2.3 大气的受热过程与热力环流 中图版2019必修一 (共77张PPT)

(共77张PPT)
大气的受热过程与热力环流
第二章 自然地理要素及现象
思考：1. 为什么日出、日落时，天空呈现红橙色？
2. 为什么晴天时天空呈现蔚蓝色，雷雨天时天空呈现灰色？
太阳辐射
大气上界
是近地面大气的主要的直接热源
是大气受热的根本热源
少量吸收
大量吸收
地面辐射
太阳辐射
大气受热过程示意图
地面辐射
大气辐射
大气上界
少量吸收
大量吸收
说明：1.各种辐射存在差异
2.吸收具有选择性
为什么大气只能少量吸收太阳辐射却能大量吸收地面辐射呢？
大气受热过程示意图
地面辐射
大气辐射
太阳辐射
物体辐射规律：
物体温度越高，辐射的最大能量部分的波长越短；
物体温度越低，辐射的最大能量部分的波长越长。
太阳辐射 地面辐射 大气辐射
（短波） （长波） （长波）
各种辐射的差异
吸收紫外线
O3
O3
O3
O3
O3
CO2
H2O
CO2
H2O
吸收红外线
吸收作用的选择性
紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤
0.4 微米 0.76微米
太阳辐射的波长范围
0.4 微米 0.76微米
紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤
太阳辐射的波长范围
吸收（选择性）
反射
散射
（云层越厚，反射作用越强）
（可见光中蓝光最易被散射）
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
思考：1. 为什么日出、日落时，天空呈现红橙色？
2. 为什么晴天时天空呈现蔚蓝色，雷雨天时天空呈现灰色？
红橙色光波长长，穿透力强。
蓝紫光波长短，易被大气分子散射。
云的反射作用强。
直射、斜射与太阳辐射强度关系示意图
运用大气受热过程原理，解释“太阳辐射纬度分布不均”的原因。
学以致用
纬度越高，太阳辐射穿过的大气层越厚，太阳辐射被削弱的多，地面得到的太阳辐射少。
太阳辐射由低纬向高纬递减。
（二）大气对地面的保温作用
大气逆辐射
（二）大气对地面的保温作用
读图说出全球
变暖的原因有哪些？
农民面对霜冻的措施
思考：当通过天气预报得知寒潮来袭时，农民往往在田间地头燃烧秸秆，这样做的目的是什么？
温室大棚原理
温室大棚的原理与大气保温效果相似，但是原理不同，目前主流观点认为：温室大棚是阻碍了地面长波辐射的散出。
大气受热过程
大气对地面的保温作用
大气对太阳辐射的削弱作用
【课堂小结】
大气上界
地面吸收
大
气
削
弱
地面增温
地
面
反
射
太
阳
辐
射
太
阳
辐
射
大
气
增
温
射向宇宙空间
射向地面
地面辐射
大气逆辐射
大气辐射
大气吸收
对地面的保温作用
水汽
二氧化碳
大气受热过程示意图
太阳辐射
大气
吸收、散射
大气反射
地面吸收
地面辐射
逸出
逸出
(大气辐射)
返回地面
（大气逆辐射）
大气吸收
大气的受热过程：
吸收
反射
散射
大气的削弱作用：
太阳短波辐射
地面
吸收
地面长波辐射
大气吸收
大气逆辐射
大气的保温作用：大气逆辐射
水汽、二氧化碳的作用
2018年12月1日生态环境部发布消息，京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角地区北部正在发生一次大气重污染过程。下图为“大气受热过程示意图”。读图，完成以下两题。
【巩固练习】
1.对地面具有保温作用的数字代号是
A.① B.③ C.④ D.⑤
2.当雾霾出现时
A.①增强 B.②增强 C.④减弱 D.⑤不变
近年来，北京蓝天的“含金量”持续提高，已经实现从“APEC蓝”“阅兵蓝”到“常态蓝”，空气重污染天数从2013年的58天，减少到2018年的15天。读图“大气受热过程示意图”，完成以下两题。
1．与晴朗的天空呈现蔚蓝色相关的是
A．① B．② C．③ D．④
2. 持续蓝天时
A．①增强 B．②增强
C．③减弱 D．④增强
【巩固练习】
①
②
③
④
太阳
宇宙空间
大气
地面
吸收
反射
散射
大气上界
读“大气对地面的保温作用图”，分析回答下列问题。
(2)从数量上看，A＞D的原因是__________________。图中I的作用是_______________________。
(3)比较晴天与阴天气温日较差的大小：__________________，其原因是什么？
(1)图中字母代表的箭头含义分别是：
A__________；B__________________；C_____________________________；
D_____________________________；
G_____________________________；
I________________。
太阳辐射
大气吸收太阳辐射
反射、散射的太阳辐射
大气的削弱作用
大气吸收的地面辐射
大气逆辐射
到达地面的太阳辐射
补偿地面损失的热量
晴天大，阴天小
晴天：白天大气的削弱作用弱，温度高；夜晚大气逆辐射弱，温度低，温差大。阴天：白天大气的削弱作用强，温度不高；晚上大气逆辐射强，温度不低，故温差较小。
读“大气对地面的保温作用图”，分析回答下列问题。
(4)深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常在菜地里用生火产生浓烟的方法防止农作物大面积冻害，其主要原因是什么？
浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射，使降温幅度减小。
课堂小结
大气的
水平运动
作用力
风向
等压线图
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
近地面风向
高空风向
高压、高压脊
低压、低压槽
一、热力环流的形成
A
B
高空
近地面
一、热力环流的形成
A
B
高空
近地面
热
冷
气压：是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位
面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
大气上界
A
A'
1.为什么海拔越高气压越低？
2.若地表冷热均匀，同一海拔，
气压状况是否相同？
3.若地表冷热不均，同一海拔，
气压状况是否相同？
B
B'
地面
等压面：指空间气压相等各点所组成的面。
等压面
A
B
热
冷
近地面
高空
假设A地受热多，B地受热少，空气分子将会如何运动呢？
A'
B'
A
B
近地面
1.比较垂直方向上气压的高低。
2.比较水平方向上气压的高低。
A > A'; B > B'
A'> B'; A < B
低压
高压
热
冷
高空
A'
B'
高压
低压
A
B
热
近地面
高压
低压
低压
高压
注意：
所谓高、低气压是指同一水平面的相对气压差异。垂直方向上始终遵循海拔上升气压降低。
冷
风
风
热力环流
高空
A'
B'
地表冷热不均
空气垂直运动
同一水平面气压差异
空气水平运动（风）
热
A
B
冷
高空
近地面
A'
B'
高压
低压
低压
高压
热力环流
【课堂小结】
地表冷热不均
空气垂直运动
同一水平面气压差异
空气水平运动（风）
思考：
1.大气运动的根本原因是什么？
2.形成风的直接原因是什么？
3.请你按照由大到小的顺序排列A、A'、B、B' 的气压状况。
热力环流
热
A
B
冷
高空
近地面
A '
B '
高压
低压
低压
高压
B > A
A'> B'
>
①
②
③
为什么登上山顶总会有凉风迎面袭来？
为什么白天面向大海，我们总能迎面感受到海风的吹拂？
为什么川渝地区会有“巴山夜雨”之说？
二、热力环流原理的应用
请同学们结合热力环流原理，画出海陆之间的大气运动方向。
陆地
海洋
热
白天
冷
二、热力环流原理的应用
请同学们结合热力环流原理，画出海陆之间的大气运动方向。
陆地
海洋
高压
低压
热
高压
低压
白天
冷
陆地
海洋
高压
低压
热
冷
高压
低压
为什么白天面向大海，我们总能迎面感受到海风的吹拂？
白天
陆地
海洋
高压
低压
白天
热
冷
高压
低压
陆地
海洋
低压
高压
夜晚
冷
热
低压
高压
海陆风
山地
山地
谷地
热
冷
热
低压
低压
高压
高压
高压
低压
白天
为什么登上山顶总会有凉风迎面袭来？
山地
山地
谷地
冷
热
冷
高压
高压
低压
低压
低压
高压
夜晚
为什么川渝地区会有“巴山夜雨”之说？
山谷风
大城市由于人口密度，与建筑密度高，工业集中，造成气温高于周围，郊区的现象，称为城市热岛效应。
城市热岛效应
城市热岛效应
市区
郊区
郊区
为改善大气质量，城市中原有对大气污染严重的企业该迁往何地？
【巩固练习】
穿堂风是流动于建筑物内部空间的风，可给炎热的酷暑带来凉意。图右为某同学绘制的我国某地区传统民居穿堂风平面示意图。
根据热力环流的原理推断该民居白天“穿堂风”从______吹来。
A.东厢房 B.西厢房 C.草地 D.水泥地
水泥地
草地
西 厢 房
东 厢 房
穿 堂 屋
读图，回答以下两题。
1.图中气压值最高的点是
A.① B.② C.③ D.④ 2.图中
A.①处气流垂直方向为下沉气流
B.②处比④处气温高
C.③处比①处气压低
D.近地面气流从④向③运动
【巩固练习】
过程1：地面冷热不均
过程2：大气垂直运动
过程3：水平气压差异
过程4：大气水平运动
热 力 环 流
学生活动：读图，描述热力环流的形成过程。
大气的水平运动——风
高空的风
近地面的风
学生活动：
读图，说出近地面的风和高空的风的运动方向，并试着分析风形成的原因。
方向：从高压流向低压
原因：由于地面冷热不均，导致同一水平面存在气压差。
高空的风
近地面的风
大气的水平运动——风
大气的水平运动——风
高空的风
近地面的风
水平气压梯度力：同一水平面存在气压差，促使空气由高压流向低压的力。
结论：1.水平气压梯度力是风形成的直接原因
大气的水平运动——风
水平气压梯度力：同一水平面存在气压差，促使空气由高压流向低压的力。
结论：1.水平气压梯度力是风形成的直接原因
结论：2.气压差越大，则气压梯度力越大，风力越大。
高空的风
近地面的风
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
名词链接
等压线：在地图上把气压相同的各点连接起来的线
气压单位：百帕，简写符号hPa
大气的水平运动——风
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
垂直于等压线，并从高压指向低压。
大气的水平运动——风
学生活动：
读图2-3-6，描述水平气压梯度力的方向。
名词链接
地转偏向力：由于地球自转而产生的使水平运动物体的方向发生偏转的力
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
大气的水平运动——风
在北半球使风向向右偏
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
大气的水平运动——风
学生活动：
读图2-3-6，说出地转偏向力对风向的影响（北半球）。
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
大气的水平运动——风
学生活动：
试推断地转偏向力对风向的影响（南半球）
在南半球使风向向左偏
练习：
步骤1：读数值，确定高压、低压。
步骤2：用虚线箭头画水平气压梯度力
（由高压指向低压，并垂直等压线）
A
步骤3：判断南、北半球，确定地转偏向力方向，
北半球—右偏，南半球—左偏。
步骤4：用实线箭头画实际风向
北半球实际风向-西南风
南半球实际风向-东南风
在等压线地图上示意A地的风向
百帕
拓展：
在等压线地图上示意A地、B地风向
步骤1：读数值，确定高压、低压。
步骤2：用虚线箭头画水平气压梯度力
（由高压指向低压，并垂直等压线）
步骤3：确定地转偏向力方向：北半球-右偏
步骤4：用实线箭头画实际风向
地转偏向力与风向垂直
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
大气的水平运动——风
学生活动：
读图，说出地转偏向力与风向的关系。
图2-3-7气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意（北半球) （中图版教材第50页）
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
学生活动：判断下面两幅图示意的是高空的风还是近地面的风，并说出理由。
高空的风示意图
近地面的风示意图
图2-3-7气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
学生活动：读图回答下列问题：
1.说出近地面风的风向受几个力的影响，并列举力的名称。
2.分别描述这几个力对近地面风（风力、风向）的影响
3.说出近地面风的风向与等压线的关系
图2-3-7气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
三个力：水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力
学生活动：读图回答下列问题：
1.说出近地面风的风向受几个力的影响，并列举力的名称。
图2-3-7气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
2.分别描述这几个力对近地面风（风力、风向）的影响
摩擦力与风向相反，影响风力大小。
水平气压梯度力影响风力大小
地转偏向力影响风向的偏向，与风向垂直。
学生活动：读图回答下列问题：
图2-3-7气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
3.描述近地面风的风向与等压线的关系
风向斜穿等压线，与等压线有一个夹角。
学生活动：读图回答下列问题：
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
1.说出高空风的风向受几个力的影响，并列举力的名称。
2.分别描述这几个力对高空风（风力、风向）的影响
3.描述高空风的风向最终与等压线的关系
学生活动：读图回答下列问题：
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
两个力：
水平气压梯度力和地转偏向力
学生活动：读图回答下列问题：
1.说出高空风的风向受几个力的影响，并列举力的名称。
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
2.分别描述这几个力对高空风（风力、风向）的影响
地转偏向力影响风向的偏向，与风向垂直。
水平气压梯度力影响风力大小
学生活动：读图回答下列问题：
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版教材第50页）
3.描述高空风的风向最终与等压线的关系？
风向最终与等压线平行
学生活动：读图回答下列问题：
小结：
风
大气的水平运动
地转偏向力
水平气压梯度力
摩擦力
高压指向低压，垂直等压线，使风向垂直等压线；决定风力大小
与风向垂直，使风向在北半球右偏，南半球左偏
与风向相反，是阻力
高空的风
两力平衡时风向平行于等压线
近地面的风
三力平衡时与等压线成一夹角
图2-3-6气压梯度力、地转偏向力对风向的影响示意（北半球)（中图版第50页）
小结:阅读地理图像的一般方法
第一步：阅读图名，明确图示内容主题
第二步：阅读图例，区分不同图示内容
第三步：结合设问，阅读图示内容，找出规律，形成结论
图1为北半球高空飞机飞行示意图，据此判断
A．飞机顺风飞行 B．飞机逆风飞行
C．风从北侧吹来 D．风从南侧吹来
练习：
读图1，完成下题。
高压
低压
西
东
图1
B
读“某地区等压线图(北半球)”，回答问题。
(3)图中甲地的风向是______风，乙地的风向是______风。
(4)甲地的风力较乙地的风力____，原因是______________________________________。
(5)若丙与丁之间形成热力环流，则两地中气温较高的是_____，垂直方向上为下沉气流的是____。
西北
甲地等压线较密集，气压梯度力较大
(1)在图中标出高压中心和低压中心的位置。
(2)在图中画出高压脊线(用——表示)和低压槽线(用 表示)的位置。
高
低
高
偏南
大
丙
丁
课堂小结
大气的
水平运动
作用力
风向
等压线图
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
近地面风向
高空风向
高压、高压脊
低压、低压槽
1．有关风的叙述，正确的是
A．大气的运动即是风
B．地面的冷热不均是形成风的直接原因
C．风是大气运动的一种最简单的形式
D．风向就是风吹来的方向
2．影响近地面风速的力是下列中的
A．地球自转产生的地转偏向力和摩擦力
B．地转偏向力
C．水平气压梯度力和地转偏向力
D．水平气压梯度力和摩擦力
3．下列四幅图能正确反映北半球近地面风向的是
读“北半球某地大气的水平运动等压线示意图”，图中数值①＞②＞③＞④＞⑤，据此完成4～5题。
4. 在a、b、c、d四点中风力最大的是
A. a B. b C. c D. d
5. b点的风向为
A. 北风 B. 西风 C. 南风 D. 西南风
6．读“北半球某区域等压线分布图”，回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D四个箭头能正确表示当地风向的是____。
(2)图中①②两处就气压分布而言，①是________，就气流运动形式而言，②是________。
(3)图中A处风力较大的原因是_____________________________________。
C
低气压
反气旋
单位距离内等压线密集，表示水平气压梯度力较大