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大气受热过程和
大气运动
第2章 第2节
目 录
大气的受热过程和
大气对地面的保温作用
大气热力环流
大气的水平移动——风
0 1
大气的受热过程 和 大气对地面的保温作用
大气的受热过程：基础知识一
太阳辐射光谱示意图
规律：物体温度越高，辐射中能量
最强的部分波长越短。
太阳表面温度
约6000K
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约22°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
太阳辐射能量集中在可见光区；
地面辐射能量集中在红外线区。
大气中的臭氧和氧原子
主要吸收波长较短的紫外线
大气中的水汽和二氧化碳
主要吸收波长较长的红外线
大气的受热过程：基础知识二
①
③
②
④
⑤
⑥
⑦
短波辐射
长波辐射
太阳辐射
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
逸出
75%-95%
大气
辐射
①
③
②
④
⑤
⑥
⑦
大气的受热过程
补充完善大气的受热过程图，表述大气的受热过程
削弱作用：吸收、反射、散射
地面辐射
大气辐射
大气逆辐射
太阳辐射
太阳辐射
保温作用
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
太阳短波辐射是地球大气最根本的能量来源
地面长波辐射是近地面大气的直接热源
近地面大气主要的、直接的热源是“地面长波辐射”
1.观察图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
①大气的吸收、反射等削弱作用 大气的逆辐射作用。
②白天，由于大气的削弱作用，到达地球表面的太阳辐射不至于过多，地球温度不会很高；夜晚，由于大气的保温作用，地球表面温度不至于过低，因此地球表面昼夜温差小。
③白天，由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月面，月面温度很高；夜晚，没有大气的保温作用，月面温度很低，因此月球的表面昼夜温差大。
用浓烟笼罩农田，可防止霜冻灾害，这是为什么？
焚烧秸秆产生大量二氧化碳，增加大气中二氧化碳和水汽杂质的浓度，
大气吸收地面长波辐射增多，
增强大气逆辐射，
保温作用强。
)
只考虑昼夜和天气情况，下列四地中
昼夜温差最大的是
昼夜温差最小的是
1.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
2.青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，而为什么气温低？
3.新疆“早穿皮袄午穿纱”？
晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，保温作用较差，
所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚气温较低，容易出现霜冻。
青藏高原大气稀薄，虽然地面获得太阳辐射多，
但是大气吸收地面辐射的能力弱，大气逆辐射弱，保温性差，气温低。
①新疆地处内陆，气候干旱，晴天多、云量少。白天大气的削弱作用弱，
到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；
②晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，近地面气温低，
出现“早穿皮袄”现象。
温室大棚的保温过程：
增温——太阳短波辐射通过温室采光材料进入温室后使室内地温升高；
保温——地面长波辐射不能穿透塑料薄或玻璃，从而热量被保留在室内，使棚内温度提高。
阻挡了地面长波辐射的散失！！！
现象 原理 原因
晴朗的天空呈蔚蓝色 散射作用 太阳光中波长短的蓝、紫色光易被大气散射
日出前、日落后天空仍然明亮 大气的散射作用改变了太阳辐射的方向
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色，如诗句“朝辞白帝彩云间” 日出、日落前后，太阳高度小，太阳辐射通过的大气路径长，大气对太阳辐射的散射作用强，可见光中波长较短的蓝色光等大都被散射，其余的光线中波长较长的红色光、橙色光较多。因此，旭日和夕阳呈橘红色，投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色。
交通信号灯“红灯停”的科学依据 红色光波长较长，难被散射，穿透力强，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 反射作用 多云时云层削弱作用强，到达地面的太阳辐射少
0 2
大气热力环流
课程标准： 运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标
1. 通过绘制示意图，说出大气热力环流的形成过程；
2. 能够利用热力环流原理，解释城市热岛环流、海陆风、山谷风现象；
气压
作用在单位面积上的大气压力；百帕hPa
单位面积
空气柱的重量
A
B
C
气压比较：A > B > C
气压随着海拔高度的 增加 而 降低
数值为该地单位面积上垂直向上到大气层顶部的空气柱的总重量。
高压、低压：
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
1015
1010
1005
1000（百帕）
地 面
大气中气压相等的点构成的面
等压面
地 面
1015
1010
1005
1000（百帕）
理想
实际
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
冷却
冷却
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
C
A
B
根本原因
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
热力环流的形成过程
受热
冷却
A
B
C
D
1. 图中空气在Ａ、B、C、Ｄ四点的流向如何？
地面
高空
规律：
（1）同一地点，垂直方向上气压随高度的增加而降低。
（2）高气压和低气压，是同一水平高度的气压状况。（在同一水平面上进行比较）
（3）近地面冷高压，热低压。
（4）同一地点，高空与地面气压变化状况相反。
2. Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压值由高到低排列顺序？
巧点点拨
气压：D>A>B>C
（1）把1至4点按气压由高到低排序
（2）绘出热力环流过程箭头
（3）A、B哪受热，哪冷却？
2000米
等压面
3
1
2
4
地面
A
B
拓展思考
凸低为高：
向低气压方向凸起，为高压
凸高为低：
向高气压方向凸起，为低压
白天：陆地增温快
海洋增温慢
夜晚：陆地降温快
海洋降温慢
海陆风
海风
陆风
（1）海陆风：一天中，白天吹海风，夜晚吹陆风。（近地面）
（2）海陆风作用：使海滨地区的昼夜温差变小。
热
城市热岛现象的成因：
①下垫面硬化多，绿化少，吸热快,向大气传送的热量多
②人类活动密集，生产、生活释放热量多
③建筑高大密集，通风性差，不易散热
郊区
郊区
市区
城市热岛环流（城市风）
热
郊区
郊区
市区
高压
低压
低压
低压
高压
高压
城市热岛环流（城市风）
郊区
郊区
市区
对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 地 ；
城市在B地规划建设较大面积的绿地，主要作用是什么？
C
A
B
C
城市风应用
①净化城市空气；
②增加城市湿度。
【学以致用】由于城市人口集中，工业发达，释放了大量的人为热量，导致城市气温高于郊区，从而引起城市和郊区之间的局地热力环流，称之为城市风。读城市风示意图，完成1～2题。
1．市区和郊区相比，市区近地面(　　)
A．气温高，气压高 B．气温高，气压低
C．气温低，气压低 D．气温低，气压高
2．若在图中规划布局某化工厂，为了减少城市风对市区的污染，应选择在(　　)
A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
【思考】“巴山”为何会“多夜雨”？
夜雨寄北
李商隐 （唐）
君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。
（巴山：泛指我国西南山地）
夜晚，在山风的作用下，山谷中的冷空气在近地面越积越多，把山谷中白天积存的暖空气连同着潮湿的水汽抬升上去，
很容易成云致雨。
山风
谷风
阅读以下材料，思考问题。公元234年，诸葛亮带兵驻扎于祁山，司马懿调集40万兵马，在长安以西渭水一带摆开阵势，准备与诸葛亮决战。诸葛亮在渭河以南发现上方谷，想好了一条妙计。上方谷地处两山之间，地势低洼，入口处狭窄，谷内一块平地，像个葫芦，正是设防歼敌的绝妙地带。于是，诸葛亮让士兵们把干柴、硫磺、火药等埋藏在谷中，在谷地两边高山上埋伏着数千名精兵。诸葛亮让大将魏延去打司马懿，只准败不准胜，把司马懿军队引入上方谷。当司马懿等人追进上方谷中，山上的士兵投下木头、石块堵塞了谷口，接着丢下火把，引燃谷内干柴。刹那间，上方谷硝烟弥漫，火海一片。司马懿大哭道:“我们父子都要死在这里了。”正在这时，忽然狂风大作，乌云密布，接着就下起大雨，浇灭了熊熊的烈火。司马懿喜上眉梢，连忙说道:“天不亡我，再不杀出去，还待何时!”说时迟，那时快，他们父子带兵奋力冲杀，突破重围。诸葛亮在山上看到这一切，不禁长叹一声说:“谋事在人，成事在天!”
为什么会在这紧要关头下起雨来呢？这真的是天意吗，运用热力环流原理解释这一现象？
火熄上方谷
0 3
大气的水平移动——风
大气的水平运动——风
1. 风的形成过程
地区间冷热不均
空气上升或下沉的垂直运动
同一水平面气压的差异
大气的水平运动
引起
水平气压梯度力
产生
2．风形成的原因
(2)直接原因：
水平气压梯度力。
(1)根本原因：
地面受热不均。
导致
形成
（1）气压梯度：
同一水平面上，单位距离间的气压差。
1、水平气压梯度力
等压线
方向：与等压线垂直，高压指向低压
影响：既影响风向，又影响风力
（2）水平气压梯度力：
同一平面内气压值相等的点的连线。
三种力
风的形成
1030
1020
B
A
C
1010
（hPa）
图中AB之间气压梯度为 hPa
20
1030
1020
1010
（hPa）
水平气压梯度力
A
1000
998
996hpa
甲
乙
绘制甲、乙两地的水平气压梯度力
丙
等压线与等压面
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
三种力
风的形成
方向：与风向垂直；
北右南左，赤道不偏
纬度越高地转偏向力越大
运动速度越快也越大。
影响：只改变风向，不改变风力
2、地转偏向力
500
495
490
（hPa）
水平气压梯度力
风向
地转偏向力
摩擦力
A
偏转的规律
南半球偏转方向
北半球偏转方向
初始方向
三种力
风的形成
3、摩擦力
方向：
与风向相反；
影响：
既改变风向，又改变风力
1030
1020
1010
（hPa）
A
A
水平气压梯度力
风向
地转偏向力
摩擦力
作用力 特 点 对风的影响
大 小 方 向 风 速 风向
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
与气压梯度成正比
垂直于等压线，由高压指向低压
影响
不影响
影响
影响
（降低）
影响
影响
与运动速度、纬度成正比
垂直于运动方向北半球右偏，南半球左偏
地表的粗糙程度成正比
与运动方向相反
形成风的三种力
三种力
风的形成
理想状态风：水平气压梯度力
高空的风：水平气压梯度力；地转偏向力
近地面风：水平气压梯度力；地转偏向力；摩擦力
高空风的形成
510
508
506
504
502
500
（百帕）
北半球
水平气压梯度力
风
地转偏向力
影响因素：水平气压梯度力、地转偏向力
风向与等压线平行
近地面风的形成
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
北半球
风
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
影响因素：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
风向与等压线斜交
第一步：画水平气压梯度力
第二步：确定南、北半球，即确定地转偏向力偏右或偏左。
第三步：高 空——与等压线平行，
近地面——与等压线斜交。
在等压线图上画风向
近地面风向相对于水平气压梯度力的方向为北半球向右偏，南半球向左偏（偏转角一般为30°~45°）
过该切点并作垂直于切线的虚线箭头，并由高压指向低压。
练一练：在等压线图上画风向
P40活动：
2.在图上画出甲、乙两地的风向
P40活动：等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小。
甲处风速大于乙;甲处等压线密集，气压梯度大，水平气压梯度力越大，风速越大.
规律：
密则大
疏则小
甲处气压梯度大于乙;因为甲处等压线密集，气压差越大.
1.比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由？
3.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由？
比较A、B两地的风力:
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。反之越小。A>B
风力大小的判断
拓展提升
1010hpa
1000hpa
1005hpa
A
B
比较A、B两地的风力:
气压梯度相同的情况下
等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；反之越小。A>B
风力大小的判断
拓展提升
知识总结
热力环流:
海陆风
城市风
山谷风
【判断辨析】
垂直方向上，近地面气压总是大于高空气压
大气的运动就是风
√
×
课堂练习
【判断辨析】
同一水平面上，空气可由低气压流向高气压
垂直方向上，气流总是从高压流向低压
×
×
课堂练习

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