(共22张PPT)
第一节 大气圈与大气运动
课时2 大气的受热过程
大气上界
地面
地面增温
太
阳
辐
射
大气削弱19%
太阳辐射
大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用
特点:有选择性
①水汽和二氧化碳吸收红外线
②臭氧吸收紫外线
(2)反射作用
影响因素:
云层
尘埃
越厚
越多
反射越强
大气对太阳辐射的削弱作用
(3)散射作用
①晴朗的天空呈现蔚蓝色、
②日出前的黎明、
日落后的黄昏,以及阴天,
天空仍是明亮的
案例:
空气分子和微小尘埃
大气对太阳辐射的削弱作用
大气上界
地面保温
地面增温
地
面
辐
射
射向宇宙空间
大气吸收
“太阳暖大地”
“大气还大地”
“大地暖大气”
大气辐射
大气逆辐射
太
阳
辐
射
大气削弱19%
太阳辐射
大气的保温作用 动画
大气对地面的保温作用
大气增温
看图说话
大气上界
当堂巩固:
(1) 是地球上最主要的能量来源。
(2)大气对太阳辐射的作用:
①白天以 作用为主,包括 ,白天多云则 ?白天晴朗则 ?
②夜晚以 作用为主,夜晚多云则 ?夜晚晴朗则 ?
(3)大气对太阳辐射的吸收具有 性,臭氧和氧原子主要吸收波长较短的 线,水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的 线。
(4)大气辐射、地面辐射、太阳辐射辐射波长排序?
(5)低层大气能量的直接来源?根本来源?
根据所学知识解释自然现象:
1、多云的白天,为什么气温比晴天低?
白天多云则大气削弱作用强,气温低。
白天晴朗则大气削弱作用弱,气温高。
2、多云的夜间,为什么气温比晴天高?
夜晚多云则大气逆辐射强,保温作用强,气温高。
夜晚晴朗则大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低。
问题:1.霜冻的成因?
2.为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用?
1.霜冻的成因?
雾
露
晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面热量损失多,近地面空气降温快,水汽易冷却凝固。
人造烟幕能增强大气逆辐射,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
2.为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用?
【自主探究】
1.结合上图,试说出大气的两大作用?白天以什么作用为主?夜晚呢?
1.削弱作用和保温作用。白天以削弱作用为主,夜晚以保温作用为主。
2.地面增温:地面吸收 辐射增温;
大气增温:大气中的二氧化碳和水汽吸收 辐射而增温;
大气保温:通过 辐射补偿地面损失的热量。
小结:________辐射是对流层大气能量的直接来源,________辐射是根本来源。
辐射波长:_______辐射﹥_______辐射﹥_______辐射。
3.图中①②③④分别表示什么?
【合作探究】
4.读课本P30图分析玻璃温室保温的原理?
①太阳短波辐射能穿透玻璃,地面长波辐射穿不透玻璃;
②玻璃阻止内外气流的热量交换。
5.白天阴天,气温比晴天时______(高/低),原因?
低,原因:大气对太阳辐射的削弱作用强(云对太阳辐射的反射作用强 )。
6.夜晚阴天,气温比晴天时______(高/低),原因?
高,原因:大气逆辐射强,故阴天的昼夜温差比晴天时低。
【合作探究】
7.初春的早晨,为什么农民在田埂上放烟雾驱赶昨夜的寒气流?
8.晴朗的天空呈蔚蓝色;日出前天已亮,日落后天还没黑?
大气对太阳辐射的散射作用
9.造成我国新疆地区“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”现象的原因是?
白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温高;夜晚大气逆辐射弱,气温低。
增强大气逆辐射。
【自主探究】影响太阳能丰富程度的因素?
①纬度位置(太阳高度);
②海拔高度(海拔高,大气稀薄,削弱作用弱);
③天气和气候状况(晴天,大气削弱作用弱);
④日照时间(日照时间长,获得太阳辐射多);
⑤大气污染程度(透明度)。
学以致用:
1、我国太阳年辐射总量的空间分布特征。
2、我国太阳辐射最丰富的地区、最贫乏区分别在哪?试分析原因。
1、我国太阳年辐射总量的空间分布特征。
西北多,东南少
2、我国太阳辐射丰富的地区。
青藏高原
原因: ①海拔高,大气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱;
②纬度低,太阳高度角大;
③白天多晴天,太阳直接辐射强。
2、我国太阳辐射丰富的地区。
西北地区
原因:深居内陆,降水稀少,多晴天,对太阳辐射削弱作用小,太阳辐射强。
3、我国太阳辐射最贫乏的地区。
四川盆地
阴雨、云雾天多,对太阳辐射的削弱作用强。
谢
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第一节 大气圈与大气运动
课时3 大气的运动
1、结合示意图,学生运用综合思维说明热力环流的原理。
2、学生能解释海陆风、山谷风、城市风等现象的形成及影响提高地理实践力。
学习目标
大气运动的能量来源于哪儿?
大气为什么会运动?
由于太阳辐射对地球表面加热的不均匀,
造成高低纬度之间温度的差异(冷热不均),
这是大气运动的根本原因。
太阳辐射
垂直运动——气流的上升和下沉
大气的运动
水平运动——即平常所说的风
一、热力环流
热力环流成因探讨--气压
A
B
海拔升高
气压降低
大气压强:简称大气压或气压,是指空气重量在单位面积上所产生的压力。
高压
低压
A
B
C
把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面
海拔升高
气压降低
等压面
1005hpa
1000hpa
热力环流成因探讨--气压
思考:
1.比较气压高低:a1 a2 a3 ; b1 b2 b3; a1 b1
2.比较空气密度:a1 a2 a3 ; b1 b2 b3; a1 b1
= = = = >
= = = = >
热力环流成因探讨--气压
地面
高空
热
冷
冷
B
A
C
密度变小
密度变大
密度变大
密度变大
密度变小
密度变小
低压
高压
高压
高压
低压
低压
1.热力环流的形成过程?
2.同一垂直方向上,大气的运动方向的直接原因?
3.同一水平方向上,大气的运动方向的直接原因?
地面
高空
热
冷
冷
B
A
C
B1
A1
C1
低
低
高
高
低
高
↑↓的原因是地表冷热不均
←→的原因是同一水平面上气压的差异
4、近地面何处易形成高气压?何处易形成低气压?为什么?
近地面,一般气温高的地方气流上升气压低,
气温低的地方气流下沉气压高。
5、热力环流形成的根本原因?
地表冷热不均
6、判断气压高低:A、B、A1、B1?
B>A>A1>B1
高压
低压
低压
高压
高压
低压
700/hpa
热力环流导致等压面如何变化?
A
B
C
1000/hpa
气压高低的判断规律
700/hpa
680
720
680
1020
980
1020
高高低低规律:等压面凸起,则气压比同高度高。
等压面凹下,则气压比同高度低。
680
1020
A
B
C
1000/hpa
气压高低的判断规律
市 区
郊 区
郊 区
气流上升
热
由郊区流向市区
由郊区流向市区
B
B
1、试画出市区与郊区之间的热力环流——城市风。形成过程?
它的存在有什么影响?
2、城市热岛产生的原因?
3、是否能够利用城市风改善城区空气质量?怎样做?
冷
冷
城市风
(提醒:首先分析地表的冷热情况;分别考虑白天和夜晚)
海陆风
1.试画出陆地和海洋之间的热力环流——海陆风。
2.描述海陆风形成过程?
3.它的存在有什么影响?
白天陆地升温快
(相对为热源)
海洋升温慢
(相对为冷源)
海风
白天海风
白天,近地面风从哪里吹来?
聚焦生活
典例剖析
夜晚陆地降温快(冷源)
海洋降温慢
(热源)
陆风
夜晚陆风
夜晚,近地面风又从哪里吹来?
聚焦生活
典例剖析
思考:白天与夜晚,丝带的飘动方向相反,原因?
山谷风
1.试画出山顶和山谷的热力环流——山谷风。
2.描述山谷风形成过程?
3.它的存在有什么影响?
谷风
山风
请大家画一画山风和谷风的形成?
增温快
(热源)
增温慢
(冷源)
降温快(冷源)
降温慢(热源)
谷风
山风
材料一:四川盆地地区的夜雨量占总降水量的60%—70%;
材料二:夜雨寄北——李商隐
结合所学知识以及降水的条件,分析巴山夜雨的形成原因
合作探究
夜雨寄北
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。
①夜间,冷山风吹向谷底,使得谷底的暖气流抬升,容易产生夜雨②夜间,谷底温度较高,气流膨胀上升,容易产生夜雨
夜间山谷,暖气流在上,冷气流在下,容易产生逆温,大气稳定,大气污染不易扩散,因此山谷不易布局污染工业
地暖、暖气片和空调的安装位置有何不同?为什么?
壁式空调
暖气片
要求二:说出玻璃缸上方和底部空气分别如何运动?
要求一:说出冰块和热水上方烟雾的运动方向。
要求三:画出空气运动环流图。
原理初探
热水
冰块
运用热力环流的原理,解释之前篝火中
火星和草木灰运动的原因。
学以致用
为什么在两侧点蜡烛切洋葱不会流泪?说出实验原理?
学以致用
北
东
西
南
1.关于“风”
(1)概念:大气的水平运动
(2)风向:
西北风
二、大气的水平运动
等压线:同一水平面上气压值相等的点连成的线
1005
1010
1000
气压梯度:单位距离间的气压差
形成风的直接原因是:水平气压梯度力
水平气压梯度力由高气压指向低气压,并且与等压线是垂直关系。
1013百帕
1011百帕
1009百帕
1007百帕
A
水平气压梯度力
1010
1006
1008
1002
1004
1006
1008
1010
A
B
的大小
①同一副图中:
等压线密集——气压梯度力大——风力大
等压线稀疏——气压梯度力小——风力小
②不同图中:
单位距离间气压差越大,风速越大;反之风速越小。
地转偏向力垂直与风向,北半球向右,南半球向左。
风向
地转偏向力(北半球)
接下来我们研究大气在极其理想状态下的水平运动
1030
1020
1010
(hPa)
风向:垂直于等压线,由高压指向低压
A
B
风向
水平气压梯度力影响下的风向
理想状态
1010
1005
1000
(百帕)
水平 气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风
在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风--
风向平行于等压线
北半球
地转偏向力:方向垂直于物体运动方向,北右南左
高空风向
1010
1005
1000
(百帕)
在水平气压梯度力、摩擦力与地转偏向力共同作用下形成的风--
风向与等压线斜交
水平 气压梯度力与地转偏向力、摩擦力共同作用下形成的风
北半球
摩擦力:方向与风向相反,会减小风速
近地面风向
力的名称
特点
对风的影响
实际存
在情况
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
垂直于等压线,由高压指向低压
与物体运动
方向相反
垂直于物体
运动方向
形成风的直接
原因,是原动
力。既影响风
向,又影响风速
只改变风向,
不改变风速
既改变风向,
又改变风速
高空,受两个力作用,风向与等压线平行。
近地面,受
三个力作用,风向与等压
线斜交。
规律总结
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第一节 大气圈与大气运动
课时1 大气圈的组成与结构
据科学家预测,未来50~100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类不合理的活动,使未来100年全球尤其是东亚地区的气温迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4~5.8 ℃,到2050年我国平均气温将上升2.2 ℃。全球气候变暖是大气的组成成分发生什么变化了?如何遏制?
大气圈的组成
大气圈是由多种混合气体混合而形成的,其中低层大气的组成除干洁空气外,还包括少量水汽和固体杂质。氧和氮是大气的主要成分,两者约占干洁空气的99%,故地球大气又称为“氧氮大气”。另外,氩约占0.934%,二氧化碳约占0.033%。
大气圈的组成
阅读教材P26~P27“大气圈的组成与结构”,填写下列知识。
大气的组成 作用
干洁空气 _____ 地球生物体内蛋白质的重要组成部分
_____ 人类和一切生物维持生命活动所必需的物质
二氧 化碳 绿色植物进行_________的原料,调节地表温度的重要气体
臭氧 吸收太阳辐射中的________,对地球生物起保护作用
水汽 ________的必要条件
固体杂质 氮
氧
光合作用
紫外线
成云致雨
大气圈的结构
划分依据:大气垂直方向上的_____、密度及_________的差异。
温度
运动状况
大气圈的结构
分层 高度 范围 主要 特点 特点 成因 与人类
的关系
对 流 层 低纬:17~18千米 中纬:10~12千米 高纬:8~9千米 气温随高度的增加而递减(每升高100米,气温平均下降0.6℃) 地面是对流层大气的主要的直接热源 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层,对流运动显著,易成云致雨
大气圈的结构
平 流 层 从对流层顶至50~55千米 气温随高度增加呈明显递增趋势 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障;利于航空飞行
以平流运动为主 该层大气上热s下冷,大气平稳 天气晴朗 水汽、杂质含量极少,大气平稳 高 层 大 气 从平流层顶到3 000千米 大气密度非常小 距地面远,受到引力小 电离层能反射无线电短波
大气圈的结构
方法技巧
大气圈的结构
(1)对流层
(2)平流层
大气圈的结构
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A_____层 随高度增加而_____ _____运动显著 最为密切,_____现象复杂多变
B______层 随高度增加而_____ _____运动为主 适合飞机飞行
C高层大气 随高度增加先降低后升高 有电离层,能反射
_________电波
对流
降低
对流
天气
平流
增加
水平
短波无线
(2)各层特征比较
大气圈的结构
思考
北京时间2016年10月17日7时49分,执行与天宫二号交会对接任务的“神舟十一号”载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道,顺利将2名航天员送上太空。
(1)神舟十一号从地面发射到进入预定轨道,依次穿过了大气的哪几个分层?
(2)神舟十一号最开始穿过的大气层的气温有何特点?
大气圈的结构
|方法规律|
大气垂直分布
大气圈的结构
1.从纽约飞往伦敦的一航班,正飞行在万米高空,前方突然乌云翻滚,为躲避空难飞行员最好采取什么方法?为什么?
从飞机的飞行高度和所遇到的现象可知,该飞机飞行在对流层顶部,为了躲避空难,应该迅速提升飞行高度进入到平流层中,因为平流层大气以水平运动为主,大气平稳,天气晴朗,利于航空飞行。
大气圈的结构
2.读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图,据此完成(1)~(2)题。
(1)关于图中内容的叙述,正确的是( )
A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化
B.随高度增加气温渐高,气压渐低
C.距地面20千米处气压降为地面的一半
D.对流层垂直方向上温度变化范围是20~-60 ℃
(2)关于图中①②层大气的正确叙述是( )
A.①层大气厚度随纬度增加而增厚
B.②层因氧原子吸收紫外线而增温
C.①层大气与人类关系最密切
D.②层复杂的天气现象不利于飞行
大气圈的结构
解析 第(1)题,根据大气的温度、密度、运动等特征,大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气。对流层气温随高度的增加而递减,平流层气温随高度的增加而上升,20 km处气压值约为80,而近地面约为1 000不是一半的关系。第(2)题,对流层厚度与纬度呈负相关;平流层升温是因为臭氧吸收紫外线;平流层天气晴朗,空气以水平运动为主,有利于飞行。
答案 (1)D (2)C