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第二章 地球上的大气
第2节 大气受热过程和大气运动
· PART 3 / 大气的水平运动
· PART 2 / 大气热力环流
· PART 1 / 大气的受热过程
1
大气的受热过程（三种辐射，两个作用）
太阳辐射
太阳不停地以电磁波的形式向四周放射能量，即太阳辐射。太阳辐射是地球大气的根本热源。
1.5亿千米
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射能量最集中的部分
物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短
太阳表面温度
约6000°C
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
大气的受热过程
太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，辐射波长与温度关系：
太阳辐射
散射
大气反射
大气吸收
大气层
地面吸收
地面反射
地面辐射
大气辐射
大气吸收
大气逆辐射
大气辐射
图例：
短波辐射
长波辐射
太阳
暖大地
大地
暖大气
大气
还大地
大气的受热过程
削弱作用
吸收
反射
散射
臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线
有选择性
云层、尘埃具有反射作用
无选择性，与云量呈正相关
空气分子和微小尘埃的作用
有选择性，波长越短越容易被散射
蓝紫光最容易被散射，红黄光最不易被散射
归纳要点
作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象
反射 无选择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高
散射 有选择性 空气分子、细小的尘埃 可见光中波长较短的蓝光、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色
吸收 有选择性 水汽、二氧化碳（对流层） 臭氧（平流层） 氧原子（高层大气） 臭氧和氧原子吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 ——
削弱作用
常见的散射现象
太阳未升起、太阳已落下，天空依旧明亮？
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地
面
吸
收
地面增温
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
大气的温室效应
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2 H2O气体吸收
地面辐射
大气吸收 、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空间
地面辐射是近地面大气主要、直接的热源
大气对地面的保温作用
活动探究
说明地球大气的保温作用
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
地球表面
昼
夜
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
大气辐射
吸收
反射
吸收
吸收
地面辐射
大气逆辐射
大气辐射
图2.10 地球和月球表面辐射过程示意
活动探究
说明地球大气的保温作用
1、观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
3、说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
答：大气辐射、大气逆辐射。
答：使地球昼夜温差不至于过大，有利于地球生命的生存与发展。
答：月球没有大气，白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高；夜间由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低，所以昼夜温度变化大。地球有大气存在，减少了气温的日较差。
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
1.近地面大气的主要的、直接的热源是（　　）
A.太阳辐射 B.地面辐射 C.大气逆辐射 D.大气辐射
【典题训练】
B
2.深秋降温时，农民伯伯如在田边烧湿草释放烟雾，能够有效缓解霜冻，原理是什么？
3.夜晚是阴天，第二天清晨一般不会有露水，为什么？
增加大气浓度，增强大气逆辐射，增强大气的保温作用
阴天的夜晚，云层厚，大气逆辐射强，大气对地面的保温作用强，地面温度不会太低，
4.想一想:地球和月球昼夜温差为什么产生这么大的差异？
地球白天极端最高气温达58.8℃
昼夜温差一般在50℃左右
地球大气层白天对太阳辐射有削弱作用，使得白天气温不至于太高；夜晚大气层的保温作用，使得气温不至于太低，昼夜温差较小。
月球基本无大气层，白天无对太阳辐射的削弱作用，气温高；夜晚无大气的保温作用，气温降很低，昼夜温差大 。
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
大气逆辐射的应用
保 温 作 用 / 温 室 效 应
农田烟熏防霜冻
冬夜晴无风，早起必有霜
高处不胜寒
月球昼夜温差大
塑料大棚/玻璃温室育苗
大气逆辐射每时每刻都存在，最强时为大气温度最高时，即午后2时（14点）左右
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小（如海洋）
解释全球气候变暖
温室气体
（CO2、CH4等）
排放
增多
→
→
→
吸收地面辐射增多
大气逆辐射/保温作用增强
→
→
气温
变高
全球变暖
→
备注：主要的温室气体有水汽（H O）、二氧化碳（CO ）、氧化亚氮（N O）、氟利昂、甲烷（CH ）等
A
B
C
E
F
G
H
J
K
5.请在图中填写：大气上界、太阳辐射、吸收、反射、散射、地面辐射、地面热量散失、大气辐射、大气逆辐射
大气上界
太阳辐射
吸收
反射
散射
地面辐射
地面
热量
散失
大气辐射
大气逆辐射
6.A、B、C三个箭头所表示的辐射依次是（ ）
A.大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射　　　　
B.太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射
C.地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射　　　
D.太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射
B
D
7.多云的夜晚比晴天的夜晚，近地面气温高是因为（ ）
A.到达地面的太阳辐射—A 　　
B.大气的反射作用—D
C.大气的吸收作用—B 　　　　
D.大气的逆辐射作用—C
8.晚秋和冬季霜冻为什么发生在晴朗的夜晚？
晴朗的夜晚，云量少，大气逆辐射弱，保温作用弱，地温低。
9.深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常用浓烟笼罩大白菜地，可以防止大面积冻害，其主要原因是(　　)
A．浓烟散射地面辐射，增加大气温度
B．浓烟反射大气逆辐射，增加大气温度
C．浓烟可阻挡冷空气入侵，防止大面积作物冻害
D．浓烟吸收地面辐射，增加大气逆辐射，增强保温作用
D
10.对地面起保温作用的辐射形式是（ ）
A.大气逆辐射 B.大气辐射
C.地面辐射 D.太阳辐射
11.多云的白天气温比晴天低，其主要原因是大气对太阳辐射的（ ）
A.吸收作用 B.散射作用
C.反射作用 D.保温作用
A
C
12.下列图中的纬度相同的四地，昼夜温差最小的是( )
D
13.读“气温日变化曲线图”，回答下列问题。
(1)A、B两条曲线中，表示阴天的曲线是________。
(2) 阴天比晴天气温日较差(大、小)________。
A
小
一天中最冷？
最热的时候？
1．地面的直接热源是太阳辐射。( )
2．地面长波辐射是近地面大气主要、直接热源。( )
3．大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( )
4．水汽和二氧化碳可以强烈吸收长波辐射。( )
5．白天没有大气逆辐射。( )
【判断】
√
×
√
√
√
读地面大气受热过程示意图，完成问题。
1．下列说法正确的是(　 　)
A．白天，晴天比阴雨天气气温高，是因为晴天时④较多
B．天空呈现出蔚蓝色是因为②的缘故
C．青藏高原海拔高，空气稀薄，所以①比较弱
D．①为短波辐射
2．倡导低碳生活，减少CO2排放可以使(　　)
A．①增强 B．②增强 C．③减弱 D．④减弱
D
C
2
大气热力环流
概念辨析：
气压：单位面积上，向上延伸到大气上届的垂直空气柱的总质量。
单位：百帕（hpa）
大小：垂直方向上，海拔越低，气压越高。
水平方向上，空气密度越大，气压越大。
冷却收缩下沉
受热膨胀上升
高压
低压
低压
高压
等压线
等压面
水平面
等压线是同一高度上气压相等的点的连线
等压面是空间上气压相等的点连成的面
等压线与等压面
热力环流
1.冷热不均
2.热上冷下
3.高压低压
4.水平运动
高压
B
A
受热上升
C
D
冷却下沉
低压
高压
低压
近地面空气膨胀上升，使上空空气密度增大，形成高气压，等压面凸向高处。
上空空气冷却收缩下沉，使上空空气密度减小，形成低气压，等压面凸向低处。
近地面空气上升后，使近地面空气密度减小，形成低气压，等压面凸向低处。
上空空气收缩下沉，使近地面空气密度增大，形成高气压，等压面凸向高处。
热力环流示意图
地面
冷
热
先有空气垂直运动，再有高低压，最后有空气水平运动。
上升气流容易形成降水，下沉气流往往晴朗。
水平方向：空气由高压流向低压。
垂直方向：海拔越高气压最低。
B
A
受热上升
C
D
冷却下沉
高压
低压
热
高压
冷
低压
归纳总结
1.冷热不均
2.热上冷下
3.高压低压
4.水平运动
气压判断规律
同一水平面，等压面凸起为高压，下凹为低压
近地面气压高低与处于同一垂直方面的高空情况相反
同一等压面上各点气压值相同
同一垂直方向，越向高空气压越低
热力环流
实现大气中热量和水汽是输送
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：大气水平运动即是风
意 义
热力环流的常见形式
城市风
海陆风
山谷风
城市风
中心区
郊区
郊区
上升气流
由郊区流向中心区
由郊区流向中心区
1.冷热不均
2.热上冷下
3.高压低压
4.水平运动
陆地
海洋
白天陆地升温快
（相对为热源）
白天海洋升温慢
（相对为冷源）
海风
海陆风
1.冷热不均
2.热上冷下
3.高压低压
4.水平运动
陆地
海洋
夜晚陆地降温快
（相对为冷源）
夜晚海洋降温慢
（相对为热源）
陆风
1.冷热不均
2.热上冷下
3.高压低压
4.水平运动
山谷风
谷风
山风
1.冷热不均
2.热上冷下
3.高压低压
4.水平运动
1.如果此图为“热力环流侧视图”，则以下说法正确的是( ）
A．引起热力环流的原因是地面冷热不均
B．温度：A>B>C>D
C．热力环流是大气运动最复杂的形式
D．气压：D>A>B>C
读图，回答1～3题。
2．若此图是“城市热岛环流侧视图”，在②处植树造林，对城市空气起到的作用( )
A．增温和增湿 B．净化和增温 C．净化和增湿 D．减湿和降温
3．若此图表示“山谷风示意图”，那么上升气流③表示的可能是( )
①白天的谷地 ②白天的山坡 ③夜晚的谷地 ④夜晚的山坡
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
A
C
B
下图所示为我国东南福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。
5.下列能正确解释示意图中风向形成原因的是（ ）
A
B
C
D
B
下图所示为我国东南福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。
6. 该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行
风从海洋吹向陆地的是（ ）
A.夏季 B.春季
C.秋季 D.冬季
A
3
大气的水平运动——风
与等压线垂直，由高压指向低压
等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大
水平气压梯度力
形成风的根本原因是地面受热不均
490
492
494
496
498
500 气压/hPa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
垂直于等压线，高压指向低压
(形成风的直接原因)
北半球高空的风
垂直运动方向/风向，北右南左
490
492
494
496
498
500 气压/hPa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
垂直于等压线，高压指向低压
(形成风的直接原因)
北半球高空的风
垂直运动方向/风向，北右南左
490
492
494
496
498
500 气压/hPa
归纳总结
如果没有其他外力的作用，风向应该与水平气压梯度力的方向一致。
在高空中，风形成的瞬间马上受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力的方向，最终平行于等压线。
风向与等压线平行
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
垂直于等压线，高压指向低压
(形成风的直接原因)
垂直运动方向/风向，北右南左
1000
1002
1004
1006
1008
1010 气压/hPa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
垂直于等压线，高压指向低压
(形成风的直接原因)
北半球近地面的风
垂直运动方向/风向，北右南左
摩擦力
1000
1002
1004
1006
1008
1010 气压/hPa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
垂直于等压线，高压指向低压
(形成风的直接原因)
北半球近地面的风
垂直运动方向/风向，北右南左
摩擦力
归纳总结
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
垂直于等压线，高压指向低压
(形成风的直接原因)
垂直运动方向/风向，北右南左
摩擦力
1004
1006
1008
1010 气压/hPa
在近地面，风还会受到摩擦力的作用，对风有阻碍作用，可以减小风速。
在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。
风向与等压线斜交
1000
1002
1．图中表示水平气压梯度力、地转偏向力、
摩擦力和风向的字母依次是( )
A．a、b、c、d B．a、b、d、c
C．b、a、d、c D．c、b、a、d
2．图中决定风速大小的力主要是( )
A．a、d B．c、d
C．a、c D．b、d
下图为“北半球某气压场受力平衡时的风向图(单位：hPa)”。
B
A
读“北半球某区域等压线分布图”，回答问题。
3. 图中①②③④四个箭头中，表示风向正确的是（ ）
A.① B.②
C.③ D.④
4.图中①②③④四处风力最大的是
（ ）
A.① B.②
C.③ D.④
C
C
重难点突破：等压面的判读
1.高低压中心判读：
高压中心；
低压中心；
高压脊；
低压槽。
低压中心
高压中心
高压中心
高压脊
高压脊
低压槽
2.判断风向的步骤
(1)确定水平气压梯度力；
(2)确定地转偏向力；
(注意区分近地面和高空)
(3)确定风向
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
西北风
水平气压梯度力
地转偏向力
偏东风
摩擦力
重难点突破：等压面的判读
3.判断风力(风速)
大小的方法
风力大小取决于水平气压梯度力大小，因此等压线密集处，水平气压梯度力大，风力大。
重难点突破：等压面的判读
4.判断季节
气温高，气压低
(1)夏季(北半球7月、南半球1月)陆地温度高：大陆内部一般为低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月)陆地温度低：大陆内部一般为高压。
重难点突破：等压面的判读
5.判断天气状况
低压多雨
高压晴朗
重难点突破：等压面的判读

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