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第2章 地球上的大气
第二节 大气的受热过程和大气运动
在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”终年深冷幽寂，实际上“广寒宫”并不是一直都深冷幽寂的。在有太阳照射时，“广寒宫”可以达到130℃的高温，在没有太阳照射时，温度下降到-180～-170℃。离地球如此之近的月球与地球温度差异这样大，你知道这是为什么吗？
课程标准
素养目标
运用示意图，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
1.通过示意图，知道太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射来源及传递方向。(区域认知)
2.通过多媒体图片，从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。(综合思维)
3.从能源安全、环境变化的角度，理解人类活动与大气受热过程关系。(人地协调观)
4.通过生活中典型的案例，理解大气的受热过程和大气的保温作用原理。(地理实践力)
01
大 气 的 受 热 过 程
一、大气的受热过程
阅读教材P34——P35内容，回答下列问题。
1. 大气最重要的能量来源？
2. 大气对太阳辐射有什么作用？
3. 到达地表的太阳辐射对地表产生了什么影响？
4. 近地面大气主要的、直接的热源？
5. 对流层中的水汽、二氧化碳如何促使大气增温？
6. 大气辐射和大气逆辐射怎么产生的？
7. 大气逆辐射对地面有什么作用？
自主学习
一、大气的受热过程
知识拓展
凡是有温度的物体，都会以辐射的形式把热量释放出来
物体温度越高，波长越短
太阳辐射为短波辐射，包括紫外线，红外线，50%可见光
一、大气的受热过程
1、太阳暖大地
太阳辐射
地面增温
地面吸收
大气上界
大气吸收
大气反射
太阳暖大地
散射
主要是指大气颗粒能直接吸收掉太阳能量，自身增温；
臭氧吸收紫外线，二氧化碳吸收红外线。
指大气颗粒能把照射在其上的太阳光反射向四面八方。散射蓝光。
指大气颗粒能把太阳光按照太阳能量传递过来的相反路径反射回去。反射光为白光。
吸收强烈 ，有选择性
无选择性，云层越厚，反射越强
向四面八方散射 ，有选择性
一、大气的受热过程
1、太阳暖大地
削弱作用
吸收
散射
反射
削弱作用
吸收
散射
反射
一、大气的受热过程
2、大地暖大气
太阳辐射
地面吸收
大气上界
大气吸收
大气反射
太阳暖大地
散射
地面增温
射向宇宙
地面辐射
大气吸收
大地暖大气
大气增温
地面是近地面大气主要的、直接的热源
太阳辐射
地面辐射
地面
大气
大部分
大气升温
地面升温
少部分被大气
吸收或反射
（短波辐射）
（长波辐射）
大部分
一、大气的受热过程
2、大地暖大气
一、大气的受热过程
3、大气还大地
太阳辐射
地面吸收
大气上界
大气吸收
大气反射
太阳暖大地
散射
地面增温
射向宇宙
地面辐射
大气吸收
大地暖大气
大气增温
大气逆辐射
大气还大地
大气辐射
3. 说明月球表面昼夜变化比地球表面剧烈得多的原因。
白天，由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，温度很高；
夜晚，没有大气的保温作用，温度很低，因此月球昼夜温差很大。
1. 观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。
多了大气吸收、反射等削弱作用和大气逆辐射作用。
2. 说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
白天，由于大气的削弱作用，到达地面的太阳辐射不至于过多，温度不会过高；
夜晚，由于大气的保温作用，温度不至于过低，因此地球昼夜温差小。
高原红—高海拔地区，空气稀薄，大气的削弱作用弱，紫外线强。
藏袍—高海拔地区，空气稀薄，白天大气的削弱作用弱，气温较高；晚上大气的保温作用弱，气温低。
现象解密
高原红和藏袍
现象解密
烟雾防霜冻
霜冻：夜间温度大低于地面，物体表面形成水汽凝结成的结晶；对农作物产生冻害。
2017年9月3日，记者来到巴林左旗富河镇乌兰坝村，村民郑国贤正在割霜降后的玉米秸秆。她眼含着泪对记者说:200亩的玉米全部霜死。据统计，巴林左旗农作物受灾面积达到91万亩左右，经济损失3亿元以上。8月29日0时-6时，该旗气温降至4℃以下，最低气温2℃，导致该旗发生严重霜冻灾害。
烟雾防霜冻—保温
现象解密
围着火炉吃西瓜
围着火炉吃西瓜—昼夜温差大
现象解密
稻草/秸秆盖地—保温
葡萄园铺鹅卵石—增大温差
蔬菜覆膜—保温保湿
晴朗的天空呈蔚 太阳光中波长较短的蓝、紫色光易蓝色 被空气分子所散射
日出前、日落后天空仍然明亮 空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向
交通信号“红灯”的科学依据 红色光线波长较长，难被散射，穿透停力强，以红灯作为停止的信号更为醒目
白天多云时气温比晴天时低 多云时云层反射作用强，到达地面的太阳辐射少
夜晚多云时气温比晴天时高 夜晚多云时大气逆辐射强，地表散失热量少
人造烟雾的防冻原理 可增强大气逆辐射，提高地面温度
晚秋或寒冬，霜冻和雾出现在晴朗的夜晚，“十雾九晴” 晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，近地面气温低，易出现霜冻及雾等天气现象
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，但保温作用也弱
果园中铺沙或鹅卵石 防止土壤水分蒸发的同时能增加昼夜温差，有利于水果糖分积累
生活实例
1.图中字母表示大气逆辐射的是（　　）
A. A B. B C. C D. D
2.近地面大气的热量主要来自（　　）
A. A B. B C. C D. D
课堂检测
读地球表面受热过程示意图，回答1—2题。
√
√
3.使近地面大气温度升高的热量传递过程是（　　）
A. ① → ② → ③ B. ① → ② → ④ C. ② → ③ → ④ D. ② → ④ → ③
4.“天雨新晴，北风寒彻”造成“是夜必霜”的主要原因是 （　　）
A. 多雨的夜晚，云层反射地面辐射，气温降幅大
B. 晴朗的夜晚，大气透明度高，大气逆辐射较弱
C. 北方的冷空气，加速地面蒸发，增强地面辐射
D. 雨后的夜晚，空气湿度大，吸收大气辐射较少
课堂检测
某文字记载：“天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜……”下图为大气受热过程示意图。据此完成3～4题
√
√
5.我国华北地区的农民在春播时进行膜覆盖，可有效提高地温，保障农作物的正常发芽、生长，其主要原理是 （　　）
A. 减弱了地面辐射 B. 增强了大气逆辐射
C. 增加了太阳辐射总量 D.增强了对太阳辐射的吸收
6.山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要作用是 （　　）
A. 减弱地面辐射，保持地温 B. 反射太阳辐射，降低地温
C. 反射太阳辐射，增加光效 D.吸收太阳辐射，增加地温
课堂检测
地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采取地膜覆盖的方式栽培农作物一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和预防病虫害等方面。结合下图，完成5～6题。
√
√
7.树木涂白的主要目的是（　　）
A. 防虫、防冻 B. 整齐、美观
C. 减少树皮水分蒸发 D. 延长树木的寿命
8.下列关于树木涂白的作用原理，正确的是 （　　）
A. 降低树干白天和夜间的温差 B. 减少地面长波辐射
C. 延迟树木萌芽和开花 D. 增加树木对阳光的吸收
课堂检测
树木涂白指用涂白剂（主要成分是生石灰和硫黄）将树干部分涂成白色（如下图所示），是绿化植物养护管理的一项重要内容。据此完成7～8题。
√
√
02
大 气 热 力 环 流
课程标准
素养目标
运用示意图，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
1.通过不同地点下垫面受热状况、等压面图，认识不同区域的热力环流。(区域认知)
2.利用等压面图，综合分析热力环流的成因及影响(综合思维)
3.通过城市热岛环流，理解人类活动对大气运动的影响。(人地协调观)
4.利用热力环流形成原理，解释日常生活中相关的地理现象。(地理实践力)
气压
指单位面积上垂直空气柱的质量
气压随着海拔高度的 增加 而 降低
同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压
同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动
地面
高空
500m
1000m
高压
低压
气压降低
知识拓展
地面
空间气压相等的各点所组成的面
低
高
1015
1010
1005
1000（百帕）
知识拓展
等压面
假设地面质地均匀、受热情况相同，理论上同一高度的空气密度相同，气压值也相同。
地面
上升
热
冷
溢出
气压降低
下降
流入
气压升高
受热
受冷
气压降低
气压升高
知识拓展
空气的垂直运动
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
低压
受热
热力环流的形成
A
B
C
D
E
F
同一水平面，单位体积空气的密度发生了什么变化？
F、D处密度变大、E处密度变小
单位体积空气密度变大，气压升高，反之，气压降低
F、D气压高，E气压低
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
低压
受热
热力环流的形成
A
B
C
D
E
F
高压
低压
高压
同一水平面，单位体积空气的密度发生了什么变化？
A、C处密度变小、B处密度变大
A、C气压低、B气压高
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
低压
受热
热力环流的形成
A
B
C
D
E
F
高压
低压
高压
低压
低压
高压
800hPa
1000hPa
等压面向高空凸出(上拱)，说明当地气压比同海拔其它处要高；等压面向低空凸出(下凹)，说明当地气压比同海拔其它处要低。
高压
低压
高压
低压
低压
高压
800hPa
1000hPa
受热
冷却
受热
受热
冷却
A
B
C
D
地面
低压
高压
高压
低压
高空
一判气流升降(垂直)
二推气压高低(垂直)
三定气流流向(水平)
1、判断A、C、E三点的气压高低：
气压分布规律练习
等压线
等高线
近地面
A
B
F
D
C
E
判读依据: 同一地点垂直方向上气压随高度的增加而降低。
A>C>E
气压分布规律练习
判读依据: 等压线凸高凹低。
C>D
等压线
等高线
近地面
A
B
F
D
C
E
2、判断C、D两点的气压高低：
气压分布规律练习
判读依据: 等压线凸高凹低，气压上下相反。
B>A>C>D
等压线
等高线
近地面
A
B
F
D
C
E
3、判断A、B、C、D四点的气压高低：
热力环流形成过程
地面冷热不均
大气的
垂直运动
同一水平面气压差异
大气的
水平运动
风
热力环流
根本原因
常见的热力环流
海陆风
山谷风
郊区风
海陆风是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流
课本P38“活动”
海陆风
海 风
海洋
升温快
升温慢
低压
高压
高压
低压
热
冷
海陆风
陆 风
陆地
降温快
降温慢
高压
低压
低压
高压
冷
热
一天之内
白天 风从海洋吹向陆地
夜晚 风从陆地吹向海洋
山谷与其附近大气之间的温度差异引起的热力环流
山谷风
白天，山坡升温快，大气上升，山谷升温慢，大气下沉，风由山谷吹向山坡。
谷 风
热
热
冷
山谷风
山 风
冷
冷
热
夜晚，山谷降温慢，大气上升，山坡降温快，大气下沉，风由山坡吹向山谷。
山谷或盆地地区多夜雨
一天之内
白天 风从谷底吹向山坡（谷风） 夜晚 风从山坡吹向谷底（山风）
市区气温通常比郊区气温高
城市风
课本P37“案例”
高压
低压
低压
低压
高压
高压
市区
郊区
郊区
热
冷
冷
城市风
1.甲图中①②③④四处气温最高的是（ 　）
A. ①处 B.②处 C.③处 D.④处
2.为了完成女主角头发向后飘逸的场景，如果你是导演
，你会选择的拍摄时间段为（　　）
A. 16 时至次日8 时 B. 8 时至16 时
C. 18 时至次日6 时 D. 6 时至18 时
课堂检测
在一些影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。下面两幅图分别是北半球某滨海地区海陆环流图（甲）和气温变化特征图（乙）。据此回答1—2题。
√
√
3.图中气流运动体现的地理现象是 （　　）
海陆风 B.焚风 C.山谷风 D.季风
4.下列关于图中地理现象的叙述，正确的是 （　　）
A. 甲图发生在白天，乙图发生在夜晚 B. 甲图发生在夜晚，乙图发生在白天
C. 甲图发生在冬季，乙图发生在夏季 D. 甲图发生在夏季，乙图发生在冬季解
课堂检测
下面甲、乙两图中箭头表示气流的运动方向，图中M 点海拔为241 米，N 点海拔为480 米。读图，完成3～4题。
√
√
5.位于同一水平面上的A、B 两处气压值（用P表示）是（　　）
A. PA>PB B. PA6.如果图中水平面位于高空，则A、B 对应的近地面A′、B′的气
温值（用T表示）（　　）
A. TA′>TB′ B. TA′课堂检测
为了更好理解等压面发生弯曲后，在同一水平面上的气压差异，某校同学绘制了如下示意图。读图，完成5～6题。
√
√
7.下列叙述中，正确的是 （　　）
A.⑤点气压最高，④点气压最低 B. ①②③点气压相等
C. ①点气压最高，⑤点气压最低 D. 地面气压甲地< 乙地
8.若上图为热力环流形成示意图，则下列关于甲、乙两地的叙述，正确的是 （　　）
A.甲地空气受热，气流上升 B.若此图为热岛效应示意图，则甲地为郊区
C. 乙地空气受热，气流上升 D. 甲、乙两地之间的热力环流方向为逆时针
课堂检测
读图，回答7—8题。
√
√
03
大 气 的 水 平 运 动 — 风
课程标准
素养目标
运用示意图，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
1.利用等压线图，分析南(北)半球近地面或高空的风向、风力状况。(综合思维)
3.通过风的形成，理解人类活动对大气运动的影响。(人地协调观)
4.利用风的形成原理，解释日常生活中相关的地理现象。(地理实践力)
1.风向和风力
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
受热
A
B
C
D
E
F
高压
低压
高压
低压
高压
800hPa
1000hPa
低压
2.风的形成（3个力）
单位距离间的气压差叫做气压梯度。
由同一水平面的气压梯度产生的促使大气由高压区流向低压区的力
A
B
（百帕）
1010
1020
1030
气压梯度
水平气压梯度力
（高压）
形成风的直接原因
方向：垂直于等压线，由高压指向低压
大小：与气压梯度成正比
特点：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风
速越大
2.风的形成（3个力）
（1）水平气压梯度力：
既影响风向
又影响风速
2.风的形成（3个力）
（1）水平气压梯度力：
看图比较A、B两点的风力大小
单位距离相同的情况下，气压梯度越大，水平气压梯度力越大，风力越大。反之相反。
A大于B
1010hpa
1000hpa
1005hpa
A
B
看图比较A、B两点的风力大小
气压差相等，看等压线的疏密，密大疏小。
A大于B
2.风的形成（3个力）
（1）水平气压梯度力：
由于地球自转，促使在地球上做水平运动的物体运动方向产生偏转的力。
地转偏向力
原运动方向
偏转的方向
N
2.风的形成（3个力）
（2）地转偏向力：
南左北右赤道无
纬度越高越显著
S
水平气压梯度力
风向
地转偏向力
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
北半球
2.风的形成（3个力）
（2）地转偏向力：
方向：南左北右赤道无，垂直于风向
大小：纬度越高越显著
特点：只影响风向
不影响风速
2.风的形成（3个力）
（3）摩擦力：
水平气压梯度力
风向
地转偏向力
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
北半球
方向：与运动方向相反
大小：取决于地面的粗糙程度
特点：高空大气运动时摩擦力小，可以
忽略
摩擦力
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
水平气压
梯度力
风
地转偏向力
北半球
影响因素：水平气压梯度力、地转偏向力
风向在水平气压梯度力方向右（左）偏90o，与等压线平行
高空风的形成（2个力）
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
水平气压梯度力
风
地转偏向力
北半球
影响因素：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
风向在水平气压梯度力方向右（左）偏约45°
摩擦力
近地面风的形成（3个力）
1. 比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。
甲地气压梯度大于乙地。因为甲地等压线密集，说明单位距离气压差异大，气压梯度大；乙地等压线稀疏，说明气压梯度小。
2. 在图上画出甲、乙两地的风向。
甲地吹西北风（偏北风），乙地吹东北风（偏东风）。
3. 比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。
甲地风速大，因为甲地附近等压线密集，水平气压梯度力大。
1.图中箭头代表风向的是 （　　）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2.此图表示的是 （　　）
A.北半球近地面 B.南半球近地面
C.北半球高空 D.南半球高空
课堂检测
读下面风的各种力的示意图，完成1～2题。
√
√
3.若图示为北半球，P1>P2，则O 点风向为 （　　）
A. ④或⑤ B.③或④ C.⑥或⑦ D.⑤或⑥
4.若图示为高空等高面，P1A. ③或⑦ B.①或⑧ C.⑦或⑧ D.②或③
课堂检测
下图示意某一等高面。P1、P2 为等压线，P1、P2 之间的气压梯度相同。①—⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O 点空气运动的可能方向。读图，回答3—4题。
√
√
5.N 地风向为 （　　）
A. 东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风
6.M、N、P、Q 四地中，风力最强的是 （　　）
A. M 地 B. N 地 C. P 地 D. Q 地
课堂检测
下图示意某区域某日近地面等压线图，图中N 地气压高于P 地。读图，回答5—6题。
√
√
（1）若该地气压只受温度影响，则A、B、C 中地面温度最高的是___________________。
（2）画出AB 间的热力环流。
气压值PA、PB、PA′、PB′的大小顺序是
_______________________________________
气温值TA、TB、TA′、TB′的大小顺序是
_______________________________________　　 　　　　　
课堂检测
读北半球某地近地面水平气压分布图，回答下列问题。
B
PA>PB>PB′>PA′ （或PA′TB>TA>TB′>TA′（或TA′（3）下列图中，能正确表示AB 高空等压面状况的示意图是 （　 　）
（4） 画出甲处风向及其所受的力
课堂检测
读北半球某地近地面水平气压分布图，回答下列问题。
√
课后作业
作业本：高空风和近地面风的受力示意图
练习册：4、5、12

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