大氣的熱狀況與大氣運動

關于大氣的熱狀況與大氣運動學習目標1、了解大氣的受熱過程2、掌握大氣對太陽輻射的削弱作用及對地面的保溫作用第2頁,共67頁，2024年2月25日，星期天[思考]

地表吸收的熱量來自哪里？第3頁,共67頁，2024年2月25日，星期天地球上的能量源泉是：太陽輻射太陽輻射按波長不同可分為哪幾部分？紫外區(qū)，可見光區(qū)，紅外區(qū)太陽輻射能主要集中在哪個部分？可見光區(qū)7％50％43％（微米）[焦/（厘米2?分?微米）]短波輻射第4頁,共67頁，2024年2月25日，星期天物體輻射原理：物體的溫度愈高，輻射的最大能量部分波長愈短；物體溫度愈低，輻射的最大能量部分波長愈長。地面溫度比太陽低得多，所以地面輻射的波長比太陽輻射的波長要長，地面輻射的能量集中在紅外線部分。第5頁,共67頁，2024年2月25日，星期天太陽輻射到達大氣上界;太陽輻射穿過大氣層——大氣有削弱作用;太陽輻射到達地表，增溫——地面有反射作用;地面對對流層大氣加熱——地面是低層大氣的主要熱源。大氣的受熱過程太陽烤大地，大地暖大氣第6頁,共67頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共67頁，2024年2月25日，星期天地面大氣上界減少了53%的太陽輻射能量哪去了？太陽輻射到地球的總能量(100%)只有47%的太陽輻射能量到達地表第8頁,共67頁，2024年2月25日，星期天反射高層大氣平流層對流層紫外線臭氧(O3)臭氧紅外線臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線空氣分子細小塵埃散射地面1、吸收作用可見光可見光大氣對太陽輻射的削弱作用臭氧吸收紫外線水汽、二氧化碳吸收紅外線O3實例：平流層溫度隨海拔增加而上升特點：吸收具有選擇性對可見光吸收的很少。第9頁,共67頁，2024年2月25日，星期天反射高層大氣平流層對流層紫外線臭氧(O3)臭氧紅外線臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線空氣分子細小塵埃散射地面2、反射作用可見光可見光大氣對太陽輻射的削弱作用云層、較大的塵埃反射可見光O3實例：夏季多云的白天氣溫不會太高特點：反射無選擇性云層越厚，反射越強第10頁,共67頁，2024年2月25日，星期天反射高層大氣平流層對流層紫外線臭氧(O3)臭氧紅外線臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線空氣分子細小塵埃散射地面3、散射作用可見光可見光大氣對太陽輻射的削弱作用空氣分子、細小塵埃散射波長較短的可見光（藍、紫光）O3實例：天空的顏色——

晴朗的天空呈現蔚藍色P34閱讀部分特點：向四面八方散射具有選擇性第11頁,共67頁，2024年2月25日，星期天反射作用云層、較大顆粒的塵埃特點：無選擇性（反射可見光）散射作用空氣分子和微小塵埃特點：具有選擇性(波長較短的藍、紫光)第12頁,共67頁，2024年2月25日，星期天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、塵埃各種波長同樣被反射無選擇性,對太陽輻射削弱作用最強空氣分子、微小塵埃藍色光最易被散射向四面八方散射，有選擇性第13頁,共67頁，2024年2月25日，星期天大氣吸收19%大氣和地面反射、散射34%太陽大氣上界到達地面的太陽輻射不是均勻分布的，而是由低緯度向兩極遞減地面吸收47%100%第14頁,共67頁，2024年2月25日，星期天影響太陽輻射強度最主要的因素是太陽高度角太陽高度角愈大，等量的太陽輻射散布的面積愈___，地表單位面積上獲得的太陽輻射能量愈____。小多第15頁,共67頁，2024年2月25日，星期天大氣上界太陽高度小經過的大氣路程長大氣削弱多太陽高度大經過的大氣路程短大氣削弱少第16頁,共67頁，2024年2月25日，星期天影響太陽輻射強度的其他因素海拔高低：海拔越高，大氣越稀薄，太陽輻射被削弱的越少，太陽輻射越強。如日光城—拉薩天氣狀況：天氣晴朗，少云，太陽輻射強，陰雨多霧天氣，太陽輻射弱。如四川盆地太陽輻射弱。日照長短：日照時間長獲得的太陽輻射多，反之則少。第17頁,共67頁，2024年2月25日，星期天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大的地區(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而緯度20-30之間的副熱帶高壓地區(qū)，因為是高壓盛行下沉氣流，全年干旱少雨，形成熱帶沙漠氣候，全年太陽輻射強度是全球最強的。

第18頁,共67頁，2024年2月25日，星期天自學指導請同學們認真閱讀P34-35頁，“大氣對地面保溫作用”部分內容，重點掌握太陽輻射、地面輻射、大氣輻射的波長以及它們之間的關系，大氣對地面保溫作用的原理是什么？理解“溫室效應”第19頁,共67頁，2024年2月25日，星期天太陽輻射地面輻射大氣上界水汽二氧化碳1、地面輻射⑵、地面向外輻射能量稱為_______。⑶、地面輻射是______

輻射。⑷、方向：______將熱量傳給大氣⑴、地面吸收_______

獲得能量。三、大氣對地面的保溫作用太陽輻射地面輻射紅外線長波向上第20頁,共67頁，2024年2月25日，星期天

太陽輻射地面輻射大氣輻射水汽二氧化碳大氣上界對流層大氣強烈吸收_______增溫，形成大氣輻射2、大氣輻射方向向上向下大氣逆輻射地面輻射射向宇宙大氣逆輻射與地面輻射的方向相反，因此大氣逆輻射將大部分熱量歸還給地面，對地面起到保溫作用第21頁,共67頁，2024年2月25日，星期天保溫作用具體過程熱量來源太陽烤大地太陽輻射到達地面，地面吸收后增溫太陽是地面的直接熱源大地暖大氣地面增溫后產生地面輻射，大氣吸收后增溫地面是大氣的直接熱源大氣還大地大氣增溫后產生大氣輻射，其中向下部分稱為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面通過大氣逆輻射把熱量還給地面保溫作用總結第22頁,共67頁，2024年2月25日，星期天太陽輻射地面吸收大氣吸收地面增溫地面輻射大氣吸收射向宇宙空間射向宇宙空間大氣輻射射向地面地面輻射使大氣增溫（大氣的受熱）“太陽暖地面“地面暖大氣”“大氣還地面”大氣增溫反射

散射大氣上界地面地面增溫第23頁,共67頁，2024年2月25日，星期天活動：一天的最高氣溫為什么不是在12點，而是出現在下午14點？太陽輻射最強是12點地面輻射最強是13點大氣逆輻射最強是14點大氣上界地面第24頁,共67頁，2024年2月25日，星期天

有利于生物生存和發(fā)展削弱作用

了白天的最高氣溫。保溫作用

了夜間的最低氣溫。降低提高晝夜溫差小3、削弱作用與保溫作用的意義第25頁,共67頁，2024年2月25日，星期天1、由于大氣的散射作用而產生的自然現象有（）

A.日落后和日出前仍有一段時間天空是明亮的

B.夏季天空多云,白天氣溫不會太高

C.陰天的室外和晴天的室內,沒有太陽光的直接照射也是明亮的

D.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些

2、對地面起保溫作用的輻射形式是……（）

A.大氣逆輻射B.大氣輻射

C.地面輻射D.太陽輻射第26頁,共67頁，2024年2月25日，星期天3、對流層大氣的熱量主要直接來自………（）

A.太陽輻射B.地面輻射

C.地面反射D.大氣逆輻射第27頁,共67頁，2024年2月25日，星期天一、讀圖題BC1、讀“大氣對地面的保溫作用圖”，回答下列問題

⑴圖中字母A表示輻射，a表示，其能量主要是。

⑵字母B表示，C表示。

⑶白天多云時，由于云層對A的作用增強，到達地面的減少，所以地面溫度比晴天。

⑷夜間多云時，由于云層地面長波輻射，并使大氣的作用增強，補償了地面損失的熱量，所以地面溫度比晴天時。Aa大氣上界太陽到達地面的太陽輻射可見光大氣逆輻大氣吸收地面輻射削弱太陽輻射低吸收逆輻射高第28頁,共67頁，2024年2月25日，星期天大氣的運動一、熱力環(huán)流第29頁,共67頁，2024年2月25日，星期天學習目標理解熱力環(huán)流的形成原理和過程了解幾種常見的熱力環(huán)流形式第30頁,共67頁，2024年2月25日，星期天等壓面:空間氣壓值相同的各點組合而成的面。ABC101010051000(百帕）海拔升高氣壓降低氣壓：單位面積上所承受的空氣柱的質量地面冷熱均一，氣壓場均勻，等壓面與等高面重合，平行于地面同一地的垂直方向上，海拔越高，氣壓越____;

海拔越低，氣壓越____;低高第31頁,共67頁，2024年2月25日，星期天BAC等壓面結論：

1、同一水平面氣壓沒有差異。2、等壓線（面）相互平行，同一地點，氣壓隨高度升高遞減。地面熱狀況相同時（ABC三地受熱狀況相同）理想情況第32頁,共67頁，2024年2月25日，星期天BAC等壓線冷卻冷卻受熱高壓低壓低壓高壓低壓高壓高空近地面第33頁,共67頁，2024年2月25日，星期天熱力環(huán)流概念：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流是大氣運動最簡單的形式形成過程：近地面空氣冷熱不均空氣上升或下沉大氣的水平運動同一水平面上氣壓的差異第34頁,共67頁，2024年2月25日，星期天BAC冷卻下沉冷卻冷卻受熱高壓低壓低壓高壓低壓高空近地面高壓受熱上升冷卻下沉第35頁,共67頁，2024年2月25日，星期天氣壓特征：3、氣壓比較：水平方向——高壓>低壓；垂直反向——近地面>高空。1、近地面溫壓向反——溫度高，氣壓低，溫度低，氣壓高。2、近地面與高空的高低氣壓相反。4、等壓線在高壓處上凸，低壓處下凹——高凸低凹。第36頁,共67頁，2024年2月25日，星期天以下等壓面分布圖正確的是（）冷熱冷A冷熱冷B熱冷熱D熱冷熱CBD想一想第37頁,共67頁，2024年2月25日，星期天2000米等壓面12地面AB（1）把1、2、A、B四點按氣壓由高到低排序__________（2）在1、2、A、B之間繪出熱力環(huán)流過程箭頭。（3）A、B哪受熱，哪冷卻？PB>PA>P1>P2受熱冷卻練習2:（4）A、B、兩點都位于北半球同一條緯線，此時若地球位于近日點,則A點處在_____（陸地或海洋）。海洋第38頁,共67頁，2024年2月25日，星期天熱力環(huán)流實例第39頁,共67頁，2024年2月25日，星期天海陸風白天陸地升溫快（相對為熱源）海洋升溫慢（相對為冷源）海風第40頁,共67頁，2024年2月25日，星期天海陸風夜晚陸地降溫快（冷源）海洋降溫慢（熱源）陸風第41頁,共67頁，2024年2月25日，星期天城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流上升氣流市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)城市熱島環(huán)流第42頁,共67頁，2024年2月25日，星期天城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流上升氣流市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)城市風下沉距離第43頁,共67頁，2024年2月25日，星期天增溫快

（熱源）增溫快

（熱源）增溫慢

（冷源）谷風山谷風第44頁,共67頁，2024年2月25日，星期天山谷風降溫快（冷源）降溫快（冷源）降溫慢（熱源）山風第45頁,共67頁，2024年2月25日，星期天(案例分析)請同學們做以下思考：某城市為我國重要的鋼鐵、化學工業(yè)基地，該城工業(yè)區(qū)、商業(yè)、文化及住宅區(qū)的分布如簡圖所示，住在該城的居民們發(fā)現，白天商業(yè)、文化和住宅區(qū)的大氣污染現象會加劇，每到夜晚則減輕，請分析其原因。第46頁,共67頁，2024年2月25日，星期天大氣的運動一、熱力環(huán)流二、大氣的水平運動第47頁,共67頁，2024年2月25日，星期天

大氣的水平運動——風第48頁,共67頁，2024年2月25日，星期天學習目標1、風的成因——水平氣壓梯度力2、不同狀態(tài)下，風向與等壓線的關系第49頁,共67頁，2024年2月25日，星期天BAC冷卻下沉冷卻冷卻受熱高壓低壓低壓高壓低壓高空近地面高壓受熱上升冷卻下沉大氣的水平運動——風第50頁,共67頁，2024年2月25日，星期天BAC等壓線冷卻冷卻受熱高低低高低高第51頁,共67頁，2024年2月25日，星期天（百帕）100010051010水平面上存在著氣壓梯度，就產生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，叫水平氣壓梯度力。1.水平氣壓梯度力——風二.大氣的水平運動：a.垂直于等壓線b.由高壓指向低壓風形成的直接原因第52頁,共67頁，2024年2月25日，星期天2.地轉偏向力（百帕）100010051010水平氣壓梯度力地轉偏向力（北半球）a.北半球向右偏，南半球向左偏；b.垂直于空氣的運動方向(即風向)；第53頁,共67頁，2024年2月25日，星期天氣壓梯度力（→）與地轉偏向力（→）共同作用下形成的風（北半球）100810101006100410021000（hpa）高空中的風：與等壓線平行水平氣壓梯度力地轉偏向力風向人背風而立，低壓在左，高壓在右第54頁,共67頁，2024年2月25日，星期天3.地面摩擦力:地轉偏向力（百帕）100010051010（北半球）風向地面摩擦力與空氣運動方向相反。請依據圖中風向，畫出空氣運動時的受力情況水平氣壓梯度力第55頁,共67頁，2024年2月25日，星期天近地面的風：斜穿等壓線100810101006100410021000（hpa）氣壓梯度力（→）、地轉偏向力（→）與地面摩擦力（→）共同作用下形成的風（北半球）風向水平地轉偏向力水平氣壓梯度力摩擦力第56頁,共67頁，2024年2月25日，星期天大氣水平運動受到的作用力作用力概念對風速、風向的影響水平氣壓梯度力促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力大氣水平運動的原動力，是形成風的直接原因，既影響風向（風向垂直于等壓線并指向低壓），又影響風速（水平氣壓梯度力越大風速越大)地轉偏向力促使物體水平運動方向產生偏轉的力只影響風向（使風向逐漸偏離氣壓梯度力的方向，北半球右偏，南半球左偏），不影響風速摩擦力地面與空氣之間，以及運動狀況不同的空氣層之間相互作用而產生的力既影響風速（降低風速），又影響風向第57頁,共67頁，2024年2月25日，星期天在等壓線分布圖中畫風向的步驟：1．先畫出水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓。２．定地轉偏向力北半球向右，南半球向左偏3．畫風向近地面：風向與等壓線成４５°角左右。高空：風向與等壓線平行第58頁,共67頁，2024年2月25日，星期天

讀等壓線圖，回答A點近地表風向V的形成過程：（1）F1是

力，它垂直于

并由高壓指向低壓。（2）F2是

力。（3）F3是

力。（4）本圖位于北半球還是南半球？

.判斷依據是

。980985990995·AVF1F2F3第59頁,共67頁，2024年2月25日，星期天大氣的運動知識要點一種