大气受热过程和大气运动高一地理人教版（2019）必修第一册

2.2大气受热过程和大气运动目录大气的受热过程大气对地面的保温作用大气热力环流大气的水平运动——风2、能运用原理，解释与大气受热相关的地理现象。1、运用示意图，说明大气的受热过程和大气对地面的保温作用。3、理解热力环流的形成，绘制热力环流示意图，分析“海陆风”“城市热岛”的形成过程以及在生活中的应用4、会根据等压面图来判断气压高低，绘制气体流向。学习目标：清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风，早西晚东，惟台地早东风，午....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?这里的风是怎样形成的?早晨中午/傍晚情境导入如图，为某地20日的分时段预报，观察图中的气温变化。为什么最高气温没有出现在中午12点呢？太阳辐射太阳不停地以电磁波的形式向四周放射能量，即太阳辐射。太阳辐射是地球大气的根本热源。1.5亿千米太阳辐射光谱示意图太阳辐射能量最集中的部分物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短太阳表面温度约6000°C

地球固体表面均温约22°C

近地面大气均温约15°C

太阳辐射

地面辐射大气辐射

短波辐射

长波辐射长波辐射

太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，辐射波长与温度关系：一、大气的受热过程1、太阳暖大地太阳辐射地面增温地面吸收大气上界大气吸收大气反射太阳暖大地散射主要是指大气颗粒能直接吸收掉太阳能量，自身增温；臭氧吸收紫外线，二氧化碳吸收红外线。指大气颗粒能把照射在其上的太阳光反射向四面八方。散射蓝光。指大气颗粒能把太阳光按照太阳能量传递过来的相反路径反射回去。反射光为白光。吸收强烈，有选择性无选择性，云层越厚，反射越强向四面八方散射，有选择性一、大气的受热过程1、太阳暖大地削弱作用吸收散射反射削弱作用吸收散射反射一、大气的受热过程2、大地暖大气太阳辐射地面吸收大气上界大气吸收大气反射太阳暖大地散射地面增温射向宇宙地面辐射大气吸收大地暖大气大气增温地面是近地面大气主要的、直接的热源太阳辐射地面辐射地面大气大部分大气升温地面升温少部分被大气吸收或反射（短波辐射）（长波辐射）大部分一、大气的受热过程2、大地暖大气一、大气的受热过程3、大气还大地太阳辐射地面吸收大气上界大气吸收大气反射太阳暖大地散射地面增温射向宇宙地面辐射大气吸收大地暖大气大气增温大气逆辐射大气还大地大气辐射大气上界地面太阳辐射地面吸收地面增温射向宇宙空间射向宇宙空间大气辐射大气逆辐射大气的温室效应“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”被CO2H2O气体吸收地面辐射大气吸收、反射、散射等削弱作用射向宇宙空间地面辐射是近地面大气主要、直接的热源大气对地面的保温作用▋大气的保温作用a太阳辐射，b地面辐射，c大气逆辐射，d地面辐射，e大气反射，f大气辐射。●大气增温的原因：吸收地面长波辐射。●大气逆辐射：射向地面的大气辐射。●大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，补偿地面辐射损失的热量。▋大气的保温作用●大气的受热过程和保温作用太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→地面保温。温室气体大量排放大气吸收地面辐射增多大气逆辐射增强，保温作用增强气温升高，全球变暖1.全球气候变暖大气受热过程的原理应用三太阳辐射地面辐射2.玻璃温室(温室大棚)太阳辐射是短波辐射地面吸收热量变为长波辐射①绝大部分太阳（短波）辐射透过玻璃进入温室使地面增温；②玻璃（温室）阻挡大部分地面（长波）辐射散失到温室外，把大部分地面（长波）辐射保留在温室内。大气受热过程的原理应用三在晴朗无风的夜晚，地面辐射散失较多，且大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温下降，易造成霜冻。大气受热过程的原理应用三3.深秋至次年早春季节,霜冻为何多出现在晴朗的夜晚？烟雾中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃，能够吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的能量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。大气受热过程的原理应用三4.我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，至清晨近地面气温达到最低，故有“早穿皮袄”的现象。5.“早穿皮祆午穿纱，围着火炉吃西瓜”的原因大气受热过程的原理应用三新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现"午穿纱”的现象;6.分析昼夜温差大小大气受热过程的原理应用三①地势高，大气稀薄，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱，昼夜温差大②晴朗的天气条件下，云层少，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱，昼夜温差大活动P35说明地球大气的保温作用说明地球大气的保温作用1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。大气辐射、大气逆辐射。使地球昼夜温差不至于过大，有利于地球生命的生存与发展。月球没有大气，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；夜间由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低，所以昼夜温度变化大。地球有大气存在，减少了气温的日较差。活动P35说明地球大气的保温作用三种辐射：三个过程：两种作用：太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用太阳辐射太阳地面大气宇宙空间直接热源地面辐射大气逆辐射保温作用削弱作用(吸收、反射、散射)课堂小结课堂检测读下图，完成下面小题。1．近地面大气的主要、直接的热源是（

）A．地面 B．太阳辐射

C．大气辐射 D．大气逆辐射2．上图中数字③表示（

）A．地面辐射 B．太阳辐射

C．大气逆辐射 D．大气辐射3．月球温差比地球大的原因主要是（

）A．①辐射比地球的大 B．③辐射比地球的大C．②辐射比地球的小

D．④辐射比地球的大ACD课堂检测4．燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（

）A．增强① B．增强② C．增强③ D．增强④5．阴天的白天气温不高的主要原因是（

）A．云层吸收了地面辐射

B．云层反射太阳辐射较强C．云层改变了太阳辐射的波长

D．云层增强了大气逆辐射6．人类活动排放的二氧化碳增多，会导致（

）A．①减弱 B．②增强 C．③减弱 D．④增强7．人类通过低碳经济和低碳生活，可以使（

）A．①减弱 B．②减弱 C．③增强 D．④减弱DBDD单位面积上空气柱的重量A地面高空1100hpa1060hpa500m1000mP1P21、几个常用概念

A、气压：

同一地点的不同高度气压随高度升高而减小四、大气热力环流地面B、高压、低压：

同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压

同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动ABCD地面C、等压面：

大气中气压值相等的点所构成的面A高空1100hpa1060hpa500m1000m12CB1000960980940(hPa)等压线等压面1000980比较P1、P2、P3三个高度的气压值大小P1P2P31100hpa1000hpa900hpaP1>P2>P3大气热力环流(大气运动最简单形式))由于地面冷热不均(根本原因)而形成的空气环流，称为大气热力环流它是大气运动的一种最简单的形式，

（百帕）500

7009001100高空近地面BA

C1当A、B、C三地受热均匀时，空气有无运动？受热均匀热力环流过程观察现象探究过程梳理思路学以致用

（百帕）500

7009001100高空近地面B冷却

A受热C冷却2A地受热，B、C冷却，垂直方向上空气运动有何差异？热力环流过程观察现象探究过程梳理思路学以致用

（百帕）500

7009001100高空近地面B冷却

A受热C冷却高压低压低压3同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？高压高压低压热力环流过程观察现象探究过程梳理思路学以致用

（百帕）500

7009001100高空近地面高压高压低压B冷却

A受热C冷却高压低压低压4会进一步引起大气在水平方向上如何运动？热力环流过程观察现象探究过程梳理思路学以致用

（百帕）500

7009001100高空近地面高压高压低压B冷却

A受热C冷却高压低压低压热力环流原理观察现象探究过程梳理思路学以致用

高空近地面高压低压低压凸高低凹等压面弯曲规律？（百帕）500

7009001100高压高压低压B冷却

A受热C冷却热力环流过程观察现象探究过程梳理思路学以致用难点突破

高空近地面高压高压低压B冷却

A受热C冷却高压低压低压空气总是由高压流向低压吗？高压的数值一定高于低压的数值吗？观察现象探究过程梳理思路学以致用（百帕）500

7009001100观察气压数值,并比较A、A′气压值大小A、B气压值大小A、A′、B、B′气压值大小（百帕）5007009001100B>A>A′>B′A>A′39

高空近地面B′A′

BA小试牛刀B>A大气热力环流的天气特征气流垂直运动与天气状况上升气流容易形成降水下沉气流往往天气晴朗高压BA受热上升CD冷却下沉低压高压低压近地面空气膨胀上升，使上空空气密度增大，形成高气压，等压面凸向高处。上空空气冷却收缩下沉，使上空空气密度减小，形成低气压，等压面凸向低处。近地面空气上升后，使近地面空气密度减小，形成低气压，等压面凸向低处。上空空气收缩下沉，使近地面空气密度增大，形成高气压，等压面凸向高处。热力环流示意图地面冷热先有空气垂直运动，再有高低压，最后有空气水平运动。上升气流容易形成降水，下沉气流往往晴朗。水平方向：空气由高压流向低压。垂直方向：海拔越高气压最低。BA受热上升CD冷却下沉高压低压热高压冷低压归纳总结2.同一地点，海拔越高，气压_____（同一垂直面上）。1.气压高低与大气密度呈____相关。3.高压低压指同一_______面而言。4.高空与近地面气压状况正好_____。5.等压面高压_____，低压_____。正越低水平相反上凸下凹（同一水平面高凸低凹）活学活用6.同一等压面上气压_______。相等

7.水平气流总是从_____流向_____（垂直气流总是从_____流向_____。）高压低压低压高压高度1000m等高面等压面a等压面b0mABCD①②③1.同一等压面上各点气压值相等。如图中气压①=②=③.2.同一垂直方向，随着海拔升高，等压面数值越来越小。如图中等压面数值a<b。判读技巧拓展2等压面图的判读高度1000m等高面等压面a等压面b0mABCD①②③3.同一水平方向，高压处等压面向高空凸，低压处等压面向近地面凹。如图中近地面A为低压，B为高压；高空C为高压，D为低压。判读技巧拓展2等压面图的判读高度1000m等高面等压面a等压面b0mABCD①②③4.近地面气压高低状况与高空相反。如图中A与C、B与D。5.图中A、B、C、D四地气压排序为:B>A>C>D。判读技巧拓展2等压面图的判读4、常见的热力环流形式海陆风影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多海风陆风升温慢低压高压高压低压降温快高压低压低压高压降温慢升温快山谷风影响：山谷或盆地地区多夜雨；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，易造成大气污染白天，山坡升温快，大气上升，山谷升温慢，大气下沉，风由山谷吹向山坡夜晚，山坡降温快，大气下沉，山谷降温慢，大气上升，风由山坡吹向山谷4、常见的热力环流形式谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨拓展1影响①山谷间热力环流因夜间的冷山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，大气污染不易扩散。影响②拓展1山谷间热力环流夜晚谷底暖空气被抬升过程中，海拔升高，气温降低，易生成夜雨影响③拓展1山谷间热力环流城市风原因：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；此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生产、生活向大气释放的废热较多市区郊区郊区4、常见的热力环流形式城市风地面的风向：由郊区吹向城市影响：一般将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4、常见的热力环流形式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城市热岛效应与热岛环流所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为“城市热岛”城市热岛概况农村商业区城市住宅郊区住宅郊区住宅中央商务区公园农田日落后温度城市热岛效应与热岛环流城市规划时，一般把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工业企业排出的大气污染物，随城市热岛环流从近地面流向城市中心区有大气污染的工业应该布局在城市风范围以外城市热岛效应与热岛环流随堂练习读图(a、b表示等压面)，完成下列要求：ABCDab(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

。垂直水平地表冷热不均B>C>D>A(2022·徐州期中)读图，回答1～2题。1.如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是A.引起热力环流的原因是地面冷热不均B.温度：A>BC.热力环流是大气运动最复杂的形式D.气压：D>A>B>C2.如果此图是城市热岛环流侧视图，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是A.增温和增湿 B.净化和增温C.净化和增湿 D.减湿和降温3.地面受热不均，会引起近地面和高空等压面的变化。下图所示等压面分布图中，正确的是四、大气的水平运动——风地面冷热不均

大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动形成风！方向大小风向：风来的方向风速：风移动的速度1.气压梯度单位距离间的气压差称为气压梯度1000（hPa）10201040CBA例如，AB之间的气压梯度为20hPa四、大气的水平运动——风2.水平气压梯度力概念：水平面上促使大气由高压区流向低压区的力。水平气压梯度力决定了风速的大小。水平气压梯度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。大小：与风速成正比1000（hPa）10201040CBA水平气压梯度力四、大气的水平运动——风2.水平气压梯度力①气压梯度越大，水平气压梯度力越大，反之则越小比较A、B两点的水平气压梯度力：B＞A②等压线越密集，水平气压梯度力越大（风力越大）反之则越小。比较C、D两处的水平气压梯度力:C＞DA90010001100B8001000120090010001100CD四、大气的水平运动——风3.风的形成（1）理想状态形成条件：只受水平气压梯度力1040（hPa）10201000ABC水平气压梯度力风向风向与水平气压梯度力的方向一致，即风向垂直于等压线，由高压指向低压。水平气压梯度力既影响风向，又影响风速同一图中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大四、大气的水平运动——风（2）高空状态500498496494492（hPa）（北半球高空）水平气压梯度力地转偏向力风向地转偏向力与风向始终垂直，只改变风向，不改变风速3.风的形成形成条件：受水平气压梯度力、地砖偏向力，摩擦力可以忽略不计在南半球，风向向左偏转；在北半球，风向向右偏转四、大气的水平运动——风形成条件：受水平气压梯度力、地砖偏向力，摩擦力可以忽略不计500（hPa）490480风向与水平气压梯度力垂直（南左北右），与等压线平行南半球（2）高空状态3.风的形成水平气压梯度力风向地转偏向力四、大气的水平运动——风（3）近地面状态3.风的形成形成条件：受水平气压梯度力、地砖偏向力、摩擦力共同影响水平气压梯度力地转偏向力摩擦力风向（北半球近地面）（hPa）1015101010051000摩擦力与风向相反，对风有阻碍作用，可以减小风速。风向与等压线斜交（呈锐角）四、大气的水平运动——风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大而增大，赤道为0南半球偏左，北半球偏右，赤道不偏摩擦力始终与风向相反下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大使风速减小与其他两个力共同作用，使风向与等压线斜交4.三个重要因素对风速和风向的影响受力作用风向理想状态水平气压梯度力风向与等压线垂直，由高压指向低压高空状态水平气压梯度力+地转偏向力风向与等压线平行，与水平气压梯度力垂直（南左北右）近地面状态水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力风向与等压线斜交1040（hPa）10201000水平气压梯度力风向水平气压梯度力地转偏向力摩擦力风向（北半球近地面）（hPa）101510101005500（hPa）490480南半球水平气压梯度力地转偏向力风向5.不同受力情况的风向判断活动P40根据等压线确定风向与风速1.比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。2.在图上画出甲、乙两地的风向。3.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。甲>乙甲处等压线密集，单位距离间的气压差值大，气压梯度力大甲>乙，甲处等压线密集，水平气压梯度力大水平气压梯度力风向西北风水平气压梯度力风向东南风读“某自然地理过程模拟实验示意图”,完成1、2题。1.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是 (

)

A.① B.② C.③ D.④2.该实验主要模拟的是 (

)A.大气受热过程 B.水循环C.热力环流 D.全球变暖由于城市人口集中,工业发达,释放了大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的局地热力环流,称之为城市风。读城市风示意图,完成3～5题。3.市区和郊区相比,近地面 (

)A.气温高,气压高 B.气温高,气压低C.气温低,气压低 D.气温低,气压高4.若在图中规划布局某化工厂,为了减少城市风对市区的污染,应选择在(

)A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地5.根据城市风的原理,今后该城市造林的重点应该选择在 (

)A.市区 B.农村 C.远郊