保温作用大气上界地面太阳辐射太阳辐射反射吸收散射削弱作用长波“太阳暖大地”短波地面辐射吸收“大地暖大气”地面辐射4.保温作用大气上界地面太阳辐射太阳辐射反射吸收地面辐射吸收散射大气逆辐射大气辐射削弱作用保温作用短波长波“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”地面辐射大气受热过程太阳地面大气短波辐射长波辐射太阳暖大地大地暖大气大气还大地大气逆辐射削弱作用：反射（无选择）、散射（有选择）、吸收（有选择）保温作用（温室效应）太阳辐射是大气受热的根本热源；地面辐射是低层大气的主要、直接热源。5.应用二氧化碳排放增多与全球气候变暖海滨城市昼夜温差相对小冬夜晴无风，早起必有霜塑料大棚/玻璃温室育苗高处不胜寒月球昼夜温差大农田人造烟雾防霜冻四川盆地昼夜温差相对小小组合作探讨以下现象原理5.应用月球白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高大气上界地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，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5.应用地势高大气稀薄白天大气削弱作用弱，夜晚大气保温作用弱昼夜温差大昼夜温差大小原理分析晴天云层薄白天大气削弱作用弱，夜晚大气保温作用弱昼夜温差大阴天相反5.应用温室气体大量排放大气中二氧化碳等温室气体增加，空气密度变大大气吸收地面长波辐射大气逆辐射增强气温升高，温室效应全球变暖温室气体排放与全球变暖5.应用温室大棚太阳辐射能量透过玻璃进入温室，而玻璃阻挡了温室内与温室外大气热量交换，又因为玻璃是热的不良导体，因此温室内热量不易散失，从而为农作物生长保障适宜温度。5.应用葡萄园的鹅卵石果园地面铺设砂石或鹅卵石，不但能防止地面土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果糖分的积累。5.应用深秋燃烧秸秆

浇水防冻秋冬季节，我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度，增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大，浇水可减少地表温度的下降速度和变化幅度，减轻冻害。5.应用解释“十雾九晴”晴天云少，大气逆辐射弱，导致地面降温快，温度降到露点而凝结。三大气的运动1.热力环流气压：单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。BAC地面高空空气越来越稀薄密度逐渐减小1100hpa1060hpa1020hpa海拔越高，空气密度越小，气压越低（1）大气运动基础知识1.热力环流A地面②高压、低压：在同一高度上，空气密度越大，气压值大的为高压，气压值小为低压；BCD高空1000m高压低压（1）大气运动基础知识③水平方向：大气由高压流向低压；1.热力环流④等压面与等压线：压力值相等的面称为等压面，等压面上数值相等的点连成的线为等压线。但地面受热不均，破坏了稳定状态，引起大气的运动，等压面发生弯曲，起伏不平。1015101010051000（百帕）高低假设：地表均一、受热均匀：同一水平面气温相同，气压相等，形成的等压面与地面平行。（1）大气运动基础知识1.热力环流地面冷热不均地面高空1000hpa900hpa800hpa受热冷却受热ABCDEF1.热力环流地面冷热不均地面高空1000hpa900hpa800hpa受热冷却受热ABCDEF高压低压高压1.热力环流地面冷热不均地面高空1000hpa900hpa800hpa受热冷却受热ABCDEF高压低压高压低压低压高压高高低低原则，高压凸向高处，低压凸向低处1.热力环流（2）热力环流的形成过程热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动一种最简单的形成地面冷热不均大垂直运动（热上升冷下沉）同一水平面产生气压差（高凸低凹）水平运动（高压流向低压）热力环流太阳辐射1.热力环流1.判断A、B、C、D四点气压值和气温的大小?气压比较：D>A>B>C气温比较：A>D>B>C受热冷却ABCD地面高压低压高压低压高空1.热力环流2.在A、B、C、D间画出等压面和等温面？受热冷却ABCD地面高压低压高压低压高空1.热力环流3.判断A、B两地的天气状况？A处低压，空气受热上升，遇冷凝结，易形成阴雨天气，昼夜温差小D处高压，气流下沉，晴朗天气，昼夜温差大受热冷却ABCD地面高压低压高压低压高空1.热力环流2.热力环流的应用海陆风城市风山谷风2.热力环流的应用海风陆风海陆风陆地升温快，形成低压海洋升温慢，形成高压冷热低压高压陆地降温快，形成高压海洋降温慢，形成低压冷热低压高压2.热力环流的应用影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多海陆风2.热力环流的应用①②③④⑤⑥谷风山风山谷风白天：山坡升温快，大气上升，山谷升温慢，大气下沉，形成高压风：风由山谷吹向山坡→谷风夜晚：山谷降温慢，大气上升，山坡降温快，大气下沉。风：风由山坡吹向山谷→山风。2.热力环流的应用影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，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。山谷风2.热力环流的应用市区郊区郊区高压低压低压低压高压高压城市风①城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多向大气传送的热量也多②此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多2.热力环流的应用城市风应用：一绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。考点一

热力环流原理及应用知识点2常见热力环流（重点）

市区气温经常比郊区高污染物比郊区多，能见度低白天市区近地面湿度小于郊区夜晚市区近地面湿度高于郊区城市热岛产生的局地上升气流有利于对流雨的形成3.大气的水平运动水平气压梯度力地转偏向力摩擦力大气受力分析3.大气的水平运动水平气压梯度力水平气压梯度力AB（百帕）101010201030（高压）风向特点：①大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。②决定风向和风速。垂直于等压线，由高压指向低压影响：水平气压梯度力与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大形成风的直接原因【根本原因：地面冷热不均】3.大气的水平运动1010hpa1000hpa1005hpaAB看图比较A、B两点的气压梯度力大小同一等压线图中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。A大于B水平气压梯度力3.大气的水平运动地转偏向力由于地球自转，促使在地球上做水平运动的物体运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。N图例原运动方向偏转的方向3.大气的水平运动只改变风向，不改变风速。①始终垂直于风向②南左北右赤道不偏特点：影响：水平气压梯度力风地转偏向力101010081006100410021000（百帕）北半球地转偏向力3.大气的水平运动

摩擦力水平气压梯度力风地转偏向力101010081006100410021000（百帕）摩擦力①与风向相反②大小取决于地表的粗糙程度高空大气运动时摩擦力很小，可以忽略北半球特点：影响：既改变风向也改变风速。3.大气的水平运动方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度增加而增加，赤道上为零不影响风速的大小北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转摩擦力始终与风向相反下垫面越粗糙起伏越大，摩擦力越大，反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线3.大气的水平运动北半球高空风的形成过程10101008100610041002（hPa）气压梯度力地转偏向力风向平行等压线

风向受力：水平气压梯度力、地转偏向力风向:在水平气压梯度力方向右(左)偏90°（与水平气压梯度力垂直）高空风3.大气的水平运动绘制南半球最终高空风向水平气压梯度力地转偏向力3.大气的水平运动10101008100610041002(hPa)气压梯度力风向地转偏向力摩擦力（垂直于等压线，由高压指向低压）（垂直于风向）（与风向相反）北半球近地面风的形成过程受力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力风向:在水平气压梯度力方向右（左）偏约30-45°（斜交于等压线）近地面风3.大气的水平运动绘制南半球近地面风向水平气压梯度力地转偏向力地面摩擦力3.大气的水平运动分类受力分析与特点最终风向示意图高空风水平气压梯度力(F1)，与等压线垂直，是风形成直接原因。地转偏向力（F2），与风向垂直，只改变风向，不改变风速。风向和等压线相互平行

近地面风水平气压梯度力(F1)，与等压线垂直，风形成直接原因。地转偏向力（F2），与风向垂直，只改变风向，不改变风速。摩擦力（F3），与风向相反，既改变风向又改变风速。风向和等压线成一定夹角（小于45度）3.大气的水平运动①判断高低气压；虚线画出水平气压梯度力，高压低压；②判断南北半球，近地面还是高空③确定偏转方向后，实线画出风向④读出风向（风的来向）等压线分布图上的画出某地风向？3.大气的水平运动等压线图中风力的判定——比较水平气压梯度力的大小(1)同一等压线图上，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。如图甲>乙。3.大气的水平运动等压线图中风力的判定——比较水平气压梯度力的大小(2)不同图中，相同比例尺，相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大，如图B>A。3.大气的水平运动（3）判断高压和低压：近地面，观测者背风而立，北半球，高压在右后方，低压在左前方；南半球，高压在左后方，低压在右前方。(4)判断各种气压场的天气状况3.大气的水平运动作图：等压线图上画风向风向水平气压梯度力1010hpa1000hpa990hpa北半球近地面约30°~45°（2）根据（南北）半球确定偏转方向，南左北右。（1）根据等压线作出水平气压梯度力，由高压指向低压。（3）确定偏转的角度：高空偏转90°，近地面偏转30°~45°。脊脊槽槽1、甲、乙两处的风向分别是？2、甲、乙两处风力大小比较？3.大气的水平运动西北风东南风等压线密集，水平气压梯度力大，风力(速)大等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力(速)小甲>乙3.大气的水平运动风向和风力随海拔的变化原理随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，风速增大；风向受地转偏向力的影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如图)，南半球逐渐向左偏转。风向与等压线的夹角逐渐变小，在高空与等压线平行。拓展延伸3.大气的水平运动又称狭谷效应，当气流由开阔地带流入峡谷地形时，由于空气不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大，这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。狭管效应原理拓展延伸3.大气的水平运动①根据风向标和风向玫瑰图判断风向“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图，折线上不同的点的方位即为该地区的风向，与原点之间的距离越远，风力越强。风向的判读3.大气的水平运动②地理景观：旗形树或新月形沙丘迎风坡平缓，背风坡较陡旗形树，风向与树枝朝向相反风向的判读3.大气的水平运动风力的大小影响因素影响因素常用术语水平气压梯度力大小冬季南北温差大，水平气压梯度力大，风力强；等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小距高压远近距离亚洲高压(冬