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(共74张PPT)
大气的受热过程
地球上的大气
第二章
第2节 课时1
课程标准和学习目标
课程标准
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
1.运用示意图，说明大气的受热过程和大气的保温作用原理。(综合思维)
2.运用大气的受热过程和大气的保温作用原理，解释相关生产和生活中的现象。(地理实践力)
学习目标
/ 01
大气的受热过程
大气的能量来源
1
最重要的能量来源：太阳短波辐射
最主要的、直接的热源：地面长波辐射
大气的受热过程
2
1.阅读课本描述大气的受热过程。
2.用大气的受热过程原理解释对流层大气上部冷下部热的地理现象。
【思考题】
太阳辐射
短波辐射
长波辐射
地面
吸收
吸收
反射
散射
太阳暖大地
大部分太阳短波辐射透过大气到达地面，使地面增温
太阳辐射
短波辐射
长波辐射
地面
吸收
吸收
反射
散射
大地暖大气
地面辐射
大气
吸收
逸出
地面增温后以地面长波辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温
吸收有选择性，大气对能量最强的可见光吸收得很少
散射具有选择性，空气分子易散射蓝光、紫光
反射无选择性，云层和较大的尘埃对太阳辐射的反射作用较明显
大气的削弱作用
3
大气削弱作用原理应用
4
分析某地区太阳能的多寡
大气削弱作用原理应用
4
分析某地区太阳能的多寡
高海拔地区(如青藏高原地区)
地势高→空气稀薄→大气削弱作用弱→太阳能丰富
大气削弱作用原理应用
4
分析某地区太阳能的多寡
内陆地区(如我国西北地区)
气候较为干旱→晴天多，阴雨少→大气削弱作用弱→太阳能丰富
大气削弱作用原理应用
4
湿润的内陆盆地(如四川盆地)
分析某地区太阳能的多寡
气候较湿润
盆地地形
阴雨天气多，
污染物不易扩散，空气密度大
大气的削弱作用强
太阳能缺乏
大气是人类亲密的朋友，大气的受热过程深刻影响着人类活动。如图为“大气受热过程示意图”。据此完成1～3题。
1.与“高处不胜寒”关系最密切的是
A.① B.②
C.③ D.④
√
读图分析可知，①为到达地面的太阳辐射，②为大气吸收的地面长波辐射，③为大气逆辐射，④为大气对太阳辐射的削弱作用，“高处不胜寒”是因为地面长波辐射是近地面大气的直接热源，距离地面越远，气温越低。故选B。
2.能正确反映大气受热过程的是
A.①→②→③→④ B.①→④→②→③
C.①→③→②→④ D.①→④→③→②
√
大气的受热过程为太阳辐射(①)穿过大气层时被大气削弱(④)，地面吸收太阳辐射升温，以长波辐射(②)的形式释放热量，绝大部分的地面长波辐射被大气吸收，大气又以大气逆辐射(③)的形式将能量还给地面，综上所述，大气受热过程是①→④→②→③。故选B。
3.新疆地区太阳能丰富的原因是
A.①作用弱 B.②作用强
C.③作用弱 D.④作用弱
√
新疆地区气候干旱，晴天多，阴雨天气少，大气对太阳辐射的削弱作用(④)弱，太阳能丰富。故选D。
/ 02
大气对地面的保温作用
太阳辐射
短波辐射
长波辐射
地面
吸收
吸收
反射
散射
地面辐射
大气
吸收
逸出
大气增温
1
75%-95%
地面长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收而增温。
太阳辐射
短波辐射
长波辐射
地面
吸收
吸收
反射
散射
地面辐射
大气
吸收
逸出
大气逆辐射
2
75%-95%
概念：大气辐射大部分射向地面，其方向与地面辐射方向相反。
大气
吸收
(大气逆辐射)
逸出
大气保温作用
3
大气逆辐射把热量传给地面，补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用
太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系
核心归纳
太阳辐射
短波辐射
长波辐射
地面
吸收
吸收
反射
散射
地面辐射
大气
吸收
逸出
大气保温作用原理应用
4
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
大气
吸收
(大气逆辐射增强)
逸出
CO2
CH4
N2O
温室气体排放增多
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，全球气候变暖
现象 原因
夜晚多云时气温比晴天高 夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少
晚秋或冬季霜冻出现在晴朗的夜晚 晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻现象
青藏高原光照强但气温低 高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用弱
利用人造烟雾防霜冻 人造烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失
玻璃温室(塑料大棚)保温原理 大部分太阳辐射能透过玻璃(塑料)到达室内地面，地面吸收太阳辐射而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃(塑料)而被反射回地面，从而将热量保留在室内。
4
(2)分析农业实践中的一些现象
大气保温作用原理应用
4
(3)利用大气受热过程原理分析昼夜温差
①地势高低：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。例如：青藏高原地区。
②天气状况：晴朗的天气条件下，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。例如：重庆多雨，昼夜温差小；新疆少雨，昼夜温差大。
③下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。例如：滨海城市青岛的昼夜温差较小。
核心归纳
大气保温作用原理应用
4
实验一　做两个相同规格的玻璃箱(图1)，甲底部放一层土。中午同时把两个玻璃箱放在日光下。
实验二　两支同样的温度计静置在阳光下10分钟(图2)。
导思
1.[综合思维]实验一主要目的是测试
A.大气的“温室效应”
B.太阳辐射强弱的影响因素
C.一天中最高气温出现的时刻
D.大气主要的直接热源是地面
√
导思
2.[综合思维]实验一中甲箱温度应该比乙箱温度的读数______(填“大”或“小”)一些，并说明其原因。
答案　有土层的玻璃箱吸收的太阳辐射多，产生的地面辐射强。
3.[综合思维]实验二中放入瓶中的温度计的读数会_____(填“大”或“小”)一些，并说明其原因。
答案　太阳辐射可穿透玻璃瓶使瓶内气温升高，而玻璃可阻挡瓶内热量散失，所以瓶内气温会高一些。
大
大
导思
杜牧《山行》中诗句“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”形象地描述了枫林景色。如图为“大气受热过程示意图”。完成1～2题。
1.诗句中霜形成的夜晚
A.①增强 B.②减弱
C.③增强 D.④减弱
√
霜是夜间地面温度低，水汽在地面上凝华而成的，一般发生在大气逆辐射作用较弱时。图中④表示大气逆辐射，④减弱使近地面大气温度较低，有利于霜的形成，D项正确；
①箭头较粗，表示到达大气上界的太阳辐射，②箭头较细，说明太阳辐射被大气层削弱，表示到达地面的太阳辐射；③由地面指向大气，表示地面辐射；①②③与霜的形成无直接关系，A、B、C项错误。故选D。
2.下列关于⑤大气吸收作用的说法，正确的是
A.平流层中的臭氧吸收太阳短波辐射
B.对流层中的水汽吸收太阳短波辐射
C.对流层中的尘埃吸收地面长波辐射
D.平流层中的CO2吸收地面长波辐射
√
⑤由太阳辐射指向大气层，代表大气吸收太阳短波辐射，平流层中的臭氧能大量吸收太阳短波辐射，A项正确；
对流层中的水汽和二氧化碳等，吸收地面长波辐射的能力很强，B、D项错误；
大气中的尘埃主要对太阳辐射有散射作用，不能吸收地面长波辐射，C项错误。故选A。
课堂小结
大气热力环流
地球上的大气
人教版
必修第一册
第二章
第2节课时2
新课导入
【材 料】
【思考题】
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，午西风……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
《台海使槎录》初刻本
课程标准和学习目标
课程标准
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
1.绘制并运用热力环流示意图，说明热力环流原理。(地理实践力)
2.运用大气热力环流原理，解释相关自然及生产和生活中的现象。(地理实践力)
学习目标
/ 01
目录
CONTENT
热力环流的形成过程
常见的热力环流
/ 02
/ 01
热力环流的形成过程
大气运动
1
实现大气中热量和水汽输送，形成各种天气变化
分 类
垂直运动：气流上升或下沉
水平运动：风
意 义
受热上升
遇冷下沉
水平运动——风
观察实验现象，绘制气流的运动过程示意图，并尝试分析原因。
热力环流
2
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
低压
受热
A
B
C
D
E
F
热力环流
2
热力环流形成过程
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
低压
受热
A
B
C
D
E
F
高压
低压
高压
热力环流
2
热力环流形成过程
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
低压
受热
A
B
C
D
E
F
高压
低压
高压
低压
低压
高压
热力环流
2
热力环流形成过程
核心归纳
空气上升或下沉（垂直运动）
大气的水平运动
同一水平面的气压差异
太阳辐射
地区间冷热不均
热力环流
热力环流的形成过程
核心归纳
（1）温压关系(如左图中甲、乙、丙三地所示)：
(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压如①②③④处风向。
(3)等压面凸凹关系：近地面与高空的等压面凸起方向相反。
热力环流的形成过程
核心归纳
等压面判读
牢记气压分布规律：同一等压面上气压值处处相等；随着海拔的升高，气压值逐渐降低。
判读技巧：
（1）凸高凹低：PB＞PA ；PC＞PD
（2）气压随海拔升高而降低：PA＞PC
（3）气压大小关系：PB＞PA ＞PC＞PD
(2024·河北唐山开学考试)冬季我国北方农民常采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。图甲为“大棚农业景观图”，图乙为“大气受热过程示意图”。读图，回答1～2题。
1.大棚农业对大气受热过程的影响，正确的是
A.①不变 B.②增强
C.③增强 D.④减弱
√
用大棚种植蔬菜、花卉等作物，可以使大气逆辐射增强，提高棚内温度。图2中③表示大气逆辐射。故选C。
2.当大棚的门打开时，大棚内外空气流动状况最可能是
√
由于大棚内温度高，空气膨胀上升，近地面形成低压，上部形成高压，而门外温度低，空气收缩下沉，近地面形成高压，上部形成低压，故上部空气由大棚内流向大棚外，近地面空气由大棚外流向大棚内，故选B。
如图为“热力环流示意图”(a、b曲线表示等压面)。据此完成3～4题。
3.关于图中气压大小的比较，正确的是
A.①>② B.②>③
C.①＞④ D.④>③
√
根据所学知识可知，同一地点海拔越高，气压越低，图中①④位于高空，②③位于近地面，因此气压③＞④、②＞①，A、D错误；
③处空气受热膨胀上升，近地面形成低气压，②处近地面空气冷却收缩下沉，形成高气压，而高空与近地面的气压状况相反，因此气压②＞③，④＞①，B正确，C错误。故选B。
4.图中气流运动的方向，正确的是
A.②→① B.①→④
C.③→④ D.③→②
√
由上题分析可知，气压②＞③，④＞①，同一水平面上，气流由高气压流向低气压，因此水平方向上的气流运动方向是②→③，④→①；③处空气受热膨胀上升，②处空气冷却下沉，因此垂直方向上的气流运动方向是③→④，①→②。故选C。
/ 02
常见的热力环流
城市风
1
【思考题】
为什么城市中心区的气温高于郊区？
成因分析
建筑密集地面硬化
建筑密集地面硬化
吸收太阳辐射强，地面辐射强
释放的废热多
城市中心区气温高于郊区
城市热岛环流的形成
上升气流
由郊区流向中心区
由郊区流向中心区
中心区气温高
郊区气温低
空气上升
空气下沉
高空空气由中心区流向郊区
近地面空气由郊区流向中心区
影响与应用
思考题：
如果城市计划修建一个可能有大气污染的工厂，应建设在图中A、B、C中的哪处？请说明理由。
A
B
C
C 一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于气流下沉距离之外，避免大气污染物流向市区。
海陆风
2
海陆热力差异
陆地比热容小，升温降温速度快，白天为热源，夜晚为冷源
海洋比热容大，升温降温速度慢，白天为冷源，夜晚为热源
海 风
海洋
陆地
升温快
升温慢
低压
高压
高压
低压
白天，陆地和海洋谁升温快？海边的气流如何运动？
海陆风
海陆风形成
陆 风
海洋
陆地
降温快
降温慢
高压
低压
低压
高压
夜晚，陆地和海洋谁降温快？海边的气流如何运动？
海陆风
海陆风形成
海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。
影响与应用
谷 风
A
B
C
比较白天同一时间段内，在同一水平面上的A、B、C三点的气温大小，空气运动状况如何？
气温：A=C>B(地面辐射是大气增温的直接热源)
山谷风
3
山 风
A
B
C
比较夜间同一时间段内，在同一水平面上的A、B、C三点的气温大小，空气运动状况如何？
气温：A=C山谷风
3
山谷风的影响与应用
①夜晚谷地中盛行上升气流，气流上升过程中降温，水汽凝结形成降水。
②山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(小盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业。。
“穿堂风”也叫“过堂风”，是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了“穿堂风”。下图为我国西南某山区的传统民居“穿堂风”示意图。
1.[综合思维]比较“穿堂风”流入区和流出区气温、气压差异。
答案　流入区：气温高、气压低；
流出区：气温低、气压高。
导思
2.[地理实践力]在图中画出白天“穿堂风”完整的热力环流。
答案　
导思
3.[综合思维]简述“穿堂风”形成的基本原理。
答案　白天，在太阳辐射照射下，山林增温慢，气温较低，空气收缩下沉，近地面形成高气压；石质地面增温快，气温较高，空气膨胀上升，近地面形成低气压；近地面空气由山林流向石质地面，形成白天的“穿堂风”。夜晚，山林降温慢，气温较高，空气膨胀上升，近地面形成低气压；石质地面降温快，气温较低，空气收缩下沉，近地面形成高气压；近地面空气由石质地面流向山林，形成夜晚的“穿堂风”。
导思
4.[区域认知]若将该传统民居建在高山峡谷区，试分析“穿堂风”效果怎样？
答案　效果较差。受山谷风影响，白天吹谷风，夜晚吹山风，正好与“穿堂风”风向相反，使得“穿堂风”势力减弱。
导思
读图，完成1～2题。
1.图中能正确反映水库与度假村之间热力环流的是
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
√
白天，度假村升温快，气流上升，近地面形成低气压，高空形成高气压；水库升温慢，气流下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压，近地面气流从水库流向度假村。夜晚的情况与之相反。③④正确，故选D。
2.水库建成后对该度假村的影响，叙述正确的是
A.蒸发量减小 B.晴朗的天气增多
C.空气湿度增加 D.气温日较差增大
√
水库建成蓄水后，水域面积变大，水分蒸发增多，阴雨天气也会增多，空气湿度增加，A、B错误，C正确。
受水库的调节作用，附近度假村的气温日较差会减小，D错误。
河北某气象观测站位于东西向山谷谷底的北侧，山谷风明显。2021年9月10～11日当地无明显天气变化过程。如图为该时段气象站记录的风向和数据变化。完成3～4题。
3.11日山风转谷风的大致时间是
A.3～6时 B.9～12时
C.15～18时 D.18～21时
√
由材料可知，河北某气象观测站位于东西向山谷谷底的北侧，故山风为偏北风，谷风为偏南风，读图可知，11日9时之前为偏北风，之后转为偏南风，故11日山风转谷风的大致时间是9～12时，故选B。
4.该时段PM2.5数据变化表明
A.山风加剧谷底空气污染
B.污染物日出前后最少
C.谷风不利于污染物扩散
D.污染物日落前后最多
√
读图结合山谷风的时间可知，该时段PM2.5数据变化在吹山风时数值较大，吹谷风时数值较小，故山风加剧谷底空气污染，谷风利于污染物扩散，A正确，C错误；
污染物在15时左右最少，B错误；
污染物11日在9时左右最多，D错误。故选A。
课堂小结

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