地理課件：2.3-大氣環(huán)境全面課件(湘教版必修1)

第三節(jié)大氣環(huán)境成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害—“地球生命的保護傘”成云致雨的必要條件大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各成分的作用人類活動大氣污染人類活動對大氣組成的影響CO2增多O3減少SO2增多全球氣候變暖酸雨危害臭氧空洞溫度oC高度(km)01250對流層平流層高層大氣對流運動顯著;天氣現(xiàn)象復雜利于高空飛行;保護人類環(huán)境無線電通訊大氣的垂直分布二、大氣的垂直分層1.對流層(1)概況：平均高度12千米；集中了整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)。是大氣中最活躍、與人類關系最密切的一層?！?2)特點氣溫隨高度的增加而遞減1000米-6℃

對流運動顯著——各緯度高度不同天氣現(xiàn)象復雜多變℃℃低緯度（0o～30o）:中緯度（30o～60o）:高緯度（60o～90o）:17～18km11～12km8～9km對流層的高度隨緯度的變化練習地面對流層頂8～9KM17~18KM8～9KM赤道北極南極練習：一架飛機從南極飛到北極，依次穿過了哪幾層？2.平流層(1)概況：對流層頂——50～55千米在22～27千米高度有臭氧層(2)特點氣溫下層——隨高度變化很小30千米以上——隨高度增高迅速上升氣流以平流運動為主有利于高空飛行吸收紫外線，保護人類環(huán)境3.高層大氣特點：空氣稀薄、密度小、氣壓低80～500千米的高空——若干電離層有利于無線電通信地球大氣上界：2000—3000千米的高空大氣分層劃分范圍主要特征溫度變化大氣運動與人類關系對流層

平流層

高層大氣

12KM50KM隨高度升高而遞減隨高度升高而增加對流運動水平運動與人類關系最密切使人類免受紫外線傷害，利于高空飛行電離層利于無線電通訊(二)、大氣的垂直分布一、對流層大氣的受熱過程（一）大氣對太陽輻射的削弱作用太陽輻射的能量主要集中在可見光區(qū)太陽輻射光譜大氣的熱力狀況大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣的溫室效應二、大氣對太陽輻射的削弱作用1、吸收作用O3吸收紫外線CO2、水汽吸收紅外線大氣的吸收作用有何特點？特點：具有選擇性2、反射作用云層、塵埃特點：無選擇性3、散射作用空氣分子和微小塵埃特點：具有選擇性作用形式參與作用的大氣成分波長范圍作用特點吸收

反射散射臭氧(平流層)水汽、二氧化碳(對流層)紫外線紅外線有選擇性，大部分可見光可穿透云層、塵埃各種波長的光都被反射無選擇性，反射光呈白色空氣分子、微小塵埃藍、紫色光最易被散射向四面八方散射，有選擇性1.為什么月球表面晝夜溫差如此之大？（地球上有大氣而月球上沒有，這說明大氣既能削弱太陽輻射，又能對地面起保溫作用）2.為什么晴朗的正午天空呈藍色？早晚呈紅色？（正午太陽高度大，穿過大氣路程短，僅藍光被散射掉因而天空呈藍色）（早晚陽光斜射，穿過路程長，短波各色光皆被散射，剩下紅光投射地面，陽光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光。）3.為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強度最的地區(qū)？（赤道地區(qū)空氣對流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強的緣故）4.為什么在月球上白天看太陽只是一個明亮的圓盤，而四周背景卻是黑暗的？（沒有大氣的散射作用）5、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫又比晴天高？6、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？7、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？（大氣對太陽輻射的反射作用、大氣逆輻射）（因為晴朗的夜晚，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍）（人造煙幕能增強大氣逆輻射，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍）

地面輻射是大氣的主要的直接熱源，太陽輻射則是形成地面輻射和大氣輻射的能量源泉。（三）影響地面輻射的主要因素1.緯度因素——年平均正午太陽高度（三）、影響地面獲得太陽輻射多少的因素緯度因素：緯度

，年平均正午太陽高度

，太陽輻射強度

。太陽高度越

，等量太陽輻射散布面積越

，經(jīng)過的大氣路徑越

，太陽輻射被削弱越

，太陽輻射強度越

。下墊面因素：地面反射率其它因素：天氣狀況等。大

小短少大低大大2.下墊面因素①不同性質(zhì)地面對太陽輻射的反射率不同②不同地形對太陽輻射的吸收效果不同

降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱，到達地面的太陽輻射強。3.氣象因素：一般規(guī)律：顏色越淺的物體，其反射就越強、吸收就越弱；顏色越深的物體，其反射就越弱、吸收就越強。陸地表面的反射率高于海洋。溫室效應太陽輻射——地面增溫地面輻射——大氣增溫大氣逆輻射——地面保溫大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣的保溫效應太陽輻射大氣吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大氣逆輻射地面輻射宇宙空間保溫效應直接熱源直接熱源解釋下列現(xiàn)象：①夏季天空多云時，白天氣溫不會太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。白天多云，對太陽輻射的削弱作用強。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強。6、下列各圖中，晝夜溫差最小的是

ABCD√７、沙漠地區(qū)氣溫日較差大的原因是A、沙漠地區(qū)距離海洋遠B、沙漠地區(qū)反射率大C、沙漠地區(qū)水汽少、云量少，大氣的保溫作用和削弱作用都小D、沙漠地區(qū)大氣中的固體雜質(zhì)含量多√氣壓：在任何表面的單位面積上空氣分子運動所產(chǎn)生的壓力。通常用所測高度以上單位截面積的垂直大氣柱的重量表示。知識補充B＞A大氣上界地面ABHh近地面氣壓必大于高空。103010201010（hPa）BAC知識補充在地面受熱均勻的情況下，等壓線是水平的。等壓線：由氣壓值相同的點連成的線。知識補充思考

如果地面受熱不均，氣壓和等壓線又會有怎樣的改變?二、全球氣壓帶、風帶的分布和移動（一）熱力環(huán)流形成的原理能量來源：太陽輻射根本原因：太陽輻射緯度間的差異1.概念：由于地面冷熱不均形成的空氣環(huán)流2.形成過程：地面冷熱不均空氣垂直運動水平方向的氣壓差大氣的水平運動熱力環(huán)流高高低低低高地面受熱(赤)冷卻(極)冷卻（極）城區(qū)氣溫高郊區(qū)氣溫低郊區(qū)氣溫低城市“熱島效應”城市風

高空的氣壓高低與地面相反注意：

近地面低氣壓上升氣流陰雨天氣近地面高氣壓下沉氣流晴燥天氣

高壓、低壓是針對同一水平面而言的。但不同高度上的高壓數(shù)值不一定比低壓數(shù)值大同一垂直面上：氣壓總是由高到低(從地面到高空)同一水平面上：溫度高,氣壓低;溫度低,氣壓高近地面低氣壓,高空必定是高氣壓近地面高氣壓,高空必定是低氣壓氣壓變化規(guī)律氣流運動規(guī)律垂直方向：水平方向：熱上升；冷下沉從高壓流向低壓等壓線變化規(guī)律等壓線向高空凸出為高壓區(qū)等壓線向低空凹進為低壓區(qū)高高低低2000米等壓面3124地面AB把1至4點按氣壓由高到低排序---------------繪出熱力環(huán)流過程箭頭A、B哪受熱，哪冷卻？1、3、4、2受熱冷卻HADBC

右圖中，弧線為等壓線，虛線表示水平面。讀圖回答：（１）A、B兩點，氣壓較低的是＿＿＿

點，氣溫較高的是＿＿＿點。請在圖中畫出大氣的垂直運動。（２）C、D兩點中，氣壓較高的是＿＿＿點。請在圖中畫出大氣的水平運動。（3）圖上A、B、C、D四點當中，氣壓由高到低排列，依次為＿＿＿

＿＿。ＢＢＤA>B>D>C閱讀課本48頁活動：思考上海地區(qū)溫度分布規(guī)律和原因畫出上海城區(qū)和郊區(qū)的空氣運動方向完成課本48頁“活動——思考”（二）大氣的水平運動1．水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力就是促使大氣在水方向上由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，是使大氣產(chǎn)生水平運動的原動力，是形成風的直接原因，其方向是沿垂直于等壓線的方向，由高壓指向低壓。水平氣壓梯度力的大小與水平方向上單位距離內(nèi)的氣壓差有關，是決定風速的最重要因素。103010201010（hPa）方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓AB風向形成風的直接原因：水平氣壓梯度力等壓面：氣壓相等的曲面等壓線：氣壓相等的線10101006100810021004100610081010AB等壓線越密，水平氣壓梯度力越大風力越大?2．風向：風的來向3．風力：按風速劃分的等級4．風形成的直接原因：水平氣壓梯度力5．影響風向的因素高空：水平氣壓梯度力、地轉偏向力風向與等壓線平行近地面：水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力風向與等壓線成一夾角10101008100610041002（hPa）氣壓梯度力風向地轉偏向力地轉偏向力方向：垂直風向

北半球右偏南半球左偏只改變風向，不改變風速（hPa）1000100510101015氣壓梯度力風向地轉偏向力摩擦力摩擦力方向：與風向相反減小風速影響風向影響風向的因素高空：水平氣壓梯度力、地轉偏向力風向與等壓線平行近地面：水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力風向與等壓線成一夾角（三）全球氣壓帶和風帶的分布三圈環(huán)流的形成及影響因素第一步：假設：地球表面性質(zhì)均一地球不自轉，無地轉偏向力 太陽直射赤道高低緯度受熱不均水平氣壓梯度力赤道與極地間的閉合環(huán)流赤道南極北極赤道思考二由于地球在不停的自西向東自轉，存在地轉偏向力，迫使運動著的大氣在北半球向右偏轉，南半球向左偏轉，這樣能否形成單圈環(huán)流呢？第二步：假設：地球表面性質(zhì)均一地球自轉，有地轉偏向力 赤道低壓帶副熱帶高壓帶24副極地低壓帶76低緯環(huán)流中緯環(huán)流高緯環(huán)流1358910----三圈環(huán)流極地高壓帶極地東風西風東北信風近地面氣壓帶和風帶的形成因素①熱力因素②動力因素地球表面的氣壓帶：赤道低氣壓帶、副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶、極地高氣壓帶1.低緯環(huán)流和信風帶問題：①赤道地區(qū)氣流如何垂直運動，為什么？氣壓如何？②赤道高空大氣如何水平運動？③30°N地區(qū)氣流如何垂直運動？

30°N近地面氣壓如何？④30°N----赤道之間的近地面大氣如何水平運動？⑤赤道地區(qū)的輻合氣流如何形成？2.中緯環(huán)流與西風帶問題：①近地面，副熱帶到副極地地區(qū)氣流如何水平運動，極地到副極地氣流如何水平運動？②60°N附近大氣怎樣垂直運動？極鋒如何形成？③副極地地區(qū)近地面氣壓如何？3.高緯環(huán)流與極地東風帶問題：近地面，極地到副極地氣流如何水平運動？（四）全球氣壓帶和風帶的移動問題：1、夏季氣壓帶、風帶移向何方，為什么？赤道低氣壓帶、副熱帶高氣壓帶等位置，勢力范圍有何變化？3、冬季移向何方，為什么？各風帶、氣壓帶的位置、勢力范圍有何變化？風帶和氣壓帶的移動大致隨太陽直射點的的季節(jié)移動而移動，就北半球而言，夏季北移，冬季南移。三、氣壓帶和風帶對氣候的影響復習：課本52頁“活動1”由于風帶、氣壓帶分布以及移動，使得南北緯10°～20°之間，受信風帶和赤道低氣壓帶邊緣交替控制，表現(xiàn)為干雨季分明的熱帶草原氣候；在南北緯30°～40°之間的大陸西岸冬季被西風帶控制，夏季被副高控制，表現(xiàn)為冬季溫和多雨，夏季炎熱干燥的地中海氣候。（一）風帶、氣壓帶季節(jié)移動與大氣活動中心1.7月份，北半球大陸增溫比海洋增溫快，形成的一個熱低壓把北半球的副熱帶高壓帶切斷最為突出的為亞洲低壓，相對應的太平洋上出現(xiàn)夏威夷高壓1月份，北半球大陸降溫比海洋快，形成的一個冷高壓把北半球副極地低壓帶切斷以亞洲高壓最為強烈，相對應的太平洋上出現(xiàn)阿留申低壓3.南半球海洋面積占絕對優(yōu)勢，緯向的氣壓帶比北半球明顯。在南緯30度以南地區(qū)，氣壓帶基本上呈帶狀分布冬、夏兩季，海陸上的這些高、低氣壓中心，勢力強，范圍廣，稱為大氣活動中心。他們的強弱與位置隨季節(jié)的變化而變化，對世界各地的天氣與氣候有重大的影響。四、氣壓帶和風帶對氣候的影響思考閱讀課本52頁活動由于風帶、氣壓帶分布以及移動南北緯10°～20°:

受信風帶和赤道低氣壓帶交替控制——熱帶草原氣候：干濕季分明在南北緯30°～40°之間:

大陸西岸冬季被西風帶控制，夏季被副高控制——地中海氣候：冬季溫和多雨，夏季炎熱干燥一月七月海陸分布對大氣環(huán)流的影響----北半球氣壓帶斷裂成單個的高低氣壓中心60N30°N亞歐大陸洋大西洋太平副極地低氣壓帶蒙古--西伯利亞高壓阿留申低壓冰島低壓副熱帶高氣壓帶亞洲（印度）低壓亞速爾高壓夏威夷高壓南半球海洋面積占絕對優(yōu)勢，緯向的氣壓帶比北半球明顯，特別是南緯30度以南地區(qū)氣壓帶基本成帶狀分布（二）氣壓帶、風帶季節(jié)移動與季風環(huán)流概念：大范圍地區(qū)的盛行風隨季節(jié)而有明顯改變的現(xiàn)象。主要成因：海陸熱力性質(zhì)的差異、氣壓帶風帶的移動東亞季風南亞季風季節(jié)冬季夏季冬季夏季源地亞洲高壓太平洋亞洲內(nèi)陸印度洋風向西北風東南風東北風西南風性質(zhì)寒冷、干燥炎熱、濕潤溫暖、干燥炎熱、濕潤成因海陸熱力性質(zhì)差異海陸熱力性質(zhì)差異海陸熱力性質(zhì)差異氣壓帶、風帶的季節(jié)移動四、常見的天氣系統(tǒng)預備知識：氣團氣團是指在水平方向上的溫度、濕度等物理性質(zhì)比較均勻、在垂直方向上各種物理性質(zhì)也很相似的大團空氣。（一）鋒面系統(tǒng)與天氣鋒面冷氣團暖氣團冷暖氣團的交界面叫鋒面鋒面附近常伴有云、雨、大風等天氣1.鋒面及鋒面附近天氣鋒線冷氣團在下，暖氣團在上地面冷氣團暖氣團鋒面鋒線①鋒面是如何形成？②鋒的結構？③鋒面特點？④說出冷、暖氣團的位置特點。⑤鋒面附近的天氣又將如何？1、看冷暖氣團誰主動；2、鋒前還是鋒后降雨；3、看降雨強度和時間；

4、看其標志是齒狀還是半圓。怎樣判斷是冷鋒還是暖鋒?哪一張圖是暖鋒?

乙冷、暖鋒面的判別甲甲圖圖示A、B、C、D四地，目前哪些區(qū)域可能正在降水？暖氣團冷氣團冷氣團暖氣團B（冷鋒鋒后）、C（暖鋒鋒前）可能正在降水市區(qū)冷氣團暖氣團想一想：這個鋒叫什么鋒？冷鋒冷氣團主動靠近暖氣團市區(qū)冷氣團暖氣團想一想：

冷鋒過境前市區(qū)的天氣？

暖氣團控制，氣溫高、氣壓低、晴朗市區(qū)想一想：

冷鋒過境時市區(qū)的天氣？

冷鋒控制，降溫、陰雨、大風、暖氣團冷氣團市區(qū)想一想：

冷鋒過境后市區(qū)的天氣？

冷氣團控制，氣溫降低、氣壓升高、晴朗冷氣團暖氣團暖氣團市區(qū)想一想：暖氣團冷氣團這個鋒叫什么鋒？暖鋒暖氣團主動靠近冷氣團市區(qū)想一想：暖氣團冷氣團

暖鋒過境前市區(qū)的天氣？

冷氣團控制，氣溫低、氣壓高、晴朗市區(qū)想一想：暖氣團冷氣團

暖鋒過境時市區(qū)的天氣？

暖鋒控制，陰雨、升溫市區(qū)想一想：暖氣團冷氣團

暖鋒過境后市區(qū)的天氣？

暖氣團控制，氣溫升高、氣壓降低、晴朗2、鋒面類型及特點冷氣團暖氣團暖氣團冷氣團冷鋒暖鋒氣團運動天氣變化過境前過境時過境后冷氣團主動移向暖氣團氣溫高、氣壓低、晴朗鋒后陰雨、大風降溫氣溫降低、氣壓升高、晴朗暖氣團主動移向冷氣團氣溫低、氣壓高、晴朗鋒前陰雨天氣氣溫升高、氣壓降低、晴朗冷鋒暖鋒冷、暖鋒對比冷鋒暖鋒概念

冷

氣團主動向

暖氣團方向移動的鋒。

暖氣團主動向冷

氣團方向移動的鋒。氣團勢力

冷

氣團勢力強

暖

氣團勢力強

暖氣團上升狀況

暖氣團被迫抬升

暖氣團主動爬升移動方向

冷

氣團的移動方向

暖

氣團的移動方向

鋒前、鋒后

暖

氣團在鋒前

冷

氣團在鋒前鋒面坡度

較大較小降水區(qū)位置

主要在鋒后,雨區(qū)窄在鋒前，雨區(qū)寬鋒面符號

影響我國的鋒面系統(tǒng)主要是冷鋒夏季：暴雨冬季：寒潮春季和冬季：沙塵暴思考：為什么會一場春雨一場暖？為什么會一場秋雨一場寒？長江中下游地區(qū)的梅雨一場春雨一場暖貴陽冬半年“天無三日晴”北方冬春季節(jié)的沙塵暴一場秋雨一場寒北方夏季的暴雨冷鋒暖鋒準靜止鋒1000.01002.51005.01000.01002.51005.0低高根據(jù)水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力畫出實際風向。氣旋反氣旋北半球水平氣壓梯度力風向（二）低壓與氣旋、高壓與反氣旋的聯(lián)系及天氣（二）低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣1.低氣壓系統(tǒng)與天氣低1005.01002.51000低氣壓的含義氣旋等壓線閉合，中心氣壓低于周圍氣壓的大氣分布伴隨著低氣壓出現(xiàn)的大氣旋渦氣旋水平氣流不斷輻合，越聚越多的空氣跑到哪了？2.高氣壓系統(tǒng)與天氣高氣壓的含義反氣旋等壓線閉合，中心氣壓高于周圍氣壓的大氣分布伴隨著高氣壓出現(xiàn)的大氣旋渦1005.01002.51000高反氣旋水平氣流不斷往外輻散，中心空氣質(zhì)量減少，反氣旋還能繼續(xù)存在和發(fā)展嗎？氣流狀況氣旋反氣旋氣壓狀況氣流水平方向垂直方向天氣狀況舉例低氣壓四周向中心輻合北半球:逆時針南半球:順時針上升陰雨高氣壓中心向四周輻散北半球:順時針南半球:逆時針下沉晴朗夏秋季節(jié)東南沿海臺風長江流域伏旱北方秋高氣爽的天氣冬季寒冷干燥的天氣難耐的高溫7、8月份長江中下游地區(qū)的伏旱下面四幅圖中，表示南半球反氣旋的是氣旋天氣系統(tǒng).swf反氣旋系統(tǒng).swf氣旋和反氣旋控制下的天氣狀況是怎樣的？思考等壓線閉合，中心氣壓低于四周氣壓的區(qū)域等壓線閉合，中心氣壓高于四周氣壓的區(qū)域低壓：高壓：高壓脊：從高壓延伸出來的狹長區(qū)域低壓槽：從低壓延伸出來的狹長區(qū)域高壓脊線：高壓脊中各等壓線上彎曲最大處的各點連線低壓槽線：低壓槽中各等壓線上彎曲最大處的各點連線高壓脊：高壓脊線：2.鋒面氣旋系統(tǒng)與天氣高低高壓脊線低壓槽線低冷鋒高壓脊線上氣流以輻散為主，不易形成鋒面。低壓槽線上氣流以輻合為主，易形成鋒面。暖鋒低分析低壓槽附近的氣流運動情況北方的冷空氣南方的暖空氣北方的冷空氣南方的暖空氣ABCD2.ABCD誰是主動氣團探究3.分析此時ABCD四地的天氣情況氣壓梯度力氣流運動鋒面氣旋的形成（北半球）N鋒面氣旋模型（北半球）氣旋是氣流輻合上升系統(tǒng)，尤其鋒面上氣流上升更為強烈，往往產(chǎn)生云、雨、雪，甚至造成暴雨、雷雨、大風降溫等