(共29张PPT)
大气的受热过程
自然地理要素及现象
中图版
必修1
第二章
第3节 课时1
新课导入
某地沥青路面、草地和近地面空气的温度对比
某研究小组根据某地实测数据，绘制出该地的沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。
图2-3-1 某地沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线
新课导入
【思考题】
1. 在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同？
2. 在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的？为什么？
3. 沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些？
图2-3-1 某地沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线
课程标准和学习目标
1. 结合示意图、视频、模拟实验等，说明大气的受热过程，解释相关地理现象。(综合思维)
2. 结合生产、生活案例，理解大气保温作用的基本原理的应用。(地理实践力)
学习目标
大气的受热过程
根本热源：大气热量的根本来源是太阳辐射。
两个过程：大气是在对太阳辐射起削弱作用和对地面起保温作用的同时实现自身受热的。
1
太阳辐射
大气逆辐射
地
面
辐
射
大气对太阳辐射的削弱作用
2
散射作用
反射作用
吸收作用
反射作用
云 层
反射作用
反射作用
尘 埃
特点：
大气对太阳辐射的反射没有选择性，反射光呈白色。
形成的自然现象：
夏季多云的白天，气温不太高
散射作用（一）
散射作用
特点：
大气的散射作用具有选择性，在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝光、紫光容易被散射。
形成的自然现象：
晴朗天空呈蔚蓝色；日出或日落时分，天空呈橙色
空气分子、尘粒、云滴
散射作用（二）
散射作用
特点：
大气的散射作用无选择性，在太阳辐射的可见光中，各种波长的太阳辐射被散射。
形成的自然现象：
阴天、黎明天空呈灰白色
颗粒较大的尘埃等
吸收作用
吸收作用
特点：
大气的吸收作用具有选择性。
常见的自然现象：
可见光几乎没被削弱而到达地面
大气的吸收作用具有选择性
臭氧：主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
水汽和二氧化碳：主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
太阳辐射的纬度分布
规律：由低纬度地区向两极地区递减。
原因：低纬度地区太阳高度角大，太阳辐射强度大，太阳辐射经过大气层的路程短，被大气削弱得少，地球表面吸收的太阳辐射就多。高纬度地区的情况则相反。
实践应用
用大气的受热过程原理解释以下地理现象：
1.高海拔地区如青藏高原和内陆地区如我国西北地区太阳辐射能丰富的原因。
2.湿润地区如四川盆地太阳辐射能贫乏的原因。
【思考】
问题： 用大气的受热过程原理解释高海拔地区如青藏高原太阳辐射能丰富的原因。
答案：
海拔高，大气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
问题： 用大气的受热过程原理解释内陆地区如我国西北地区太阳辐射能丰富的原因。
答案：
气候干旱，晴天多，阴天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
问题： 用大气的受热过程原理解释湿润地区如四川盆地太阳辐射能贫乏的原因。
答案：
气候湿润，阴雨天气多，盆地地形，水汽不易扩散，多云雾，大气的削弱作用强，太阳能贫乏。
大气对地面的保温作用
3
思考题：根据示意图描述大气的保温过程。
太阳
辐射
太阳
辐射
大气削弱
地面
辐射
地面反射
大气
逆辐射
大气
辐射
大气上界
短波辐射
长波辐射
实践应用
思考题：观看视频思考为什么温室气体的大量排放会导致全球气候变暖？
实践应用
夜晚多云时气温比晴天高
晚秋或冬季霜冻多出现在晴朗的夜晚
青藏高原光照强但气温低
利用人造烟雾防霜冻
请尝试用大气保温作用原理解释下列地理现象：
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释夜晚多云时气温比晴天高的原因。
答案：
夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释晚秋或冬季霜冻多出现在晴朗的夜晚的原因。
答案：
晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻现象。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释青藏高原光照强但气温低的原因。
答案：
高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用弱。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释利用人造烟雾防霜冻的原因。
答案：
人造烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
意 义
4
缩小了气温的日较差，使地表附近的气温变化幅度减小，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。
判 断
1. 近地面大气的热量主要来源于太阳辐射。( )
2. 大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( )
3. 白天没有大气逆辐射。( )
4. 月球表面没有大气层，因此月球表面的温度高于地球表面温度。( )
素养培优
右图为我国部分地区入秋的时间分布状况。秋季分为三候“一候凉风至；二候白露生；三候寒蝉鸣”。
问题：1.[区域认知]描述图示区域入秋时间差异的分布规律，并分析成因。
答案：
分布规律：入秋由北向南推迟。成因：地面获得的太阳辐射由南向北递减。
问题：2.[综合思维]“白露生”是指秋季近地面早晨易出现雾，分析其主要原因。
答案：
秋季晴朗的早晨，大气逆辐射弱，降温幅度大，大气中水汽凝结，易出现浓雾。
问题：3.[地理实践力]举例深秋的夜晚做好农作物保温的具体措施。
答案：
在田野里熏烟，增强大气逆辐射。(共32张PPT)
热力环流
自然地理要素及现象
中图版
必修1
第二章
第3节 课时2
新课导入
【材料】
【思考】
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，午西风……四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。
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？
图2.8 《台海使槎录》初刻本
课程标准和学习目标
1. 绘制并运用热力环流示意图，说明热力环流原理。(地理实践力)
2. 运用热力环流原理，解释海陆风、山谷风、城市热岛效应等地理现象。
(区域认知)
学习目标
/ 01
热力环流的形成过程
大气运动
1
太阳辐射纬度分布不均，造成不同纬度之间的热量差异。
能量来源
太阳辐射
根本原因
热力环流
概念：由地面冷热不均引起的大气运动，它是大气运动最简单的形式。
2
A-热源
B-冷源
于是空气从气压高的A地上空向气压低的B地上空扩散
当B地接受热量少时, B地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压
当A地接受热量多，A地近地面空气膨胀上升，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成高气压
高气压
低气压
形成过程
A-热源
B-冷源
这样近地面的空气从B地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流
B地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压
在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压
高气压
低气压
高气压
低气压
形成过程
方法技巧
热力环流中的几种关系
——温压关系
a
b
c
1
2
3
冷
冷
热
1. 判断a、b、c三地的受热情况。
2. 判断a、b、c三地的气压大小。
3. 判断1、2、3三地的气压大小。
Pa=Pc>Pb
P2>P1=P3
方法技巧
热力环流中的几种关系
——温压关系
风压关系
水平方向上，风总是从高压吹向低压。
气压和高度的关系
同一地点，垂直方向上，海拔越高，气压越低。
a
b
c
1
2
3
判断a、b、c、1、2、3三地的 气压大小。
Pa=Pc>Pb>P2>P1=P3
等压面凹凸关系
高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面与高空等压面弯曲方向相反。
素养培优
孔明灯(见右图)又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。诸葛孔明制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
问题：1.[综合思维]诸葛孔明发明的灯是怎么升空的？蕴藏着什么样的大气原理？
答案：
孔明灯里的空气受热后膨胀上升。蕴藏着热力环流原理。
问题：2.[综合思维]判断右图可实现孔明灯上天位置的点，并比较A、B、C、D四点的气压大小。
答案：
D处。PA＞PD＞PC＞PB。
问题：3.[地理实践力]在下图用箭头标注大气的运动方向。
答案：
/ 02
常见的热力环流形式
海陆风
1
海陆热力差异：
陆地比热容小
升温降温快
海洋比热容大
升温降温慢
海陆风的形成
海风
陆风
影响与应用
海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。
山谷风
2
谷风
山风
谷风成因分析
气温高
高气压
低气压
气温低
低气压
高气压
谷风
白天，山坡比同高度的山谷升温快，暖空气沿山坡上升，形成谷风。
山风成因分析
夜晚，山坡比同高度的山谷降温快，冷空气沿山坡下滑，形成山风。
气温高
高气压
低气压
气温低
低气压
高气压
山风
影响与应用
山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业。
山 风
城市风
3
城市热岛概况
农村 商业区 城市住宅 郊区住宅
郊区住宅 中央商务区 公园 农田
日落后温度
【思考题】
为什么城市中心区的气温高于郊区？
成因分析
建筑密集地面硬化
建筑密集地面硬化
吸收太阳辐射强，地面辐射强
释放的废热多
城市中心区气温高于郊区
城市热岛环流的形成
上升气流
由郊区流向中心区
由郊区流向中心区
影响与应用
思考题：
如果城市计划修建一个有大气污染的工厂，应建设在图中A、B、C中的哪处？请说明理由。
A
B
C
素养培优
唐诗“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。”(李商隐《夜雨寄北》，“北”其实是北方，诗中的“君”应该是诗人的朋友、知己；巴山，指大巴山，这时泛指巴蜀一带)。下图为“巴山夜雨”画作。
问题：1.[综合思维]巴山多夜雨，是由于自然界的哪种热力环流模式造成的？
答案：
巴山夜雨指的是山地地区夜间降雨，属于山谷风的山风发生时产生的降雨。
问题：2.[区域认知]简析巴山多夜雨的原因。
答案：
巴山地区谷地众多，夜晚山坡降温快，冷空气沿坡面下沉到谷底，形成山风；谷底气流被迫抬升，当山风强烈，谷底气流上升剧烈，若空气中水汽含量大且源源不断供应时，就会出现夜雨连绵。(共27张PPT)
大气的水平运动——风
自然地理要素及现象
中图版
必修1
第二章
第3节 课时3
课程标准和学习目标
1. 结合示意图，理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响，说明风的形成和风向规律。(综合思维)
2. 在等压线图上，判断近地面及高空的风向及风速。(地理实践力)
学习目标
/ 01
风
形成原因
直接原因：水平气压梯度力； 根本原因：地面冷热不均
1
A'
C'
B'
600 hPa
700 hPa
800 hPa
900 hPa
1000 hPa
高压
高压
高压
低压
低压
低压
热A
冷C
冷B
地面
形成过程
2
A'
C'
B'
600 hPa
700 hPa
800 hPa
900 hPa
1000 hPa
高压
高压
高压
低压
低压
低压
热A
冷C
冷B
地面
影响风的三种力
3
水平气压梯度力
方向：始终与等压线垂直，由高压指向低压
大小：等压线越密集，水平气压梯度力越大
对风速的影响：水平气压梯度力越大，风速越大
对风向的影响：垂直于等压线，由高压指向低压
摩擦力
方向：始终与风向相反
大小：大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小
对风速的影响：使风速减小
对风向的影响：与水平气压梯度力和地转偏向力共同作用，使风向总是与等压线之间成一夹角
地转偏向力
方向：始终与风向垂直
大小：大小随纬度增加而增加，赤道为零
对风速的影响：不影响风速大小
对风向的影响：北半球向右偏，南半球向左偏
风的受力分析与风向
4
理想状态风
ideal 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
理想状态
图. 在水平气压梯度力作用下的风向
水平气压梯度力的方向垂直于等压线，由高压指向低压；等压线是同一高度上气压相等的点的连线
如果没有其他外力的作用，风向应该与水平气压梯度力的方向一致，即风向也垂直于等压线
高空风
北半球高空大气在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，风向最终与等压线平行
图. 在水平气压梯度力和
地转偏向力共同作用下的风向(N高空)
南半球高空风
500 498 496 494 492 490
气压/hPa
图 在水平气压梯度力和地转偏向力
共同作用下的风向(S高空)
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
近地面风
近地面的大气在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线之间成一夹角。
图 在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向(N近地面)
南半球近地面风
1010 1008 1006 1004 1002 1000
气压/hPa
图 在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向(S近地面)
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
摩擦力
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
摩擦力
大气运动的意义
5
使不同地区热量、水分得以交换，影响各地的水热状况，形成了各种复杂天气现象，也会导致气候变化，进而影响着区域自然地理环境。
拓展延伸
狭管效应
狭管效应是当气流由开阔地带流入地形(或建筑物等)构成的峡谷时，空气不能大量堆积而加速流过峡谷，风速增大的现象。例如峡谷风、穿堂风等。
/ 02
等压线图的判读
气压场类型判读
1
低压槽
低压中心
鞍部
高压中心
高压脊
思考题
问题：
在图中找到代表性的高压中心、低压中心、高压脊、低压槽、鞍形气压区。
图2.17 海平面气压分布( 2016年11月9日6时)
风力(风速)的判读
2
思考：
比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。
同一幅图风力(风速)的判读方法：
等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。
风力(风速)的判读
不同图幅风力(风速)的判读方法：
相同比例尺且等压线疏密程度相同时，两条相邻等压线气压差值越大，水平气压梯度力越大，风力越大；气压差值越小，水平气压梯度力越小，风力越小。
风向的判读
3
画出与等压线垂直的水平气压梯度力
确定南北半球
按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律，画出风向
画一画：在右图中画出甲、乙两地的风向。
利用风向可判断以下几方面问题
4
等压线值的变化规律：顺着风向，等压线数值越来越小。
判断南、北半球：向右偏——北半球；向左偏——南半球。
判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线斜交——近地面；平行——高空。
思考题：
根据图示风向判断该地所处的半球，是位于高空还是近地面。
素养培优
右图为世界部分区域某时海平面等压线(单位：hPa)示意图。
1.[综合思维]判断A、B两地气压差值。
2.[地理实践力]在图中画出C地的风向，并标注出水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力。
3.[综合思维]比较C、D两地风力大小，并说明判断理由。
问题：1.[综合思维]判断A、B两地气压差值。
答案：
5～10 hPa。
问题：2.[地理实践力]在图中画出C地的风向，并标注出水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力。
答案：
偏东风。画图略(根据水平气压梯度力由高压指向低压，依次画出风向及各力即可)。
问题：3.[综合思维]比较C、D两地风力大小，并说明判断理由。
答案：
C地风力大。C地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大。
