2.2 大气受热过程和大气运动 课件 (共52张PPT)

(共52张PPT)
大气受热过程和大气运动
第二章 第二节（第1课时）
“内地之风，早西晚东；惟台地早东风，午西风……四时皆然”。
——《台海使槎录》
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？
这里的风是怎么形成的？
图2.8 《台海使槎录》初刻本
新课导入
早风
午风
台湾海峡两岸风向示意图
运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。
运用示意图等，说明大气保温作用，并解释相关现象。
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换。太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
一、大气的受热过程
地 面
大气上界
太
阳
辐
射
大气吸收
大气反射、散射
地 面
大气上界
“太阳暖大地”
太
阳
辐
射
大气吸收
大气反射、散射
大气的削弱作用
地面增温
地
面
辐
射
大气
吸收
射向宇宙空间
大
气
增
温
（短波辐射）
（红外线为主，长波辐射）
“大地暖大气”
地 球 表 面
大 气 层
太阳短波辐射
大气吸收
（少量）
地面长波辐射
大气吸收
（大量）
大部分太阳辐射能够投过大气射到地面，使地面增温。
地面被加热，并以长波辐射的形式向大气传递热量。
①太阳短波辐射，使地面升温→“太阳暖大地”
②地面长波辐射，使大气升温→“大地暖大气”
直接热源
根本热源
1.你能用大气受热过程的原理解析解释下列地理现象吗？
蔚蓝的天空
阴天依然可见
思考
天晴时，太阳光线穿过大气层时发生的是空气分子引起的散射，只有波长比较短的蓝紫光遇到空气分子时发生散射，因而天空呈蔚蓝色。
阴天时，有云层或粉尘多，太阳光线穿过大气层时主要发生的是微小尘埃引起的散射，这种情况下，各种波长的光都会被散射，因而天空呈灰白色。
2.生活中与大气受热过程的原理有关的地理现象还有哪些呢？
海水是蓝色的。
思考
早晨的气温比中午低。
地 面
大气上界
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
地
面
辐
射
大气
吸收
大
气
增
温
大气吸收
大气反射、散射
太
阳
辐
射
射向宇宙空间
射向宇宙空间
“大气还大地”
大气的保温作用
大气辐射
大气逆辐射
二、大气对地面的保温作用
示意图过程意义太阳暖大地大地暖大气大气还大地大部分太阳辐射到达地面，地面吸收后增温地面增温后形成地面辐射，绝大部分地面辐射的热量被大气吸收，使大气增温大气增温后形成大气辐射，大气辐射中向下的部分称为大气逆辐射，它把大部分热量还给地面小结（1）观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射？
活动
1.地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。
地球比月球多了大气的吸收、反射等削弱作用和大气的逆辐射作用。
图2.10 地球和月球表面辐射过程示意
（2）说明上述辐射对地球昼夜温差的影响。
活动
1.地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。
白天由于大气的削弱作用，达到地球表面的太阳辐射不至于过多，地球的温度不会很高；夜晚由于大气的保温作用，地球表面温度不至于过低，因此地球表面昼夜温差小。
图2.10 地球和月球表面辐射过程示意
（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。
活动
1.地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。
白天由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，月球表面温度很高；夜晚没有大气的保温作用，月球表面温度很低，因此月球的表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。
图2.10 地球和月球表面辐射过程示意
周四的温差为10℃，周五的温差为6℃。
周五的天气为多云，白天由于大气的削弱作用，达到地球表面的太阳辐射不至于过多，地球的温度不会很高；夜晚由于大气的保温作用，地球表面温度不至于过低，因此昼夜温差小。
活动
2.下图是我国某城市两天的天气预报截图，说出两天的温差差异并解释原因。
大气受热过程和大气运动
（第1课时）
大气的受热过程
大气对地面的保温作用
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
大气受热过程和大气运动
第二章 第二节（第2课时）
一个月黑风高的夜晚，海边的度假小屋发生一起谋杀案。警察根据线索很快抓住两个嫌疑犯甲和乙。警察问他们案发当晚两个人在哪里，甲说：“当晚我在海边漫步，海风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。”乙说：“我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从后背袭来，阴风阵阵，确实让人害怕。”
两个嫌疑人口供中的矛盾点是什么？
如果说谎的人是凶手，请问凶手是哪个？
新课导入
运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。
运用示意图等，说明风的形成和风向规律。
三、大气热力环流
（一）大气运动
制冷空调往往采用壁挂式，暖气往往安装在靠近地面的位置。
热力环流：由于地面冷热不均形成的空气环流。
热力环流，大气运动最简单的形式。
（二）热力环流
通过图片中气流的运动方向，我们可以得知：
空气受热膨胀上升，空气受冷则收缩下沉。
热
冷
冷
热
冷
冷
第一步
冷热不均
空气的垂直运动
热
冷
冷
B
A
C
E
D
F
第二步
空气的垂直运动
同一水平高度出现气压差
气压：单位面积空气柱产生的压力,单位为百帕hPa。
单位面积
大气柱中空气的重量就是图中单位面积近地面的气压 。
A
B
比较A处与B处的气压大小。
PA>PB
当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉的运动。等压面平行于地面，气压自地面向高空降低。
等压面
热
冷
冷
气压升高
B
A
C
气压降低
气压降低
E
D
F
气压升高
气压升高
气压降低
第二步
空气的垂直运动
同一水平高度出现气压差
气压高
气压低
气压低
气压高
气压低
气压高
由于同一水平高度气压的变化，等压面发生变形。
气压高
气压低
气压低
C
F
气压高
A
D
气压低
B
E
气压高
B
A
C
E
D
F
气压高
气压低
气压低
气压高
气压低
气压高
第三步
同一水平高度出现气压差
大气的水平运动
热
冷
冷
大气的垂直运动
大气的水平运动
气压高
气压低
气压高
气压高
气压低
气压低
热力环流
E处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。
D处：近地面空气膨胀上升，在高空聚积，空气密度增大，形成高气压。
F处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。
B处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压。
A处：近地面空气膨胀上升后，近地面空气密度减小，形成低气压。
C处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压。
热力环流的形成过程
地面
冷热不均
气流垂直
方向运动
同一水平面产生
气压差异
（气压梯度）
气流水平
方向运动
①
②
③
④
热力环流形成根本原因
热力环流形成直接原因
热力环流
气温、气压、气流三者之间的关系。
气温差异 气压差异 气流方向
导致
决定
近地面的同一水平面上，气温越高，气压越低，气流总是从气压高的地方流向气压低的地方。
思考
完成以下内容：
1.用“冷”和“热”标注市区和郊区之间的温度差异。
2.分析城市中心区与郊区温度差异的原因。
3.绘制城市中心区与郊区之间的热力环流示意图。
4.思考城市热力环流对工业布局的影响。
（三）常见热力环流形式——城市风
热
冷
冷
形成：城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热岛环流。
影响：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
1.在图2.13a上，按如下步骤完成白天海陆间的大气热力环流模式图。
（1）标出海洋和陆地温度的高低。
（2）根据海陆温度的高低，画出海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。
（3）根据气流垂直运动的方向，标出海洋、陆地表面气压的高低，再标出海洋、陆地上空气压的高低。
（4）画出陆地和海洋之间的大气水平运动的方向，完成热力环流模式图。
（三）常见热力环流形式——海陆风
活动
绘制海陆间大气热力环流模式图
海洋
陆地
热
冷
气压低
气压高
气压高
气压低
2.在图2.1b上，按1的步骤完成夜晚海陆间的大气热力环流模式图。
活动
绘制海陆间大气热力环流模式图
海洋
陆地
热
冷
气压高
气压低
气压低
气压高
海洋
陆地
热
冷
气压高
气压低
气压低
气压高
警察问他们案发当晚两个人在哪里，甲说：“当晚我在海边漫步，海风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。”乙说：“我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从后背袭来，阴风阵阵，确实让人害怕。"
据图判断甲、乙两人证词的正误。
思考
甲错误。
3.分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
活动
绘制海陆间大气热力环流模式图
海风
陆风
白天来自海洋的风凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温暖干燥，对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果使得滨海地区的气温日较差较小。
单位距离间的气压差
由同一水平面的气压梯度产生的促使大气由高压区流向低压区的力
气压梯度
水平气压梯度力
形成风的直接原因
方向：垂直于等压线，由高压指向低压
（一）影响风的三个力——水平气压梯度力
风向
A
B
（百帕）
1010
1020
1030
（高压）
四、大气的水平运动——风
1010hpa
1000hpa
1005hpa
A
B
看图比较A、B两点的气压梯度力大小。
气压差相等，看等压线的疏密，密大疏小。
A大于B
由于地球自转，促使在地球上做水平运动的物体运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。
图例
原运动方向
偏转的方向
N
北半球右偏
南半球左偏
赤道上不偏转
南左北右赤不偏
（一）影响风的三个力——地转偏向力
水平气压梯度力
风
地转偏向力
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
北半球
垂直于空气运动的方向
改变风向
不改变风力大小
水平气压梯度力
风
地转偏向力
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
摩擦力
北半球
（一）影响风的三个力——摩擦力
方向与运动方向相反
大小取决于地表的粗糙程度
高空大气运动时摩擦力很小，可以忽略
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
水平气压梯度力
风
地转偏向力
北半球
影响因素：水平气压梯度力、地转偏向力
风向在水平气压梯度力方向右（左）偏90o，与等压线平行
（二）高空风的形成过程
1010
1008
1006
1004
1002
1000
（百帕）
水平气压梯度力
风
地转偏向力
北半球
影响因素：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
风向在水平气压梯度力方向右（左）偏约45°
摩擦力
（三）近地面风的形成过程
南半球近地面相对等压线的风向如何表示呢？
思考
甲地气压梯度大于乙地。因为甲地等压线密集，说明单位距离气压差异大，气压梯度大；乙地等压线稀疏，说明气压梯度小。
活动
1.比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。
根据等压线确定风向和风速
甲地吹西北风（偏北风），乙地吹东北风（偏东风）。
活动
2.在图上画出甲、乙两地的风向。
根据等压线确定风向和风速
甲地风速大，因为甲地附近等压线密集，水平气压梯度力大。
活动
3.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。
根据等压线确定风向和风速
大气受热过程和大气运动
（第2课时）
大气热力环流
大气的水平运动——风
大气运动
热力环流
常见热力环流形式
影响风的三个力
高空风的形成过程
近地面风的形成过程