2.2 大气受热过程和大气运动 课件（共18张PPT）

(共18张PPT)
大气受热过程和大气运动
大气运动是指不同地区，不同高度之间的大气进行热量，动量，水分的互相交换；不同性质的空气得以相互交流，并以此形成各种天气现象和天气变化的总称。大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式。
第二单元：地球上的大气
学习目标
XUE XI MU BIAO
理解热力环流的形成原理并学会解释相关地理现象。
掌握大气的水平运动——风的影响因素，并能够在等压线图上判断风向和风力大小。
大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射能量主要集中在哪个波段
大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？
可见光
吸收
散射
反射
大气的吸收作用
高层大气：吸收波长小于0.175微米的紫外线
平流层：臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线
对流层：二氧化碳、水汽吸收红外线
大气的吸收是有选择性的
大气对太阳辐射中能量最强的 可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面
大气的散射作用
阳光分成各种波长，其中可见的光线，因人而异，波长大约[0.38～0.78微米]左右，阳光进入大气层后，形成反射、折射、散射、衍射等等，其中造成天空是蓝色的原因是散射。
晴朗的天空多呈现蔚蓝色波长较短的蓝色、紫色光最容易被小的空气分子散射
参与的大气成分：空气分子和微小尘埃
波长越短越容易被散射
特点：具有选择性
大气的反射
参与的大气成分：水汽、云（最显著）和浮尘
特点：无选择性
白天多云，厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射温度不会太高
地面辐射
大气辐射
概念：
地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又对外（主要是向大气层）释放辐射能量。地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射。
作用：
对流层能够直接吸收部分的地面辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。
概念：
大气吸收地面辐射增温，同时也向外辐射能量，即大气辐射。射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。
影响因素：大气中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面辐射越多，大气辐射越强。
大气辐射和大气逆辐射也为长波辐射。
大气的保温作用
大气吸收地面辐射，阻止热量散失
大气逆辐射把热量还给地面，补偿了部分地面损失的热量
生活中的大气作用
月球表面没有大气
白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度；
夜晚，温度可降低到零下183摄氏度。
晚秋和寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚,晴朗的夜晚天空水汽、云含量少，大气逆辐射弱，地面热量散失多，所以多霜冻。
人造烟幕
烟幕是指大量烟尘（一种固体颗粒气溶胶，一般由草原或森林火、工厂排放、火山爆发等原因造成）存在空气之中，使水平小能见度于10公里的大气现象。
人造烟幕能增强空气中的二氧化碳、水汽和尘埃，增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。
热力环流
RE LI HUAN LIU
由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动的一种简单的形式。
太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异，引起大气运动。
近地面空气的受热不均 ，引起气流的上升或下沉运动， 同一水平面上气压的差异和大气的水平运动都会影响热力环流的变化。
地 面
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等压面：是指气压相同的面。
等压线:指把在一定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭线。
气压分布规律：
同一垂直方向上近地面与高空的气压相反
气温高、气压低
热力环流
a：假设地表性质均一，且温度一致
b:A地受热，B、C地冷却，A、B两地等压面变化
c: A地形成低压，B、C地形成高压，A、B、C三地形成热力环流
热岛效应
指一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值（即热岛强度）表示。
热岛效应是由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象，属于城市气候最明显的特征之一。
城市热岛效应
青藏高原热岛效应
生活中常见的热力环流—山谷风
生活中常见的热力环流—海陆风
山谷风是出现于山地及其周边地区的，具有日周期的地方性风.
山谷地区白天山坡比同高度的大气温度高，暖空气沿山坡上升，形成谷风，夜间山坡比同高度的大气温度低，冷空气沿山坡下沉，形成山风。
海陆风是出现于近海和海岸地区的，具有日周期的地方性风.
滨海地区白天因陆地升温快，空气膨胀上升，陆地上近地面形成低压，风由海洋吹向陆地，即为海风；夜晚陆地降温快，空气收缩下沉，陆地上近地面形成高压，风由陆地吹向海洋，形成陆风。
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水平气压梯度力
形成风的直接原因【根本原因：地面冷热不均】
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
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北半球
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
500/hPa
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高空的风：与等压线平行
高空风是指地面上空各高度的空气水平运动。空气水平运动的大小即风速，通常用“m/s”表示；空气水平运动的来向称为风向，以正北为0°，顺时针方向增大的角度，用“°”表示。
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态。
近地面的风：斜穿等压线
空气的流动形成风。风是一个矢量，空气动力学认为风有风速和风向，距离地面10米高度上的风代表地面风。
由于地面有摩擦力，摩擦力的方向与物体运动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。
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北半球
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力