大氣受熱過(guò)程和熱力環(huán)流探究課件高中地理新人教版

2.2.1大氣受熱過(guò)程和熱力環(huán)流第二章地球上的大氣導(dǎo)學(xué)目標(biāo)主要內(nèi)容CONTENTS01課堂導(dǎo)入02預(yù)學(xué)回顧03活動(dòng)探究04050607課堂小結(jié)課堂達(dá)標(biāo)達(dá)標(biāo)講評(píng)12運(yùn)用示意圖，說(shuō)明大氣的受熱過(guò)程，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。運(yùn)用示意圖，說(shuō)明大氣的保溫作用，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。（課標(biāo)要求：運(yùn)用示意圖，說(shuō)明大氣受熱過(guò)程和熱力環(huán)流原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象）3運(yùn)用示意圖，說(shuō)明大氣熱力環(huán)流的原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。上左圖為寒潮來(lái)臨前，人們用熏煙的方式來(lái)保護(hù)果樹(shù)，為什么熏煙能減輕果樹(shù)的凍害？右圖為草原犬鼠的洞穴示意圖，為何草原犬鼠洞穴的兩個(gè)出口一高一低？進(jìn)入今天的課堂，我們可以揭開(kāi)兩個(gè)謎底。提示：熏煙能增加空氣中的二氧化碳、水汽和塵埃，增強(qiáng)大氣逆輻射，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到保溫作用，所以可防御霜凍。犬鼠洞穴有兩個(gè)出口，一個(gè)是平的，而另一個(gè)則是隆起的土堆，隆起的土堆使洞口處氣流抬升，這樣兩個(gè)洞口之間形成熱力環(huán)流，能給犬鼠帶來(lái)習(xí)習(xí)涼風(fēng)。請(qǐng)你以下面示意圖為線(xiàn)索，回顧你預(yù)學(xué)過(guò)的知識(shí)【基礎(chǔ)探究】太陽(yáng)輻射是地球大氣最重要的能量來(lái)源。下列兩圖示意大氣的受熱過(guò)程和大氣對(duì)地面的保溫作用。探究一、大氣的熱力作用【問(wèn)題】（1）太陽(yáng)輻射在到達(dá)地面前會(huì)經(jīng)受哪些阻礙？【答案】（1）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射和散射(大氣的削弱作用)?！締?wèn)題】（2）地面增溫的主要原因是什么？【答案】（2）太陽(yáng)輻射在穿過(guò)大氣層后，大部分到達(dá)地面，地面吸收太陽(yáng)輻射而增溫?！締?wèn)題】（3）為何“高處不勝寒”？【問(wèn)題】（4）為什么冬季多云的夜晚不太冷？【答案】（3）近地面大氣的熱量主要來(lái)自地面輻射，隨著海拔的升高，大氣獲得的地面輻射逐漸減少，因而氣溫逐漸降低?！敬鸢浮浚?）冬季多云的夜晚，云量較多，大氣逆輻射作用強(qiáng)，對(duì)地面的保溫作用強(qiáng)?！旧疃忍骄俊扛枨恫菰仙鸩宦涞奶?yáng)》中唱道：藍(lán)藍(lán)的天上白云飄，白云下面馬兒跑……【問(wèn)題】（1）晴朗的天空為什么是“藍(lán)藍(lán)的”？【答案】（1）藍(lán)光、紫光波長(zhǎng)短，容易被空氣分子所散射，所以晴朗的天空是“藍(lán)藍(lán)的”。【問(wèn)題】（2）云層對(duì)太陽(yáng)輻射產(chǎn)生什么影響？【答案】（2）云層對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用很顯著?！窘馕觥拷獯鸨绢}首先要明確圖中各數(shù)字代表的輻射，①代表太陽(yáng)輻射，②是地面輻射，③是大氣逆輻射，④是到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。第1題，近地面大氣主要、直接的熱量來(lái)源是地面輻射?！镜淅痉丁肯聢D為大氣受熱過(guò)程示意圖。讀圖，完成1～3題。1.近地面大氣主要、直接的熱量來(lái)源是(

)A．①輻射B．②輻射C．③輻射 D．④輻射B2.青藏高原地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)，但近地面氣溫比同緯度平原地區(qū)低，主要是因?yàn)?

)A．大氣吸收①輻射少 B．大氣吸收②輻射少C．地面吸收③輻射少 D．地面吸收④輻射少【解析】第2題，青藏高原雖然太陽(yáng)輻射強(qiáng)，但是由于海拔高、空氣稀薄，大氣吸收的地面輻射少，氣溫低。3.圖中箭頭④比①細(xì)的主要原因是(

)A．大氣逆輻射 B．大氣削弱作用C．地面反射作用 D．地面削弱作用【解析】第3題，太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層時(shí)，受大氣的吸收、反射等削弱作用，從而使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射有所減少。BB1.大氣的受熱過(guò)程（1）能量來(lái)源①地球大氣熱量的根本來(lái)源：太陽(yáng)輻射。②近地面大氣主要、直接的熱源：地面輻射。③“高處不勝寒”現(xiàn)象的原因：海拔越高處，距離地面越遠(yuǎn)，獲得的地面輻射越少，氣溫越低，因此近地面大氣的氣溫隨高度增加而遞減?！咎骄啃〗Y(jié)】（2）大氣的受熱過(guò)程受熱過(guò)程具體說(shuō)明地理意義環(huán)節(jié)Ⅰ：“太陽(yáng)暖大地”絕大部分太陽(yáng)輻射透過(guò)大氣射到地面，地面因吸收太陽(yáng)輻射能而增溫地面增溫→太陽(yáng)是地面的根本熱源環(huán)節(jié)Ⅱ：“大地暖大氣”地面被加熱，并以地面輻射的形式向大氣傳遞熱量，除少數(shù)透過(guò)大氣射向宇宙空間外，絕大部分被近地面大氣中的水汽和二氧化碳等吸收大氣增溫→地面是近地面大氣主要、直接的熱源環(huán)節(jié)Ⅲ：“大氣還大地”大氣在增溫的同時(shí)也向外輻射熱量，其中大部分射向地面，稱(chēng)為大氣逆輻射，將大部分熱量返還地面熱量返還地面→實(shí)現(xiàn)大氣對(duì)地面的保溫作用（3）大氣的兩大作用①對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用②大氣對(duì)地面的保溫作用大氣增溫產(chǎn)生大氣輻射（長(zhǎng)波輻射），其中射向地面的那部分稱(chēng)為大氣逆輻射，其將部分熱量還給地面，補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到保溫作用。吸收作用：具有選擇性，臭氧主要吸收紫外線(xiàn)，二氧化碳和水汽主要吸收紅外線(xiàn)。反射作用：沒(méi)有選擇性，與云層厚度有關(guān)。散射作用：波長(zhǎng)越短的可見(jiàn)光越容易被散射。【拓展】大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用隨緯度、時(shí)間而變化（1）隨緯度變化（圖Ⅰ）（2）隨時(shí)間變化（圖Ⅱ）正午太陽(yáng)高度越大，太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，輻射作用越強(qiáng)；反之，被大氣削弱得越多，輻射作用越弱。緯度越低，太陽(yáng)高度越大，太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射越多；緯度越高，太陽(yáng)輻射被大氣削弱得越多，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射越少。注意：大氣逆輻射是大氣輻射的一部分，白天和晚上是始終存在的，并且白天輻射更強(qiáng)。2.大氣受熱過(guò)程在實(shí)踐中的應(yīng)用現(xiàn)象原因晴朗天空呈蔚藍(lán)色晴天時(shí)，太陽(yáng)光中的藍(lán)、紫色光易被散射陰沉天空呈灰白色陰天時(shí)，云層厚，大部分太陽(yáng)光被反射日出前、日落后天空明亮大氣的散射作用改變了太陽(yáng)光的方向白天多云時(shí)氣溫比白天晴天時(shí)低多云時(shí)，云層反射作用強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射少夜晚多云時(shí)氣溫比夜晚晴天時(shí)高夜晚多云時(shí)，大氣逆輻射強(qiáng)，地面散失熱量少晚秋或寒冬霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚晴朗夜晚，大氣逆輻射弱，熱量散失多，地面氣溫低，易出現(xiàn)霜凍、大霧等現(xiàn)象青藏高原光照強(qiáng)但氣溫低高原上空氣稀薄，大氣削弱作用小，但保溫作用也弱利用煙霧防霜凍煙霧能增強(qiáng)大氣逆輻射，減少地面熱量的散失【基礎(chǔ)探究】熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡(jiǎn)單的形式，海陸風(fēng)和城市風(fēng)是常見(jiàn)的熱力環(huán)流形式。下圖為熱力環(huán)流模擬實(shí)驗(yàn)示意圖?！締?wèn)題】（1）說(shuō)出實(shí)驗(yàn)匯總煙的運(yùn)動(dòng)軌跡?！敬鸢浮浚?）呈順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)?！締?wèn)題】（2）若實(shí)驗(yàn)?zāi)M夜晚的海陸風(fēng)，熱水和冰塊分別表示什么？【答案】（2）熱水表示海洋，冰塊表示陸地。探究二、熱力環(huán)流【問(wèn)題】（3）在下圖中用箭頭繪出城郊之間的熱力環(huán)流方向?！敬鸢浮浚?）【問(wèn)題】（4）簡(jiǎn)述城郊之間熱力環(huán)流形成的主要原因?！敬鸢浮浚?）城市中的生產(chǎn)與生活活動(dòng)釋放了大量熱量；導(dǎo)致城市溫度比郊區(qū)高，城郊之間受熱不均從而形成熱力環(huán)流?！旧疃忍骄俊俊按┨蔑L(fēng)”也叫“過(guò)堂風(fēng)”，是氣象學(xué)中一種空氣流動(dòng)的現(xiàn)象，是流動(dòng)于建筑物內(nèi)部空間的風(fēng)。我國(guó)許多地區(qū)民居設(shè)計(jì)都充分考慮了穿堂風(fēng)。下圖為我國(guó)西南山區(qū)的傳統(tǒng)民居穿堂風(fēng)示意圖。【問(wèn)題】（1）與“穿堂風(fēng)”的形成有關(guān)的地理原理是什么？【答案】（1）熱力環(huán)流。【問(wèn)題】（2）比較“穿堂風(fēng)”形成過(guò)程中流入?yún)^(qū)和流出區(qū)氣溫、氣壓差異。【答案】（2）流入?yún)^(qū)：氣溫低、氣壓高。流出區(qū)：氣溫高、氣壓低?！締?wèn)題】（3）民居房前石子地面、房后種植林木，可以明顯增強(qiáng)夏季穿堂風(fēng)。請(qǐng)加以解釋?！敬鸢浮浚?）石子地面增溫較快，林木增溫較慢，(房前石子地面、房后林木)增強(qiáng)了房前房后的溫差，增強(qiáng)了熱力環(huán)流?！窘馕觥康?題，沙地較林地比熱容小，所以白天沙地升溫快，近地面氣溫高，盛行上升氣流；夜晚沙地降溫快，近地面氣溫低，盛行下沉氣流。由于該同學(xué)是在白天考察的，結(jié)合以上分析，A選項(xiàng)正確。1.下列四幅圖為該同學(xué)依據(jù)觀察結(jié)論繪制的當(dāng)時(shí)的熱力環(huán)流示意圖，其中正確的是(

)A【解析】第2題，此時(shí)沙地氣流上升，說(shuō)明沙地的溫度較高，該現(xiàn)象最明顯的時(shí)間段應(yīng)是當(dāng)?shù)卣缜昂?，故D選項(xiàng)正確。2.推斷此現(xiàn)象最明顯的時(shí)間段，是當(dāng)?shù)?

)A．日出前后 B．午夜前后C．日落前后 D．正午前后D1.熱力環(huán)流的形成（1）一個(gè)過(guò)程（2）兩個(gè)方向垂直方向與冷熱差異有關(guān)，熱上升，冷下沉水平方向與氣壓差異有關(guān)，從高壓流向低壓【探究小結(jié)】（3）三個(gè)關(guān)系①溫差關(guān)系：（如上圖中甲、乙兩地所示）②風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓吹向低壓。③等壓面的凹凸關(guān)系受熱：低空下凹、高空上凸。變冷：低空上凸、高空下凹。2.常見(jiàn)的熱力環(huán)流形式及其影響熱力環(huán)流是一種最簡(jiǎn)單的大氣運(yùn)動(dòng)形式。海陸熱力性質(zhì)不同，山谷、山坡冷熱不均，人類(lèi)活動(dòng)都有可能導(dǎo)致熱力環(huán)流的形成。具體分析如圖表所示。形式形成過(guò)程圖示影響海陸風(fēng)濱海地區(qū)白天因陸地升溫快，空氣膨脹上升，近地面形成低壓；海洋上氣溫低，產(chǎn)生下沉氣流，形成高壓，風(fēng)由海洋吹向陸地，形成海風(fēng)（圖a）；晚上與白天熱力作用相反，風(fēng)由陸地吹向海洋，形成陸風(fēng)（圖b）

海陸風(fēng)使得濱海地區(qū)氣溫日較差減小，降水增多山谷風(fēng)山谷地區(qū)白天山坡比同高度的大氣溫度高，暖空氣沿山坡上升，形成谷風(fēng)（圖c）；夜間山坡比同高度的大氣溫度低，冷空氣沿山坡下滑，形成山風(fēng)（圖d）

山谷和盆地常因夜間冷的山風(fēng)吹向谷底，使谷底和盆地內(nèi)形成逆溫層，阻礙了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)，易造成大氣污染城市風(fēng)城市居民生活、工業(yè)和交通工具釋放出大量的人為熱量，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，形成“城市熱島”，引起空氣在城區(qū)上升，在郊區(qū)下沉，在城區(qū)和郊區(qū)之間形成了小型的熱力環(huán)流。近地面風(fēng)由郊區(qū)吹向城區(qū)，叫城市風(fēng)

一般將綠化帶布置于氣流下沉處及下沉距離以?xún)?nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布置于氣流下沉距離之外【答案】①大地暖大氣②冷熱不均讀大氣受熱過(guò)程示意圖，回答1~2題。2.近地面大氣主要的、直接的熱源是（）A.① B.② C.③ D.④1.圖中序號(hào)表示正確的是（）A.①為太陽(yáng)輻射 B.②為大氣輻射C.③為云層吸收 D.④為地面反射讀海陸間熱力環(huán)流中的海風(fēng)形成過(guò)程示意圖，回答3~4題。4.圖示海風(fēng)形成的主要原因是（）A.白天，陸地降溫快 B.白天，陸地升溫快C.夜晚，陸地降溫快 D.夜晚，陸地升溫快3.此時(shí)海陸間近地面的氣壓分布形勢(shì)是（）A.海面上為高氣壓，陸地上為低氣壓 B.海面上為低氣壓，陸地上為低氣壓C.海面上為高氣壓，陸地上為高氣壓 D.海面上為低氣壓，陸地上為高氣壓地膜覆蓋是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，采用該技術(shù)可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。圖a示意西北地區(qū)春播地膜覆蓋景觀，圖b示意西北地區(qū)秋季果園地膜覆蓋景觀。讀圖，回答5~6題。6.圖b果園中地膜的主要作用是（）A.阻滯地面輻射——提高地溫 B.阻滯太陽(yáng)輻射——降低地溫C.提高地面反射率——蘋(píng)果著色 D.提高地面反射率——阻嚇飛鳥(niǎo)5.圖a中地膜覆蓋的首要目的是（）A.保溫保濕 B.增強(qiáng)光照 C.防風(fēng)固土 D.抑制雜草讀大氣受熱過(guò)程示意圖，回答1~2題。2.近地面大氣主要的、直接的熱源是（）A.① B.② C.③ D.④1.圖中序號(hào)表示正確的是（）A.①為太陽(yáng)輻射 B.②為大氣輻射C.③為云層吸收 D.④為地面反射【解析】第1題，讀圖分析可知，①為到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射，②為被大氣削弱之后的太陽(yáng)輻射，③為大氣逆輻射，④為地面輻射?！窘馕觥康?題，近地面大氣主要的、直接的熱源是④地面輻射。AD讀海陸間熱力環(huán)流中的海風(fēng)形成過(guò)程示意圖，回答3~4題。4.圖示海風(fēng)形成的主要原因是（）A.白天，陸地降溫快B.白天，陸地升溫快C.夜晚，陸地降溫快 D.夜晚，陸地升溫快3.此時(shí)海陸間近地面的氣壓分布形勢(shì)是（）A.海面上為高氣壓，陸地上為低氣壓 B.海面上為低氣壓，陸地上為低氣壓C.海面上為高氣壓，陸地上為高氣壓 D.海面上為低氣壓，陸地上為高氣壓【解析】第4題，受海陸熱力性質(zhì)差異的影響，白天陸地升溫快，近地面空氣受熱上升形成低壓，空氣由海面吹向陸地形成海風(fēng)。【解析】第3題，從圖中可以看出海風(fēng)由海洋吹向陸地，這說(shuō)明海面上氣壓高，陸地上氣壓低。AB地膜覆蓋是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，采用該技術(shù)可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。圖a示意西北地區(qū)春播地膜覆蓋景觀，圖b示意西北地區(qū)秋季