地理人教版（2019）必修第一册2.2大气的受热过程和大气运动（共59张ppt）

(共59张PPT)
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第二节
The heating process and atmospheric motion of the atmosphere
大气的受热过程和大气运动
目 录
大气的受热过程
大气热力环流
大气的水平移动——风
课标要求：运用图表等，说明大气受热过程，并解释相关现象。
课标解读：运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象；理解太阳辐射、地面辐射、大气辐射（大气逆辐射）转换关系；运用示意图等，说明大气保温作用的基本原理，并解释相关现象。
第二节　大气受热过程和大气运动
第1、2课时　大气受热过程
天气预报中所说的气温，是在观测场中离地面1.5米高的百叶箱中的温度表上测得的，由于温度表保持了良好的通风性并避免了阳光直接照射，因而具有较好的代表性。
气温
图中日温差最大的是哪天？为什么？为何晴天时最低温反而低？
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射能量最集中的部分
太阳表面温度
约6000°C
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
环节一、知识铺垫
辐射原理:物体温度愈高,辐射中最强部分的波长愈短;反之,则波长愈长。
课本P34说明
大气的受热过程
大气的受热过程
大气的作用
探索研究
环节二、新课知识点
大气上界
地面
地面增温
地
面
辐
射
射向宇宙空 间
大气吸收
㈠“太阳暖地面”
㈡“地面暖大气”
太阳辐射
大气吸收、散射
地面吸收
大气反射
一、大气的受热过程
㈢“大气保地面”
大气逆辐射
大气的削弱
大气辐射
2.为何地面辐射大部分被大气吸收？课本P34
3.为何大气辐射把大部分能量返还地面？
大气保温
反
射
高层大气 平流层 对流层
紫外线
臭氧(O3)
臭氧
红外线
臭氧吸收紫外线
空气分子 、细小尘埃等
散射
地 面
吸收作用
可见光
可见光
1、大气对太阳辐射的削弱作用
臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线 (具有选择性)
云层和较大的尘埃能把一部分太阳辐射反射回宇宙空间(没有选择性)
空气分子与尘埃，雾粒、小水滴等能把太阳光向四面八方散射出去(具有选择性)
反射作用
散射作用
O3
水汽和二氧化碳吸收红外线
小本P18拓展归纳
白天，多云时气温比晴天低
红灯停是散射的原理，红光波长较长，很难被散射；日出前、日落后天空仍然明亮；白天，房间里、树荫下仍然明亮
高层大气 平流层 对流层
紫外线
红外线
地 面
可见光
可见光
可见光
大气的上界
如果把到达地球大气上界的太阳辐射作为100％计算
其中19 ％辐射被大气吸收
约34 ％辐射被大气和地面反射、散射回宇宙空间
被地面吸收的约47 ％辐射，大部分太阳辐射能够透过大气射到地面使地面增温。
紫 外 线
红 外 线
1.为何太阳辐射大部分能到达地球表面？
课本P34图2.9
2、大气对地面的保温作用
大气通过吸收地面长波辐射保持热量；地面通过大气的逆辐射补偿损失的热量。
影响因素：大气密度越大，大气逆辐射越强，对地面的保温作用越强；反之则越弱。如天空有云，特别是浓密的低云，大气逆辐射更强；晴天时大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱。
3、大气两作用的意义：
缩小气温日较差（白天，大气对太阳的削弱作用，使白天气温不太高；晚上，大气对地面的保温作用，使夜晚气温不太低）；
使地球平均气温提高到15℃，适合生命的存在。
课本P35
大气逆辐射每时每刻都存在，最强时为大气温度最高时，即午后2时（14点）左右
太阳
太阳
辐射
地面
吸收
散射
反射
地面辐射
大气逆辐射
保温作用
大气
大气辐射
宇宙空间
削弱作用
一、大气的受热过程
小结
“1结论2作用3过程4辐射”
1结论：地面是近地面大气主要、直接的热源
㈠
㈡
㈢
资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C，为什么？
白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高,故温度很高。夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，故温度很低。
课本P35
小本P18探究二
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小（如海洋）
解释全球气候变暖
温室气体
（CO2、CH4等）
排放
增多
→
→
→
吸收地面辐射增多
大气逆辐射/保温作用增强
→
→
气温
变高
全球变暖
→
备注：主要的温室气体有水汽（H O）、二氧化碳（CO ）、氧化亚氮（N O）、氟利昂、甲烷（CH ）等
据大气的受热原理解释温室气体大量排放对与全球变暖的影响
温室气体排放增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高，全球变暖
问题探究（学以致用）
1.为何二氧化碳被称为温室气体？
2.玻璃温室如何起到保温作用？
3.为何多云的时候昼夜温差小，晴天温差大？
4.为何霜冻多出现在秋冬晴朗微风的夜晚？
5.在寒冬，为什么人造烟雾能起到防御霜冻的作用？
小本P18微思考2
大气逆辐射的应用
保 温 作 用 / 温 室 效 应
农田烟熏防霜冻
冬夜晴无风，早起必有霜
高处不胜寒
月球昼夜温差大
塑料大棚/玻璃温室育苗
太阳
地面
大气
宇宙空间
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
少量
大气辐射
削弱作用
少量的地面辐射
思维导图
大气的受热过程
大气的受热过程
大气的作用
对太阳的削弱作用
对地面的保温作用
随堂练习：
微讲小本P18通关检测1-4 ；P19 1-7.
课后作业：
1、完成：“大气受热过程”的思维导图。
2、课堂小练 P73 1-10.
3、预习：第二章第二节 “大气的热力环流”。
课堂练习
“雾霾”天气是大量极细微的干尘粒等均匀地飘浮在空中，使水平能见度小于10千米的空气混浊现象。近年来全国多地“雾霾”频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注。结合所学知识，读下图完成小题。
1.当 “雾霾”笼罩时，下列说法不正确的是（ ）
A.大气垂直对流运动更加旺盛 B.大气对太阳辐射的削弱作用增强
C .地面辐射和大气辐射均减少 D.夜晚大气对地面的保温作用增强
A
“雾霾”天气是大量极细微的干尘粒等均匀地飘浮在空中，使水平能见度小于10千米的空气混浊现象。近年来全国多地“雾霾”频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注。结合所学知识，读下图完成小题。
2.下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有（ ）
A .①② B .②③ C .①③ D.④③
C
“雾霾”天气是大量极细微的干尘粒等均匀地飘浮在空中，使水平能见度小于10千米的空气混浊现象。近年来全国多地“雾霾”频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注。结合所学知识，读下图完成小题。
3 ． 人类活动引起温室效应增强是社会关注的焦点，温室效应增强的大气过程是大气（ ）
A ． 对太阳辐射的散射增强 B ． 射向地面的辐射增强
C ． 对太阳辐射的吸收增强 D ． 射向宇宙空间的辐射增强
B
（3）我国太阳年辐射总量最丰富地区在青藏高原，与图中___（填右图序号）减少和___（填右图序号）增加有关。
4、（1）填写左图中符号所代表的含义：② ，① ，
。
地面辐射 被大气吸收的地面辐射
大气逆辐射
（2）全球变暖的主要原因是温室气体增加，温室气体增加会导致___（填右图序号）增加，从而使___（填右图序号）增强。


③

（4）青藏高原与四川盆地的纬度相当，但青藏高原比四川盆地气温日较差大得多，主要与图中___（填右图序号）增加和___（填右图序号）减少有关。


（5）四川盆地的纬度与青藏高原的纬度大致相当，但年平均气温却比青藏高原高得多，其原因主要与图中 （填右图序号）强有关。
③
课程标准：运用示意图等，说明大气环流原理，并解释相关现象。
课标解读：
1.理解热力环流的形成原理。
2.从热力环流的原理入手，掌握常见的几种热力环流的形式；指导人类的生产生活。
第二节　大气受热过程和大气运动
第3、4课时　热力环流
孔明灯内的空气被加热之后，体积膨胀，而且有一部分空气流出孔明灯外，孔明灯内的空气密度减小，重量减轻，所受浮力大于重力，推动孔明灯上升。
孔明灯是怎么升空的？它蕴含着什么原理？
地表受热均匀
地表受热均匀的情况下
近地面与高空的等压面与地面平行
1、热力环流的概念和原理：
同一地点
P近地面 > P高空
冷却收缩下沉
受热膨胀上升
高压
低压
低压
高压
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
补充说明：
冷却收缩下沉
受热膨胀上升
地表冷热不均
高压
低压
低压
高压
受热
膨胀
冷却收缩
热
冷
冷热不均
空气
垂直运动
→
→
同一水平面上的气压差异
空气水平运动
（风）
→
高低压都是对同一水平面上气压差异而言
同一地点
P近地面 > P高空
950百帕
1150百帕
2000米高空
50米近地面
太
阳
辐
射
冷
热
不
均
空
气
垂
直
运
动
空
气
水
平
运
动
同一水平面气压差异
根本
原因
直接
原因
热力环流
—大气运动最
　　简单形式
小结：热力环流的形成过程
同一高度不同地点
一般情况
近地面气温越高，气压越低 。
低气压处等压面（线）向下凹
近地面气温越低，气压越高
高气压处等压面（线）向上凸
同一地点不同高度
越往高海拔、气压值越低
近地面气压的高低状态（类型）与上空相反
气压、气温、高度三者之间的关系
规律：
小本拓展归纳P21
“凸高为低”
“凸低为高”
下列等压面示意图，正确的是：
冷
热
冷
A
冷
热
冷
B
热
冷
热
C
热
冷
热
D
B D
【习题链接】
等高线地形图的判读方法具有一致性,一般从以下五个方面判读。
五方面 读图内容 分析、解决问题
读数值范围 ①相邻两条等高线数值相差一个等间距或零②海拔最高值、最低值 判读区域地形特征（地形类型、地势趋势）,判断坡向(迎风坡、背风坡、阳坡、阴坡)
读延伸方向 区域等高线整体大致凸出方向
读弯曲状况 ①山脊:凸向低处②山谷:凸向高处③鞍部:正对的两山脊等高线之间的空白部分判断规律:“凸高为低”或“凸低为高” 判断河流流向:河流流向与等高线弯曲方向相反。山谷地势低,气温较两侧高,等温线凸向温度高的方向;山脊相反
读疏密程度 ①坡度陡缓——密陡疏缓②坡面凸凹:高疏低密——凸坡,高密低疏——凹坡 农业:陡坡种植水土保持林,缓坡修梯田,为保证道路平坦,公路尽量沿等高线修建,修建“之”字形道路也是为了降低坡度
读局部闭合情况 ①山顶、山峰:中间高、四周低②盆地、洼地:四周高、中间低③表示高度不在正常范围,判读规律:“大于大的”或“小于小的” 判读局部海拔大小或高度范围或高差等
陆地
海洋
海风
白天陆地升温快
（相对为热源）
白天海洋升温慢
（相对为冷源）
白天面朝大海春暖花开
2、热力环流表现形式(海陆风)
陆地
海洋
陆风
夜晚陆地降温快
（相对为冷源）
夜晚海洋降温慢
（相对为热源）
晚上面朝大海贞子作怪
2、热力环流表现形式(山谷风)
白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高（山坡上吸热较快），因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动形成谷风
气温高
高气压
低气压
气温低
低气压
高气压
谷风
气温高
高气压
低气压
气温低
低气压
高气压
2、热力环流表现形式(山谷风)
夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低（山坡上放热较快），因此在山坡附近形成高气压，山谷上空形成低气压，大气从山坡向山谷运动形成山风
山风
A
B
C
卫星城或对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 地 。
要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。
C
B
在下沉气流从近地面流向市区的过程中滞留消除污染。
避免相互污染
避免大气污染物从近地面流向市区


A：市区
B：市区与郊区之间
C：在城市热岛效应之外（在下沉距离之外）
城市热（雨）岛效应
2、热力环流表现形式(城市风)
读甲、乙两地高空等压面与等高面关系示意图,完成下列要求。
(1)图中①②③④四点气压由低到高依
次是　　　　　　　　。
(2)图中甲、乙两地相比,甲地温度较　　,大气运动垂直　　 (上升或下沉)，天气多　　　（晴朗或阴雨）；乙地温度较　　,大气运动垂直　　　(上升或下沉)，天气多　　　（晴朗或阴雨）。
(3)若图示甲为海洋,乙为陆地,则近地面盛行　　　填“海”或“陆”)风,此时为　　　　(填“白昼”或“黑夜”)。
③<①=②<④
高
上升
阴雨
下沉
低
晴朗
陆
黑夜
堂结：
二、热力环流
1.热力环流的概念和原理：
2.引起大气运动的根本原因是高低纬间的热量差异。
3.常见的局地热力环流
地面的冷热不均
气流垂直方向运动
同一水平面产生气压差异
气流做水平方向运动
海陆风：白天吹海风，晚上吹陆风。
城市风：郊区吹向城市
山谷风：白天吹谷风，晚上吹山风。
均指近地面的风(冷区吹向热区)
思维导图
热力环流
气压与气温的关系；高低气压、等压线（面）凸向的判定
热力环流形成过程：
热力环流常见形式
地面的冷热不均
气流垂直方向运动
同一水平面产生气压差异
气流做水平方向运动
海陆风：白天吹海风，晚上吹陆风。
山谷风：白天吹谷风，晚上吹山风。
城市风：郊区吹向城市
均指近地面的风(冷区吹向热区)
提升
根本原因：太阳辐射的区域差异。
知识点
课后作业：
1、完成：“热力环流”的思维导图。
2、微讲小本P21通关检测1. P22随堂达标1-6.
3、课堂小练 P75的 1-9.
4、预习：第二章第二节 “大气的水平运动”。
课程标准：运用示意图等，说明风的形成和风向规律
课标解读：
1.掌握水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的影响
2.根据等压线确定风向和风速。
第5课时 大气水平运动—风
第二节　大气受热过程和大气运动
1030
1020
1010
（hPa）
同一水平面上，单位距离间的气压差(气压梯度)
１、产生的直接原因：
水平气压梯度力(即促使大气由高气压区流向低气压区的力)
课本P38
三、大气水平运动—风
水平气压梯度力
促使大气由高气压区流向低气压区的力。它是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因
大小：
与气压梯度成正比
方向：
垂直等压线，由高压指向低压
特点：
特征：
大气只受水平气压梯度力作用：
则风向垂直等压线，且高压指向低压
等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大
课本P39
1030
1020
1010
（hPa）
风向
2、大气的水平运动 （风）的形成
⑴只受水平气压梯度力的影响--
风向垂直等压线，且高压指向低压
课本P39
1008
1010
1006
1004
1002
1000
（百帕）
北半球高空风的形成
⑵在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风－－
地转偏向力：方向垂直于运动方向，南左北右赤不偏，大小与纬度和风速有关。
气压梯度力
地转偏向力
风向
风向平行于等压线
课本P39
合力为0
1008
1010
1006
1004
1002
1000
（百帕)
风向
水平地转偏向力
摩擦力
水平气压梯度力
北半球近地面风的形成
摩擦力：方向与运动方向相反，大小取决于大气密度等
⑶三力作用——
风向与等压线有一夹角
课本P39
合力为0
受力 方向 大小 对风的影响
风速 风向
水平气 压梯度力 始终与等压线垂直，由高压区指向低压区 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压
地转 偏向力 始终与风向垂直 随纬度增加而增加，赤道上为零 不影响风速的大小 北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转
摩擦力 始终与风向相反 大气密度越大（下垫面越粗糙，起伏越大），摩擦力越大 使风速减小 与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线
影响风的三种力
小结：
风向是指风的来向。
思维导图
地转偏向力
水平气压梯度力
大
气
水
平
运
动
水平气压差异
大气垂直运动
地面冷热不均
太阳辐射
两力
平衡
风向
平行
等压
线
使风在北
球右偏南
半球左偏
使风向
垂直等
压线
大气摩擦力
三力
作用
下,风
向与
等压
线成
一夹
角
堂结：
三、大气的水平运动---风
１、产生的直接原因：水平气压梯度力
2、大气的水平运动 （风）的形成
⑴只受水平气压梯度力的影响--风向垂直等压线，且高压指向低压（不现实）
⑵在水平气压梯度力与地转偏向力两力作用下形成的风—风向平行于等压线（高空）
⑶在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力的作用下—风向与等压线有一夹角（近地面）
运用：在等压线图上(任意点)判定风向、风力大小、天气情况（大气运动是地球上热量传输和水汽输送的重要途径，也是各种天气变化和气候形成的基础）。
学生活动
等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小。根据图2.17完成下列要求。
1、比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。
2、在图上画出甲、乙两地的风向。
3、比较甲、乙两地的风速大小，并说明理由。
3、甲地，因甲地等压线较密集，水平气压梯度力较大，风力就大。
课本P40
1、甲地气压梯度大，因甲地等压线较密集，单位距离间的气压差大，故气压梯度力较大。
高
低
高
拓展归纳-------等压线图的判读
1、等压线图：同一海拔高度上气压水平分布情况。
2、等压线图判读：首先识别气压场的基本形式，其次判断风力大小和风向；最后分析天气变化。
3、判读规律：
（1）等压线的排列和数值（气压场的基本形式）：
低压中心——等压线数值向内减小，类似于等高线图中的盆地(中心为上升气流)
高压中心——等压线数值向内增加，类似于等高线图中的山顶(中心为下沉气流)
高压脊(线)——类似于等高线图中的山脊(脊线)
低压槽(线)——类似于等高线图中的山谷(槽线)
（2）等压线的疏密程度：(决定风力大小)
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
(3)在等压线图上判定风向(任意点)和天气形势：
在等压线图上，任一地点（近地面）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，画出实线箭头，即过该点的风向。
等压距相同时
小本拓展归纳P21
995hPa
980hPa
990hPa
985hPa
判断北半球近地面的风向并画出地转偏向力与摩擦力
风向
等压线图中风向及风力大小的判断
风向：东南风
风向是指风的来向。
（2）若该区域位于北半球，B点吹______风；其上空DF间吹____风。如果A地是海洋，C地是陆地，则此时应该是______（白天或夜晚）。
4、图中气压状况（曲线为等压面）是由热力作用引起，读图回答下列问题：
（1）图中近地面何处是高压区？___；何处是低压区？___ 。在图中画箭头完成热力环流。
C
A
西北
南
夜晚
课后作业：
1、完成：“大气水平运动”的思维导图。
2、微讲小本P21-22通关检测2-4.
3、课堂小练 P75-76的 10-14.17
4、阅读：小本P23“逆温现象”
5、复习巩固第二章，做好答疑课的疑问问题及题目解答（1课时）
6、预习：第三章第一节 “水循环”。
大气受热过程
大气的受热过程与意义
大气受热过程原理的应用
大气的受热过程和大气运动
热力环流
形成过程
常见形式
海陆风
山谷风
城市热岛效应
大气的水平运动
风的类型及受力特点
风向风力大小判定
知识框架