地理人教版（2019）必修第一册2.2大气受热过程和大气运动课件（共65张ppt）

(共65张PPT)
The atmosphere of the earth
GEO PPT
大气受热过程和
大气运动
Atmospheric heating process
atmospheric motion
第2章 第2节
Chapter2 section 2
大气的受热过程
1.理解大气对地面的保温效应。
2.理解大气对太阳辐射的削弱作用。
3.结合实例，用大气的受热过程原理解释相关地理现象。
课标要求
运用示意图和相关资料，说明大气的受热过程。
学习目标
大气的受热过程
Part 1
新人教版必修一第二章第二节
情境导入
初冬季节，农民常采用烟熏的方法来防止农作物冻害，你能解释其原理吗？
一、能量来源
太阳辐射—— 波辐射
地面辐射—— 波辐射
太阳辐射主要集中在 区
短
长
可见光和红外
43%
50%
7%
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射物体温度越高，辐射能力就越强，波长就越短；
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。（根本来源）
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地
面
吸
收
地面增温
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2 H2O气体吸收
地面辐射
大气吸收 、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空间
保温作用
二、大气受热过程
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地
面
吸
收
地面增温
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2 H2O气体吸收
地面辐射
大气吸收 、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空间
保温作用
二、大气受热过程
吸收
反射
散射
臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线
有选择性
云层、尘埃具有反射作用
无选择性，与云量呈正相关
空气分子和微小尘埃的作用
有选择性，波长越短越容易被散射
蓝紫光最容易被散射，红黄光最不易被散射
1、大气的削弱作用
1、大气的削弱作用
作用 形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象
反射 无选择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，
气温不太高
散射 有选择性 空气分子、细小的尘埃 可见光中波长较短 的蓝光、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色
吸收 有选择性 水汽、CO2 O3 O3吸收紫外线 水汽和CO2吸收红外线 平流层中的臭氧能吸收紫外线，对地球生物具有保护作用
1、大气削弱作用
高海拔地区
（如青藏高原）
内陆地区
（如我国西北地区）
湿润内陆盆地
（如四川盆地）
盆地
地形
分析某地太阳能的丰歉
2、大气保温作用
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
①对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强，因此地面长波辐射绝大部分被大气吸收。
②大气辐射大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，称大气逆辐射。大气逆辐射把热量传给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。
【点拨】　大气逆辐射是始终存在的
大气逆辐射是大气辐射的一部分,并非只有晚上存在。大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。
2、大气保温作用
①解释温室效应
②农业
温室大棚
地
面
长
波
辐
射
太
阳
辐
射
短
波
大
气
逆
辐
射
温室的玻璃顶和玻璃窗，能让太阳短波辐射透射进来，使室内地面温度增高；地面放出的长波辐射却很少能穿透玻璃，从而把热量保留在温室中。人们把玻璃温室的这种作用，称为温室效应。
利用塑料大棚、玻璃温室等生产反季节蔬菜
烟雾防冻
初冬季节，农民常采用烟熏的方法来增强大气逆辐射，减少热量散失，从而减少农作物冻害
秋冬季节，人造烟雾防霜冻
②农业
3、综合运用——分析昼夜温差大小
①地势（如：青藏高原）
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
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）
综合运用——分析昼夜温差大小
综合运用——分析昼夜温差大小
①地势（如：青藏高原）
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
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）
过程 具体过程 热量来源
太阳暖大地 太阳辐射到达地面,地面吸收后增温 太阳是地面的直接热源
大地暖大气 地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温 地面是近地面大气的直接热源
大气还大地 大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面 通过大气逆辐射把热量还给地面
二、大气受热过程（世纪金榜P27）
活动探究
说明地球大气的保温作用
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
地球表面
昼
夜
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
大气辐射
吸收
反射
吸收
吸收
地面辐射
大气逆辐射
大气辐射
图2.10 地球和月球表面辐射过程示意
活动探究
说明地球大气的保温作用
1、观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
3、说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
答：大气辐射、大气逆辐射。
答：使地球昼夜温差不至于过大，有利于地球生命的生存与发展。
答：月球没有大气，
白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，气温很高。
夜间，由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低，所以月球表面昼夜温差大
一位蓝天白云下纵意生活，无意打扰城市喧嚣的藏族少年，用一张未加胭脂粉末修饰的黝黑脸庞，带上原生态的高原红，眼睛清澈却散发出粗犷美立刻登上热搜，引爆了一场全网舔屏的狂欢。据此和相关知识完成下面小题。
1．高原蓝天现象（ ）
A．与大气的反射有关 B．与大气的吸收有关
C．与大气的散射有关 D．与大气的成分有关
2．丁真的服饰是藏族传统服装，早晨外出要穿着保暖的藏袍，一到中午，又热得受不了，于是只得穿一只袖子，甚至两只袖子都不穿，围系在腰间。一到傍晚，天气又变冷，两只袖子又都得穿上。这种习俗形成的主要原因是（ ）
①大气对太阳辐射的反射作用强 ②大气逆辐射弱
③大气对太阳辐射的削弱作用少 ④大气吸收太阳辐射能少
A．①② B．②③ C．②④ D．①③
【解析】1．高原蓝天现象是由于波长越短，越容易被散射，所以波长较短的蓝色光最容易被散射，呈现高原蓝天现象，C正确。和大气的反射、吸收、大气成分关系不大，ABD错误。故选C。
2．丁真的家乡在青藏高原，空气稀薄，白天大气对太阳辐射的削弱作用少，太阳辐射强，气温较高，晚上大气逆辐射弱，地面气温低，昼夜温差大，②③对。B正确，ACD错误，故选B。
李商隐有诗句“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”。下图示意地球大气受热过程。读图，完成下面小题。
3．“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”，主要是因为此时（ ）
A．①弱 B．②弱
C．④强 D．⑤强
4．图中数码表示短波辐射的是（ ）
A．①③ B．②④
C．③④ D．④⑤
5．雾霾天气时，图中（ ）
A．①减弱 B．②减弱
C．③增强 D．⑤增强
逆温现象及其影响（世纪金榜P33）
　　1.逆温含义
　　正常情况下,对流层的气温随高度增加而降低,且海拔每升高100 m,气温约下降0.6℃。但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率的现象,这种现象我们称为“逆温”。如下图所示。
　(1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚,地
面很快冷却,贴近地面的大气也随之降温。离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温。(图b)
　(2)随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展,黎明（日出）前达到最强。(图c)
　(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消
失。(图d、e)
　　2.逆温的形成过程
　　3.逆温的影响及表现
影响 表现 有利 影响 抑制沙暴 沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动
减少冻害 逆温现象可看作一种气象资源并加以利用,主要是在一些山坡或河谷地区。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温从10月持续至次年3月,长达半年之久,有效提高了谷地在冬季的温度,多年生果树越冬可以避免冻害
不利 影响 成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,浓雾使大气能见度降低,给人们的出行带来不便,使交通事故的发生概率增加
大气污染 逆温现象使空气对流受阻,会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康
影响交通 能见度降低,地面湿滑
辩证 影响 航空 飞行 逆温出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。逆温出现在高空,有利于航空飞行,因为大气以平流运动为主,航空飞行中不会有较大颠簸
点拨　无论何种原因形成的逆温,都会造成局部大气上热下冷,阻碍大气垂直运动。
　　读南京北郊秋季某日垂直温度梯度时空变化图(单位:℃/百米),完成1~3题。
【针对训练】
1.该日,此地发生大气逆温现象的时段是 (　　)
A.8时—16时30分 B.17时—23时
C.16时30分—次日6时 D.23时—次日5时
2.发生大气逆温现象的最大高度约为 (　　)
A.500 m B.100 m C.350 m D.150 m
3.当某地大气发生逆温现象时 (　　)
A.空气对流更加显著 B.抵制污染物向上扩散
C.有利于大气成云致雨
D.减少大气中臭氧的含量
【解析】1选C,2选C,3选B。第1题,图中所给垂直温度梯度(℃/百米)并不是气温,而是上升一个单位高程后气温的变化值,正负表示温度升高或降低,只要垂直温度梯度等于或大于零,说明随高度的增加温度上升,这就属于逆温现象。据此可知,该地16时30分至次日6时发生逆温现象。第2题,只要垂直温度梯度等于或大于零,就属于逆温现象,其中垂直温度梯度等于零处对应的海拔为发生大气逆温现象的最大高度,约为350 m。第3题,当某地大气发生逆温现象时,空气对流减弱,抑制污染物向上扩散,污染程度加重。一般不利于成云致雨,对大气中臭氧的含量无影响。
通常对流层的气温是近地面较高,且随高度增加而递减。但在一天中的不同时段会有差异,有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象,这种现象称为逆温。下图为同一地点在某日的清晨、上午、午后及夜间四个不同时段的近地面大气垂直气温分布曲线图。据此完成4、5题。
4.图中大气逆温现象厚度最大的曲线是 (　　)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
5.图中最可能表示清晨(日出之前)大气垂直气温分布的曲线是 (　　)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【解析】4选A,5选A。第4题,由所学地理知识可知,对流层逆温是随海拔增高气温升高的现象,读图可知,甲曲线逆温层海拔高,大气逆温现象厚度最大;乙、丙的逆温厚度比甲薄;丁没有出现逆温现象。第5题,地面辐射是对流层大气的主要直接热源,日出之前地面辐射使地面散失热量最多,近地面大气得到的地面辐射少,气温低,此时大气逆温现象最强,逆温持续的厚度最大,图中甲曲线逆温最强,丙曲线逆温减弱,乙曲线逆温即将消失,丁曲线没有逆温现象,故甲曲线最可能表示清晨大气垂直气温分布。
大气热力环流
Part 2
新人教版必修一第二章第二节
图2.8 《台海使槎录》初刻本
清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风，早西晚东，惟台地早东风，午....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。
——Pre class guidance
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢
这里的风是怎样形成的
大气运动
实现大气中热量和水汽是输送
形成各种天气变化
分 类
垂直运动：气流上升或下沉
水平运动：大气水平运动即是风
意 义
气压ABC海拔常用概念单位面积上空气柱的质量气压随着海拔高度的增加而降低气压比较：A > B > C知识铺垫高压、低压常用概念同一高度水平面空气由高压向低压运动空气密度越大，气压值越大，称为高压空气密度越小，气压值越小，称为低压高压低压知识铺垫空间中气压相等的各点所组成的面低高120011001000900 (百帕)等压面常用概念1000 m500 m知识铺垫高压
B
A
受热上升
C
D
冷却下沉
低压
高压
低压
近地面空气膨胀上升，使上空空气密度增大，形成高气压
上空空气冷却收缩下沉，使上空空气密度减小，形成低气压
近地面空气上升后，使近地面空气密度减小，形成低气压
上空空气收缩下沉，使近地面空气密度增大
热力环流示意图
地面
冷
热
冷却收缩下沉
受热膨胀上升
高压
低压
低压
高压
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
等压线与等压面
高压
B
A
受热上升
C
D
冷却下沉
低压
高压
低压
近地面空气膨胀上升，使上空空气密度增大，形成高气压，等压面凸向高处。
上空空气冷却收缩下沉，使上空空气密度减小，形成低气压，等压面凸向低处。
近地面空气上升后，使近地面空气密度减小，形成低气压，等压面凸向低处。
上空空气收缩下沉，使近地面空气密度增大，形成高气压，等压面凸向高处。
热力环流示意图
地面
冷
热
归纳总结
热=上升气流=低压=阴雨=温差小=等压线（面）向下弯曲
冷=下沉气流=高压=晴天=温差大=等压线（面）向上弯曲
同一等压面上各点气压值相等
同一垂直方向，越向高空气压越低，近地面和高空的气压类型相反，近地面为高压，则高空为低压
同一水平方向，等压面向上弯曲为高压，向下弯曲为低压
，空气由高压流向低压
常见的热力环流
地面受热均匀时，空气无明显上升或下沉运动
地面受热不均匀时，空气有明显上升或下沉运动，A地受热较多，上升；B、C地受热较少，下沉
热力环流的实质是同一水平面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动，所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地，就可以形成热力环流。常见的热力环流有：
山谷风
城市风
海陆风
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）
（1）城市热岛效应
(2)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键
海陆风的形成：白天陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风；夜晚陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风。
②影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差减小，降水多
(3)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键。
山谷风的形成：白天，山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风；夜晚，山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风。
②影响与应用：山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。
晚上多降水
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　　　　,大气垂直　　　　(填“上升”或“下沉”);乙地温度　　　　,大气垂直　　　　(填“上升”或“下沉”)。
(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　
低　 下沉
陆　
黑夜
大气的水平运动
Part 3
新人教版必修一第二章第二节
1、基本概念：
气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差
水平气压梯度力：只要水平面上存在气压梯度就产生了促使大气由高压区流向低压区的力。
1030
1020
1010
（hPa）
A
B
2、风的形成过程
热
冷
地面受热，空气膨胀上升，近地面形成低压
低压
高压
地面受冷，空气收缩下沉，近地面形成高压
两地之间产生气压梯度
促使气流由高压区流向低压区的力，称为水平气压梯度力
3、影响风的三个力
800
780
760
（hPa）
①水平气压梯度力
方向：
大小：
对风的影响
水平气压梯度力
与等压线垂直，由高压流向低压
等压线越密集，水平气压梯度力越大，反之，越小
风向：与水平气压梯度力一致，由高压流向低压
风速：水平气压梯度力越大，风速越大；反之，越小
风向
3、影响风的三个力
800
780
760
（hPa）
②地转偏向力
方向：
大小：
对风的影响：
水平气压梯度力
与风向垂直
随纬度升高而增大
随风速增大而增大
只改变风向，不改变风速
风向与等压线平行
风向
地转偏向力
（南左北右赤道无）
北半球高空
3、影响风的三个力
1230
1020
1010
（hPa）
③摩擦力
方向：
大小：
对风的影响：
水平气压梯度力
与风向相反
下垫面越粗糙，摩擦力越大，反之，越小
既影响风速，又影响风向
与水平气压梯度力、地转偏向力使近地面的风向与等压线斜交
风向
地转偏向力
摩擦力
风的形成与种类 The formation and types of wind
理想状态风
Ledil state wind
……
A
高空的风
High wind
……
B
近地面风
Near surface wind
……
C
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
根据等压线确定风向
①画出水平气压梯度力，先根据等压线图判断出气压的高低，并按垂直于等压线高压指向低压画出水平气压梯度力。
②定地转偏向力，判断属于哪个半球，面向水平气压梯度力的方向，北半球偏右，南半球偏左。
③定偏转角度：高空风，风向与等压线平行，即偏转90°
低空风，风向与等压线成一夹角（30~45°）
方法一：
等压线图中如何判定风向
“左右手法则”
伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向，即风向。
水平气压梯度力
风向
风向
南半球
北半球
1008
1006
1004
1002
气压/hPa
水平气压梯度力
根据等压线确定风速
(1)同一等压线图上，等压线密集，水平气压梯度力越大，故风速大； 反之，风速小
根据等压线确定风速
(2)不同图中，相同比例尺，相邻两条等压线数值差越大，风力越大，如下图中B处风力大于A处。
根据等压线确定风向和风速 D-the wind d- and wind speed a- to the i-line
-04
等压线是等值线的一种；等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大
比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由
图2.17 海平面气压分布( 2016年11月9日6时)
… …
… …
根据等压线确定风向和风速 D-the wind d- and wind speed a- to the i-line
等压线是等值线的一种；等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大
在图上画出甲、乙两地的风向
比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由
图2.17 海平面气压分布( 2016年11月9日6时)
… …
… …
水平气压梯度力
地转偏向力
西北风
摩擦力
水平气压梯度力
地转偏向力
偏东风
摩擦力
Class assignment————————————
读“某自然地理过程模拟实验示意图”,完成1、2题。
1.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
2.该实验主要模拟的是 (　　)
A.大气受热过程 B.水循环
C.热力环流 D.全球变暖
由于城市人口集中,工业发达,释放了大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的局地热力环流,称之为城市风。读城市风示意图,完成3～5题。
3.市区和郊区相比,近地面 (　　)
A.气温高,气压高 B.气温高,气压低 C.气温低,气压低 D.气温低,气压高
4.若在图中规划布局某化工厂,为了减少城市风对市区的污染,应选择在(　　)
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
5.根据城市风的原理,今后该城市造林的重点应该选择在 (　　)
A.市区 B.农村 C.远郊 D.近郊区
大气的水平运动就是风,风的形成受多种因素的影响,不同条件下,风向和风速都是不同的。联系所学知识,回答8、9题。
8.上图中,只影响风向而不影响风速的力是 (　　)
A.只有③ B.①和④ C.②和③ D.①和④
9.一架飞机在南半球高空中自东向西飞行,如果飞机是顺风飞行,则高压在飞行员的 (　　)
A.南侧 B.北侧 C.东侧 D.西侧
图为北半球某地热力环流示意图。读图回答10、11题。
10.图中a、b、c、d四处,气压最高的是 (　　)
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
11.图中甲处的风向为 (　　)
A.东南风 B.西北风 C.西南风 D.东北风
下图示意某一等高面。P1、P2为等压线,P1、P2之间的气压梯度相同,①～⑧是只考虑水平受力,不计空间垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此回答12、13题。
12.若该图表示北半球高空,且P1数值小于P2数值,则O点的风向可能为(　　)
A.③ B.④ C.⑦ D.⑧
13.若该图表示南半球近地面,且P1数值大于P2数值,则O点的风向可能为(　　)
A.③ B.④ C.⑥ D.⑦
　下图为某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位:百帕)分布图。读图回答14、15题。
14.图中风速最大的点为 (　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
15.甲、乙、丙、丁四点的风向依次是 (　　)
A.东南、西南、东南、西南
B.东北、西北、东南、西北
C.西北、东北、西北、东南
D.东南、西南、东南、西北