必修一第二章第一节冷热不均引起大气运动

第一节 冷热不均引起大气运动
【学习目标】
1、了解大气的受热过程、削弱作用和保温作用；
2、识记典型的热力环流的形成过程
3、掌握作用于风的力
【重难点】大气的受热过程、热力环流、风
【自主学习】
一、大气的受热过程
1、大气的受热过程
1)________________是地球大气最重要的能量来源.
2)太阳辐射能穿过厚厚的大气,部分被大气___________或___________，大部分到达地面.
3)地面吸收____________而增温,同时又以______________的形式把热量传递给大气.
4)_____________是近地面大气最主要最直接的热源.
请在大气的受热过程示意图中，标注出太阳辐射、大气削弱作用、地面辐射、大气吸收、大气辐射、大气逆辐射。
2. 大气的保温作用
大气在增温的同时,也向外辐射热量.大气辐射的方向既有向上的,也有向下的.大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射方向相反,称为_____________.大气逆辐射的存在对地面有____________作用.
【思考探究】
1.夏季白天多云时,气温不会太高；冬季夜晚多云时，气温不会很低。为什么？
2、多云天气的昼夜温差要比晴天的昼夜温差小，为什么？
二、热力环流
1．大气运动的能量来源__________________
引起大气运动的根本原因_______________________________________________________________
2.热力环流
1)概念:由于________________________________称为热力环流.它是大气运动最_________的形式.
2)形成:
地面_________,近地面空气就会膨胀上升,近地面空气密度减小,形成_________;上空空气聚积起来,密度增大,形成__________.地面_______,近地面空气就会冷却收缩下沉,近地面聚积起来, 密度增大, 形成__________;上空空气流出, 密度减小,形成_________.
画出水平方向与垂直方向大气运动
理解热力环流应注意的问题：
①气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的升高而降低.
②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，垂直方向气压随高度的升高而降低.
③等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，等压面凸起的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区。地面受热均匀等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往因其等压面的上凸或下凹。近地面温度高气压低,温度低气压高.
④判断气压高低，既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。
【典型例题】
下图是等高面与等压面关系示意图，读图完成下列要求：
(1)图中①至⑤点，气压最高的是______________，气压最低的是____________。
(2)A、B两地受热的是____________地，空气______________；
冷却的是______________地，空气__________________。
(3)用“→”画出图中的热力环流。
3）几种常见的热力环流：
（1）海陆风：受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低（高空气压升高），形成“海风”；夜晚情况正好相反，空气运动形成“陆风”
请用图示意海陆风的形成。
（2）山谷风：白天，因山坡上的空气强烈增温，导致暖空气沿山坡上升，形成谷风。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。
请用图示意山谷风的形成。
（3）城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗
大量的燃料，释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。当大气环流微
弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了
小型的热力环流，称为城市风。研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的
企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
请用图示意城市风的形成。
三.大气的水平运动---风
(一) 影响风的三种作用力
1、水平气压梯度力——形成风的直接原因
（1）气压梯度：单位距离间的气压差。
（2）水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。
方向：______等压线，由_____指向_______；
大小：与气压梯度成正比；
2、水平地转偏向力——只改变风向，不改变风速
（1）方向：北半球________,南半球_________
（2）判定：（北半球）背风而立，高压在右，低压在左。（南半球）背风而立，高压在左，低压在右
3、摩擦力——既改变风向，又改变风速
　（1）方向：与运动方向相反
　
（2）可以减小风速
（二）不同情况下风向的特点
风
理想状态
高空风
近地面风
作用力
水平气压梯度力
水平气压梯度力、地转偏向力
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
风向
垂直等压线，由高压区流向低压区
与等压线平行
与等压线间有夹角，由高压吹向低压
请画出三力作用——近地面风（以北半球为例）



请画出二力作用——高空风（以北半球为例）



【补充】
在等压线图上，任一地点风向的画法如下：
第一步在等压线图中，按要求画出过该点的切线并做垂直于切线的虚线，箭头由高压指向低压，但并非一定指向低压中心，用来表示气压梯度力的方向；
第二步确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向右或向左偏转30°～45°角，
【讨论与思维拓展】
某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，请分析其原因。还有，该城市是新兴工业城市，这里的老居民们说，现在一年中阴天的日子比过去多了，请分析其现象及原因。
分析：白天山坡地面接受太阳辐射后温度升高、地面长波辐射增强，山坡上的空气因为受地面长波辐射后增温并膨胀上升，这样，白天就出现沿山坡向上爬升的气流，这股气流也就把谷底工业区排放的大气污染物带到坡面上部的文化、商业和住宅区，加剧了污染。而到了晚上，山坡首先降温，山坡上的气流变为收缩下沉，工业区的污染物被抑制上升，商业、文化和住宅区的污染则得到减轻。因此，这一城市的住宅区的大气污染现象，白天加剧，夜晚减轻。这一原理，指大气在山谷与山坡之间的环流运动，我们习惯称之为山谷环流，也即山谷风。
第二问的分析：该市是工业区，工厂建成后，工厂在生产过程中向大气中排放的大量固体杂质成为水汽的凝结核，凝结核的增多使城市上空的水汽更容易发生凝结现象，因此，这一地区的阴天也就多了。