高中地理鲁教版（2019）必修一2.1大气圈与大气运动（共65张ppt）

(共65张PPT)
第二单元
从地球圈层看地表环境
第一节 大气圈与大气运动
教学目标
阅读示意图，了解大气的组成，说明大气的垂直分层与人类活动的关系。
运用示意图说明大气的受热过程、大气保温作用的基本原理
绘制简单示意图，理解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象
理解大气平水运动的成因，判读和绘制风向
运用热力环流和风的形成示意图，说明大气运动的形成过程
1.大气圈的组成与结构
2.大气的受热过程
目录
1.大气圈的组成与结构
思考：为什么要把地球的大气叫做氮氧大气？
低层大气的主要成分是氮气和氧气这种说法正确吗？
氮气和氧气是干洁空气的主要成分，而低层大气除干洁空气外，还包括少量的水汽和固体杂质。
1.大气圈的组成
（1）干洁空气
（2）水汽
（3）固体杂质
2.大气各成分的作用
大气组成 主要作用
干 洁 空 气 主要 成分
次要 成分 二氧化碳
臭氧
水汽
固体杂质
氮
氧
生物体内蛋白质的重要组成成分
维持生命活动的必须物质
植物光合作用原料、调节地表温度
吸收紫外线
成云致雨的必要条件
成云致雨的必要条件
成云致雨的必要条件
拓展
空气达过饱和状态
空气中有凝结核（杂质）
充足水汽
气温降低
凝结核
3.大气圈的垂直分层
（1）地球大气垂直分层的依据是什么？
（2）地球大气共分哪几层
（3）各个层分别有什么特点？
3.大气圈的垂直分层
（1）地球大气垂直分层的依据是什么？
（2）地球大气共分哪几层
大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
对流层（厚度平均12千米）
平流层（厚度40千米左右）
高层大气（距离地面55千米之上的高空）
对流层的厚度随纬度会发生变化吗？夏季和冬季一样吗？
对流层厚度低纬大于高纬，夏季大于冬季
各纬度对流层平均厚度：
低纬地区：17-18千米
中纬地区：10-12千米
高纬地区：8-9千米
低纬地区地面受热比高纬地区多，对流强烈，上升气流能冲到很高才冷却。夏季地面受热比冬季多，上升气流能冲到很高才冷却。
3.大气圈的垂直分层
（3）从气温、气流运动、与人类关系分析各个层有什么特点？
3.大气圈的垂直分层
大气分层
温度变化
对
流
层
平
流
层
高层大气
气温随海拔升高而降低，平均每升高100米，气温降低0.6℃
温度随海拔升高而升高，因为它靠臭氧吸收大量紫外线而增温
气温随海拔的升高先降低再升高
3.大气圈的垂直分层
大气分层
对
流
层
平
流
层
高层大气
大气运动状况
上冷下热，对流运动强烈
上热下冷，
水平运动
高度电离
3.大气圈的垂直分层
大气分层
对
流
层
平
流
层
高层大气
与人类关系
天气现象都发生在对流层，与人类关系最为密切
大气平稳，天气晴朗，是航空的理想空域，臭氧层是生命的保护伞
该层的电离层能反射无线电波
大气分层 温度变化 大气运 动状况 与人类关系
对 流 层
平 流 层
高层大气
气温随海拔升高而降低，平均每升高100米，气温降低0.6℃
温度随海拔升高而升高，臭氧吸收大量紫外线而增温
气温随海拔的升高先降低再升高
上冷下热，对流运动强烈
上热下冷，
水平运动
高度电离
天气现象都发生在对流层，与人类关系最为密切
该层的电离层能反射无线电波
大气平稳，天气晴朗，是航空的理想空域，臭氧层是生命的保护伞
小结：
下图为大气层的垂直分布示意图。据此完成1～2题。
1．B大气层(　　)A．风雨雷电等天气现象多发B．能量来源于此层的大气辐射C．人造卫星多分布于此层D．空气以水平运动为主
2．冬季A大气层最厚的城市是(　　)A．海口 B．南昌C．济南 D．哈尔滨
课堂检测
B
A
2.大气的受热过程
温室大棚
阳光玻璃房
你知道它们运用了什么原理吗？
回顾：太阳辐射：太阳源源不断以电磁波的形式向四周释放能量
太阳辐射是地球表层最主要的能量来源
1、太阳辐射主要是由哪三部分组成？
2、太阳辐射的能量主要集中在哪一部分？
读图思考：
可见光（0.4~0.76μm）
太阳辐射的波长分布图
紫外线、可见光、红外线
3、太阳辐射的波长与辐射能力有什么关系？
辐射能力越强，波长越短
知识补充
大气对太阳辐射的直接吸收很少。
大气对太阳辐射的吸收具有选择性，对长波辐射的吸收尤为强烈。其中臭氧和氧原子主要吸收紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收红外线。太阳辐射中能量最强的可见光被大气吸收得很少，因此太阳辐射的能量除小部分被削弱外，大部分能透过大气到达地面。
为什么？
所以，太阳辐射是地球表层最主要的能量来源
1.大气对太阳辐射的削弱作用
地面吸收47%
19%
34%
臭氧吸收紫外线
水汽、二氧化碳吸收红外线
空气分子、微小尘埃散射
云层、尘埃反射
大气上界
晴朗的天空呈现蔚蓝色是由于空气分子的散射作用
大气对太阳辐射的吸收具有选择性
太阳辐射
大气吸收、反射和散射
地面增温
大气上界
“太阳暖大地”
“大气还大地”
“大地暖大气”
2.大气的受热过程
射
向
宇
宙
空
间
大
气逆
辐
射
大
气增温
射
向
宇
宙
空
间
地
面
辐
射
大气吸收
保温作用
太
阳
辐
射
削弱作用
为什么晴朗的夜晚比阴天的夜晚温度更低？
[连一连]将三类辐射与对应特性、意义连线。
在下图中标记出太阳辐射、大气反射、大气吸收、大气散射、地面辐射、大气逆辐射。
大林寺桃花
白居易
人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。
长恨春归无觅处，不知转入此中来。
思考：
为什么对流层海拔越高，气温越低？
地面是低层大气主要的直接热源，海拔越高，地面辐射越少。
“大地暖大气”
[活动探究一]
寒冬时节，室外万木凋零，而温室内却春意盎然，这是什么原因？
由于大棚玻璃的阻断作用，温室内地面产生的红外辐射（长波）不能透过玻璃；
其次，室内外的空气无法通过对流或湍流的方式进行能量交换，因此大部分热量保留在室内，造成室内的气温高于室外。
[活动探究二]
温室效应
为什么月球的自然环境如此恶劣？
[活动探究三]
白天月球大气的削弱作用弱，夜晚月球大气的保温作用弱
对流层
高层大气
平流层
1.由于夜晚地面冷却，对流层出现气温随着高度增加而升温的逆温现象。
逆温形成后阻碍空气的对流运动。大量的烟尘、有害气体等聚不能扩散，使空气质量下降，能见度变低，甚至会影响到人体健康。
2.“逆温”的影响：
3. 在冬季晴朗的早晨“逆温”最强
1．读下图，下面四个地区中日温差最大的是(　　)A．
B．
C．
D．
课堂检测
A
3.大气的运动
卡帕多奇亚：
《国家地理》“十大地球美景之一”
特色旅游项目：乘坐热气球飞行领略独特的喀斯特地貌
热气球是如何飞起来的？
回顾一下初中地理和物理知识
水：4200 J /(kg·℃)
地面：1000-2500 J /(kg·℃)
大气与其下界的固态地面或液态水面的分界面
什么是气压？
【规律】海拔越高，气压越低
在单位面积上的空气柱产生的压力
A
B
C
PA > PB > PC
1010
（hPa）
地面
高空
1006
1014
海拔越高
气压越低
在无其它因素的影响下，海拔相同的地方，
等压面
气压值也相同。
观看视频，小组讨论
蓝色染料和黑色染料如何运动？形成热力环流的原因是什么？
地面
高空
1000hpa
950hpa
900hpa
冷却
冷却
1.热力环流
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
思 考
①大气运动的能量来源是什么？
②大气运动的根本原因是什么？
③大气水平运动的直接原因是什么？
地表冷热不均
大气垂直运动
同一水平
面的气压
差异
大气水
平运动
热力环流
地表冷热不均
水平气压差异
太阳辐射
太阳辐射
2、热力环流的形成过程
地面
高空
1000hpa
950hpa
900hpa
冷却
冷却
绘制热力环流示意图步骤
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
（1）判断地面冷热
（2）空气垂直运动
（3）判断同一水平面气压差异
（4）空气水平运动
地面
1000hpa
960hpa
920hpa
A
B
C
高空
500m
1000m
海拔
地 面 各 地 受 热 均 匀
1000hpa
960hpa
920hpa
1000hpa
960hpa
920hpa
等压面：空间气压相等的各点所组成的面
同一等压面上的点，气压相同
3.等压面与等压线
等压线与等压面
等压面上凸的区域，气压比周围高
等压面下凹的区域，气压比周围低
凸高凹低
等压面是指垂直方向上气压值相等的点所在的面。同一等压面上的点气压值相等。
等压线是指同一水平面上气压值相等的点的连线。某一高度的水平面切割等压面而得到的交线即为等压线。
地面
高空
1000hpa
950hpa
900hpa
冷却
冷却
4、热力环流与等压面
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
高空等压面的弯曲方向和近地面相反
凸高凹低
等压面
等高面
①
②
③
④
等高面
图中四个点中，气压从高到低排序为：
③>①>②>④
温度最高的点为：
③
③高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言
注意: ①气温与垂直气流的关系 （空气受热上升，遇冷下沉）
②气压与海拔的关系 (海拔越高，气压越低)
C
D
B
A
气压:
气温:
天气:
昼夜温差:
④〉①=②=③〉⑤
A地晴朗；B地阴雨
B>A>D>C
A>B>D>C
A地(晴朗)>B地（阴雨）
下图表示北半球某地等压面分布示意图（图中等压面弯曲是由地面冷热不均引起的）。据此完成下面小题。
1．图①②③④⑤五个点，气压高低排序正确的是(　　)A．①>②=④=⑤>③ B．③>②=④=⑤>①C．④>①=②=③>⑤ D．⑤>①=②=③>④2．图中甲乙丙丁四地，气温较高的是(　　)A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
课堂检测
C
B
5.热力环流的应用
低压
热
冷
高压
海 风
高压
低压
海陆风是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流
陆 风
海洋
陆地
降温快
降温慢
高压
低压
低压
高压
白天 风从海洋吹向陆地
夜间 风从陆地吹向海洋
回答问题
分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？
白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；
海陆风共同作用使海滨地区的气温日较差较小。
白天，山坡升温快，大气上升，山谷升温慢，大气下沉，风由山谷吹向山坡。
谷 风
山 风
山谷或盆地地区多夜雨
高压
低压
低压
低压
高压
高压
市区
郊区
郊区
热
“拯救发烧的城市”
看图回答
A
B
C
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
6．下面四幅示意图中，能正确反映城郊之间、海陆之间热力环流的是(　　)A
．
B．
C．
D．
课堂检测
A
4.大气的水平运动——风
大气的水平运动——风
水平气压梯度
水平气压梯度力
大气由高气压区流向低气压区
风
地面受热不均
1010
1008
1006
（hPa）
A
B
影响风的几种力
方向：垂直于等压线，并指向低压
影响：单位距离间,气压梯度力越大风力越大
（1）水平气压梯度力
气压梯度力
如果只受水平气压梯度力的影响，水平气压梯度力的方向就是风向
530
522
514
506
（北半球为例）
（2）地转偏向力：
（高空）风向与等压线平行
气压梯度力
地转偏向力
风 向
与风向垂直，只影响风向
气压梯度力
地转偏向力
（hPa）
496
地转偏向力：南半球向左偏，北半球向右偏
（hPa）
1000
1005
1010
1020
（3）摩擦力：
（近地面）风向与等压线斜交
摩擦力
与风向相反（阻力）
气压梯度力
地转偏向力
风向
摩擦力
地转偏向力
水平气压梯度力
（北半球为例）
三种力 力的方向 对风向影响 对风速影响
水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压 决定风向 决定风速
地转偏向力 与风向垂直 影响风向 南左北右 不影响风速
摩擦力 与风向相反 影响风向 减小风速
影响风的三种力比较
技能：近地面风向的确定
第一步：画出水平气压梯度力（与等压线垂直，高压指向低压）
第二步：确定南北半球，按照地转偏向力“北右南左”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°～45°偏角的风向。(如下图)
为什么海上的风力往往比陆地上大？
海上的摩擦力比陆地上小
下图为北半球中纬度近地面某等温面高度分布图，H1>H2>H3，则②处稳定风向为（ ）
A．东南风 B．东北风 C．西南风 D．西北风
课堂检测
D
感谢观看！