【優(yōu)化指導(dǎo)】2016-2017學(xué)年高中地理 2.1.1 大氣的受熱過程、熱力環(huán)流與風(fēng)課件 中圖版必修1

1、第二章自然地理環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換第一節(jié)第一節(jié)大氣的熱狀況與大氣運動大氣的熱狀況與大氣運動第一課時大氣的受熱過程、熱力環(huán)流與風(fēng)一二三一、大氣的受熱過程1.大氣的根本熱源就整個地球大氣來說,受熱能量的根本來源是太陽輻射。2.大氣的受熱過程一二三3.大氣對太陽輻射的削弱作用 一二三思考討論結(jié)合教材圖2-1-2“大氣對太陽輻射的削弱作用”,分析大氣對太陽輻射是如何選擇性吸收的。提示:平流層大氣中的臭氧,強烈地吸收太陽輻射中波長較短的紫外線;對流層大氣中的水汽和二氧化碳等,主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。一二三4.大氣對地面的保溫作用(1)大地暖大氣:上圖中為地面輻射,它經(jīng)過大氣時,幾乎全部

2、被大氣中的水汽和二氧化碳吸收。(2)大氣暖大地:上圖中為大氣逆輻射,對地面起到保溫作用。5.大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用的共同意義縮小了氣溫的日較差,為生物的生長發(fā)育和人類的活動提供了適宜的溫度條件。思考討論為什么晴朗夜晚后的早晨,比多云夜晚后的早晨更涼一些?提示:晴朗的夜晚大氣的密度較小,大氣的逆輻射較弱,大氣的保溫作用較差,所以夜晚降溫幅度大。一二三二、熱力環(huán)流1.形成原因:地面冷熱不均。2.形成過程:(1)A地受熱,空氣上升,形成低壓;D處空氣密度增大,形成高壓。(2)B、C兩地冷卻,空氣下沉,形成高壓;F、E處空氣密度減小,形成低壓。(3)同一水平面上,氣流由高壓流向低壓

3、。請在上圖中用箭頭標(biāo)出空氣的運動方向。圖略(按ADECA、ADFBA標(biāo)注)。一二三思考討論讀教材圖2-1-6“大氣熱力環(huán)流示意”,分析A地近地面為低氣壓,A地高空為高氣壓,A地高空的氣壓比A地近地面氣壓高嗎?提示:根據(jù)氣壓的垂直分布規(guī)律:其他條件一致的情況下,氣壓隨海拔的升高而降低,因此A地近地面的氣壓高于A地高空的氣壓。之所以A地高空為高氣壓是與同一水平面上其他點相比較而言的。一二三三、大氣的水平運動風(fēng) 一二三1.三種作用力2.風(fēng)向探究一探究二探究三探究探究一大氣的受熱過程大氣的受熱過程問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引電視劇闖關(guān)東中有這樣的場景:主人公朱開山為了避免所種的莊稼遭受霜凍危害,在深秋的夜晚在田間

4、地頭點燃了柴草大氣受熱過程示意探究一探究二探究三結(jié)合材料探究:(1)近地面大氣的直接熱源是什么?為什么?提示:地面是近地面大氣的直接熱源。地面輻射是長波輻射,其輻射的熱量絕大部分被大氣中的水汽和二氧化碳吸收。所以地面是近地面大氣的主要的直接熱源。(2)點燃柴草產(chǎn)生煙霧預(yù)防霜凍主要是增強了圖中的哪個環(huán)節(jié)?原理是什么?提示:c環(huán)節(jié)。通過大氣逆輻射將熱量返還給地面,彌補地面輻射損失的熱量,從而對地面起保溫作用。探究一探究二探究三名師精講名師精講1.大氣對太陽輻射的削弱作用(1)削弱方式探究一探究二探究三探究一探究二探究三(2)影響地面太陽輻射強度的因素影響太陽輻射強度大小的最主要因素是太陽高度角。此

5、外,大氣透明度、海拔和天氣狀況等也對太陽輻射強度有一定的影響。各因素對太陽輻射強度的影響見下表:探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用又叫溫室效應(yīng),如圖所示,大氣溫室效應(yīng)可分為三個過程。探究一探究二探究三(1)太陽暖大地大氣通過反射、吸收和散射作用,削弱了太陽輻射,但由于太陽輻射能量最集中的短波部分很少被吸收,大氣對太陽輻射僅是一定程度的削弱,太陽輻射大部分透過大氣到達地面,地面吸收太陽輻射后增溫。(2)大地暖大氣地面增溫后以長波輻射的形式,把熱量傳給大氣,大氣吸收地面輻射而增溫。(3)大氣還大地大氣產(chǎn)生大氣輻射,它將其中很大一部分能量返還地面,我們稱

6、之為大氣逆輻射,大氣逆輻射在很大程度上彌補了地面輻射所損失的能量,從而對地面起到了保溫作用。探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三典例剖析典例剖析【例題1】 讀大氣的保溫作用示意圖,完成下列各題。探究一探究二探究三(1)上圖中A表示輻射,B表示輻射,C表示輻射。(2)由圖可知,大氣對地面之所以具有保溫作用,就是因為大氣吸收使大氣增溫,同時又以的形式把熱量歸還給地面。(3)太陽輻射和地面輻射相對而言,輻射波長較長的是,較短的是。(4)在寒冷的冬天,農(nóng)民往往在麥田邊燃燒大量的稻草來防御寒潮,試用所學(xué)知識解釋其原理。探究一探究二探究三解析:利用所學(xué)地球表面的受熱過程知識可以輕松完成(

7、1)(2)題。太陽表面的溫度達6000開,輻射波長較短;地面溫度較低,輻射波長較長。第(3)題,由于地球表面的溫度比太陽低得多,所以地面輻射的波長比太陽輻射長得多。在寒冷的冬天,農(nóng)民在麥田邊燃燒大量的稻草,產(chǎn)生大量的煙幕,增強大氣吸收地面輻射的能力,使大氣逆輻射加強。答案:(1)太陽地面大氣逆(2)地面輻射大氣逆輻射(3)地面輻射太陽輻射(4)燃燒大量的稻草,制造人造煙霧,增強大氣吸收地面輻射的能力,使大氣逆輻射加強,起到更好的保溫作用。探究一探究二探究三探究探究二熱力環(huán)流熱力環(huán)流問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引在一個長、寬、高分別是2米、1米和1米,且六面都封閉的透明玻璃缸內(nèi),底面兩側(cè)分別放置一個電爐(有導(dǎo)

8、線連到缸外)和一大盆冰塊。在玻璃缸內(nèi)壁頂面中部貼一張下垂的紙片A,在玻璃缸內(nèi)壁底面中部貼一張豎立的紙片B(如下圖所示)。在電爐通電一段時間之后,根據(jù)紙片A、B的偏動情況,可以模擬驗證某一地理原理。探究一探究二探究三結(jié)合材料探究:(1)在電爐通電一段時間之后,紙片A、B是如何偏動的?提示:紙片A向右偏,紙片B向左偏。(2)試解釋紙片A、B偏動的原因。提示:電爐通電一段時間之后開始發(fā)熱,空氣膨脹上升,低處形成低氣壓,高處形成高氣壓;冰塊處較冷,空氣冷卻下沉,低處形成高氣壓,高處形成低氣壓。這樣,同一水平面氣壓出現(xiàn)明顯的差異,空氣就由高壓處流向低壓處。故紙片A向右偏動,紙片B向左偏動。(3)該實驗驗

9、證的原理是什么?提示:冷熱不均引起的熱力環(huán)流。探究一探究二探究三名師精講名師精講1.熱力環(huán)流的形成熱力環(huán)流是由地面冷熱不均而形成的一種環(huán)流形式。結(jié)合等壓面示意圖對其形成過程分析如下:可簡單歸納為:近地面冷熱不均氣流的垂直運動(上升或下沉)近地面和高空在同一水平面上氣壓差異大氣的水平運動熱力環(huán)流。探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.等壓面圖的判讀與應(yīng)用(1)概念:等壓面是空間氣壓相等的各點所組成的面,常用來表示同一水平面上不同區(qū)域的氣壓狀況及差異。(2)分布規(guī)律和特點。氣壓的垂直遞減規(guī)律。由于越向高處,地球引力越小,導(dǎo)致大氣密度隨高度增加而降低,探究一探究二探究三不同高度的

10、大氣所承擔(dān)的空氣柱高度不同,導(dǎo)致氣壓在垂直方向上隨著高度增加而降低。如右圖:在空氣柱L1中,PAPAPDPD;在空氣柱L2中,PBPBPCPC。同一等壓面上的各點氣壓相等。如上圖中PD=PC、PA=PB,綜上分析可知:PBPAPDPC。探究一探究二探究三(3)等壓面的凹凸與氣壓高低的關(guān)系。因地面冷熱不均,導(dǎo)致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異,進而等壓面發(fā)生彎曲,即等壓面凸向高空的為高壓,下凹的為低壓,可形象地記憶為“高凸低凹”。并且高空和近地面同一地點氣壓高低相反,即等壓面凹凸相反,如下圖所示:探究一探究二探究三(4)綜合應(yīng)用。(以等壓面為背景,結(jié)合氣壓的分布規(guī)律)等壓面有以下主要用途:判斷氣壓高低。

11、A.比較同一地點不同高度的氣壓值。判讀依據(jù):由近地面向高空,氣壓值遞減。如圖中PAPaPc,PBPdPbB.比較同一水平面上不同點的氣壓值。判讀依據(jù):等壓面高凸低凹,如PaPb;近地面與高空氣壓高低相反。探究一探究二探究三判斷近地面的氣溫高低。判讀依據(jù):近地面溫壓相反。Pa高PA低TA高(A地?zé)?B地冷)判斷下墊面性質(zhì)。A.判斷陸地與海洋、季節(jié)或月份。判讀依據(jù):夏天熱,陸地比海洋更熱,陸地形成低壓;冬天冷,陸地比海洋更冷,陸地形成高壓。例如,若上圖為北半球7月份圖北半球為夏季近地面低壓的為陸地Pa高PA低A為陸地,B為海洋若上圖B為陸地,則Pb低PB高TB低陸地冷,為冬天南半球為夏季或北半球為

12、冬季探究一探究二探究三B.判斷城區(qū)與郊區(qū)。判讀依據(jù):城區(qū)是“熱島”,氣溫高的為城區(qū)。例如,Pa高PA低TA高(熱)A為城市C.判斷綠地與裸地。判讀依據(jù):綠地同海洋,裸地同陸地。探究一探究二探究三典例剖析典例剖析【例題2】 導(dǎo)學(xué)號96100046下列示意圖中符合熱力環(huán)流原理的是()解析:白天,陸地升溫快形成熱低壓,海洋反之,近地面吹海風(fēng),A項錯;夜晚,山坡冷卻快,近地面的風(fēng)從山坡吹向谷底,形成山風(fēng),B項對;城市市區(qū)因為廢熱多,導(dǎo)致市區(qū)氣溫高于郊區(qū),形成“城市熱島”,引起空氣在市區(qū)上升,在郊區(qū)下沉,形成“城市風(fēng)”,C項錯;地面受熱,氣流上升,D項錯。答案:B探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究

13、一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究探究三大氣的水平運動大氣的水平運動風(fēng)風(fēng)問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引風(fēng)李嶠(唐)解落三秋葉,能開二月花。過江千尺浪,入竹萬竿斜。這是一首描寫風(fēng)的小詩,它是從動態(tài)上對風(fēng)的一種詮釋和理解。探究一探究二探究三結(jié)合材料探究:(1)風(fēng)的形成受哪些力的影響?提示:風(fēng)的形成受氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力的影響。(2)“過江千尺浪”說明風(fēng)力較大,影響風(fēng)力大小的最根本因素是什么?提示:影響風(fēng)力大小的最根本因素是氣壓梯度力的大小。氣壓梯度力越大,風(fēng)力就越大;氣壓梯度力越小,風(fēng)力就越小。探究一探究二探究三名師精講名師精講1.氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力對

14、風(fēng)的影響 探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.風(fēng)向的判定(1)畫氣壓梯度力。閱讀等壓線,判斷氣壓高低,并按垂直于等壓線(垂直于該點等壓線的切線)由高壓指向低壓的原理畫出氣壓梯度力(畫成虛線)。(2)定地轉(zhuǎn)偏向力。分清圖示是哪個半球,面向氣壓梯度力的方向,若是南半球,風(fēng)向向左偏;若是北半球,風(fēng)向向右偏。(3)定偏轉(zhuǎn)角度。分清是高空還是近地面的氣流,若是近地面的氣流則受三個力的作用,最終風(fēng)向與等壓線有一定的角度(偏轉(zhuǎn)3045);若是高空氣流,風(fēng)向與等壓線平行。按照以上方法即可繪出風(fēng)向(繪成實線箭頭),如下圖所示(以北半球為例)。探究一探究二探究三近地面風(fēng)(單位:百帕):高空風(fēng)(單位:百帕):探

15、究一探究二探究三3.風(fēng)力大小的判定(1)風(fēng)力大小取決于氣壓梯度力的大小,因此,同一幅圖中,等壓線密集處,氣壓梯度力大,風(fēng)力大;反之,則風(fēng)力較小。如下圖,風(fēng)力:AB。探究一探究二探究三(2)要注意不同圖幅上的氣壓梯度力的大小和比例尺的大小兩種情況的變化,單位距離(實際距離)的氣壓差越大,氣壓梯度力越大,風(fēng)力就越大。如下圖(單位:百帕),風(fēng)力:ABCD。典例剖析典例剖析【例題3】 下圖示意某一等高面。M、N為等壓線,其氣壓值分別為PM、PN,M、N之間的氣壓梯度相同。是只考慮水平受力,不計空氣垂直運動時,O點空氣運動的可能方向。據(jù)此完成下列各題。探究一探究二探究三(1)若此圖表示北半球,PMPN,

16、則O點風(fēng)向為()A.或B.或C.或D.或(2)若此圖表示高空等高面,PMPN,則O點風(fēng)向應(yīng)考慮兩種情況,近地面為;高空由于忽略摩擦力,所以風(fēng)向應(yīng)與等壓線平行,即。第(2)題,高空空氣不考慮摩擦力,所以風(fēng)向與等壓線平行,由于不確定此圖所在的半球,所以北半球高空應(yīng)為,南半球高空應(yīng)為。第(3)題,在近地面,氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力共同影響風(fēng)向和風(fēng)速,兩個力的合力與另一個力的方向成180角。答案:(1)A(2)C(3)D1-2 3 4-5 6導(dǎo)學(xué)號96100047大氣中二氧化碳含量增多導(dǎo)致全球氣候變化,已成為全球關(guān)注的熱點問題。讀地球熱量平衡示意圖,完成第12題。1-2 3 4-5 61.二氧化

17、碳含量增多,導(dǎo)致大氣對地面的保溫作用增強。下列數(shù)字編碼所示環(huán)節(jié)與大氣保溫作用直接相關(guān)的有 ()A. B.C.D.2.近地面大氣的熱量絕大部分直接來自圖中所示的()A.B.C. D.解析:根據(jù)圖示,圖中為大氣吸收的太陽輻射,為到達地面的太陽輻射,為地面輻射,為大氣吸收的地面輻射,為大氣逆輻射。近地面大氣主要依靠吸收地面輻射而增溫。二氧化碳含量增多,吸收的地面輻射增多,氣溫升高,大氣逆輻射增強,大氣對地面的保溫作用增強。答案:1.C2.A1-2 3 4-5 63.(2016福建泉港一中檢測)下圖所示的大氣環(huán)流形式中,正確的是()解析:A項圖,空氣受熱膨脹上升,冷卻下沉,故錯誤;B項圖,白天陸地氣溫

18、高,空氣上升,海洋氣溫低,空氣下沉,故錯誤;C項圖,白天山谷升溫慢,氣溫低,空氣下沉,山峰升溫快,氣溫高,空氣上升,故正確;D城市由于熱島效應(yīng)氣溫比郊區(qū)高,空氣上升,故錯誤。答案:C1-2 3 4-5 6下圖為北半球等壓線圖(單位:百帕)。讀圖并結(jié)合所學(xué)知識完成第45題。4.如果所示等壓線位于近地面,F1、F2、F3為A處空氣所受的外力的方向,則F1、F2、F3依次為()A.摩擦力、氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力B.氣壓梯度力、摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力C.地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力、氣壓梯度力D.摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力、氣壓梯度力5.如果所示等壓線位于高空,F1為氣壓梯度力方向,則風(fēng)向是()A.B.C.D.1-2 3 4-5 6解析:第4題,氣壓梯度力的方向應(yīng)與等壓線垂直,且由高壓指向低壓,故F1為氣壓梯度力,只有B項符合該要求,所以可以判斷B項正確。第5題,高空大氣受氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用,風(fēng)向與等壓線平行,又因位于北半球,所以可以判斷表示的方向正確。答案:4.B5.D1-2 3 4-5 66.導(dǎo)學(xué)號96100048讀等高面與等壓面關(guān)系示意圖,完成下列各題。(1)圖中點,氣壓最高的是,氣壓最低的是。(2)A、B兩地受熱的是地,空氣;冷卻的是地,空