【学霸笔记】2.2.2大气的受热过程和大气运动——高中地理人教版（2019）必修第一册（共52张PPT）

(共51张PPT)
第二节 大气受热过程和大气运动
地球上的大气
第
章
二
第二课时
新课导入
清代黄叔璥在《台海使槎录》（图 2.8）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。
因为台湾海峡两岸海洋与陆地的相对位置关系是相反的，所以其海陆风的风向日变化是相反的。这里的风是由海陆热力性质差异形成的。
图2.8 《台海使槎录》初刻本
问题：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？
核心素养
人地协调观
认识大气受热与运动规律对人类生存的基础性作用，理解人类活动（如排放温室气体）改变受热过程、影响大气运动的后果，树立遵循大气规律、减少对大气环境干扰的协调意识。
区域认知
对比不同区域（如赤道与两极、陆地与海洋）大气受热差异及运动特点，理解区域纬度、海陆位置等对大气运动的影响，明确不同区域大气运动的差异及地理意义。
综合思维
综合太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射及水平气压梯度力等要素，分析大气受热过程与大气运动的关联，认识热量传递与大气运动的整体性，形成系统认知。
地理实践力
通过模拟热力环流实验、绘制大气受热过程示意图等实践，提升对大气受热与运动的直观认知，培养实验操作与地理原理应用的实践能力。
课标解读及重难点
课标解读
重难点
运用示意图，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象
①强调学习要依托示意图；
②行为动词是“说明”和“解释”对学习层次要求较高；
③“大气受热过程与热力环流原理”是核心内容
④学习时要增强运用所学知识对生活中的地理现象进行解释的意识与能力
重点：大气的受热过程及其对地面的保温作用；热力环流的成因以及风的形成
难点：大气对地面的保温作用及其意义；解释常见的热力环流
CONTENTS
大气的受热过程
大气对地面的保温作用
大气热力环流
大气的水平运动——风
1.
单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
2.
单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
目录
大气热力环流
大气运动的成因
太阳辐射
（能量来源）
热量差异
（根本原因）
分布不均、
下垫面差异等
大气运动的意义
水热输送
天气变化
大气运动的分类
大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式
水平运动
垂直运动
气流下沉
气流上升
大气的水平运动即是风
气压
气压是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。气压的国际制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。
A
A,
大气上界
PA,
PA
PA>PA,
结论：同一地点，随着海拔升高，气压降低。
气压
含义：空间气压相等的各点所组成的面。
结论：地面性质均一、受热均匀，等压面均平行于地面。
地面
1020
1010
500
490
495
495
1015
500
490
1010
1015
1020
地面
单位（hPa）
高空
近地面
单位（hPa）
高空
近地面
热力环流
图2.11 热力环流的形成示意
概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流
热力环流是大气运动的一种最简单的形式
思考
图2.11 热力环流的形成示意
气温、气压、气流三者之间有什么关系？
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（等压面上凸）的地方，流向气压低（等压面下凹）的地方。
热力环流
A－热源
B－冷源
形成原理
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
于是空气从气压高的A地上空向气压低的B地上空扩散
热力环流
形成原理
A－热源
B－冷源
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
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
热力环流
形成原理
大气水
平运动
地面冷热不均
地面
A
A,
热
冷
冷
高
高
高
低
低
低
B,
C,
C
B
高空
近地面
空气上升或下沉的垂直运动
同一水平面产生气压差异
太阳辐射
热力环流
形成原理
A－热源
B－冷源
高气压
低气压
高气压
低气压
等压面上弯说明该处是高压，下弯则是低压，地面气压状况与高空相反，地面与高空等压面相反
1030hPa
1050hPa
520hPa
540hPa
530hPa
1040hPa
热力环流
形成原理
495
500
490
1010
1015
1020
地面
A
A,
B,
C,
C
B
高空
注意：高压和低压是相对同一水平高度而言的，因而高压的数值并不一定大于低压的数值
热力环流
形成原理
注意：同一地点， 垂直方向上，气压总是下高上低。A、B、A, 、B, 四点气压比较，PB＞ PA ＞PA,＞PB,
495
1015
地面
A
A,
热
冷
冷
高
高
高
低
低
低
B,
C,
C
B
497.5
495
492.5
495
492.5
495
1012.5
1015
1015
1015
1017.5
1017.5
单位（hPa）
近地面
高空
知识拓展
热力环流中的几种关系
温压关系
提醒：只考虑热力因素，气温越高，气压越低
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；海拔越低，气压越高
等压面凹凸关系 高压处等压面上凸，低压处等压面下凸。近地面与高空等压面弯曲方向相反
热力环流
气流垂直运动与天气状况
上升气流容易形成降水
下沉气流往往天气晴朗
案例
城市热岛环流
城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为“热岛”。
图2.12 城市热岛环流示意
中心区与郊区之间的温度差异，导致空气在中心区上升，在郊区下沉；高空气流由中心区流向郊区，近地面气流由郊区流向中心区。于是，中心区与郊区之间形成热力环流，这种热力环流称为“城市热岛环流”（图2.12）。城市规划时，一般把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工业企业排出的大气污染物，随城市热岛环流从近地面流向城市中心区。
活动
绘制海陆间大气热力环流模式图
白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流的原理，完成下列任务。
1.在图 2.13 a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。
图2.13 海陆间的大气热力环流
气温高
气温低
气压低
气压高
气压低
气压高
活动
绘制海陆间大气热力环流模式图
白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流的原理，完成下列任务。
2. 在图 2.13 b上，按 1的步骤完成夜晚海陆间的大气热力环流模式图。
图2.13 海陆间的大气热力环流
气温低
气温高
气压低
气压高
气压低
气压高
活动
绘制海陆间大气热力环流模式图
白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流的原理，完成下列任务。
3.分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
白天，来自海洋的风携带水汽较多，性质湿冷，对滨海地区能够起到降温增湿的作用；夜晚，来自陆地的风携带水汽较少，性质干热，对滨海地区能够起到增温减湿的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差减小。
山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风
山谷风
知识拓展
常见的热力环流及其影响
知识拓展
常见的热力环流及其影响
日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风
谷风
知识拓展
常见的热力环流及其影响
夜间山坡辐射冷却比山谷，上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风
山风
夜晚冷的山风吹向谷底或盆地，在谷底或盆地内形成逆温层，阻碍了山谷或盆地空气的垂直运动，易造成大气污染
知识拓展
常见的热力环流及其影响
云瀑一般发生在早晨或雨后初晴的夜晚
知识拓展
常见的热力环流及其影响
知识拓展
常见的热力环流及其影响
白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成的温差要大
因此谷风的风速大于山风
谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨
海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风
海陆风
知识拓展
常见的热力环流及其影响
知识拓展
常见的热力环流及其影响
气温低
低气压
高气压
气温高
高气压
低气压
海风
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
知识拓展
常见的热力环流及其影响
气温高
高气压
低气压
气温低
低气压
高气压
陆风
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
知识拓展
常见的热力环流及其影响
海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多
知识拓展
常见的热力环流及其影响
大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”；
知识拓展
常见的热力环流及其影响
城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”
城市热岛环流
知识拓展
常见的热力环流及其影响
上升气流
由郊区流向中心区
由郊区流向中心区
中心区
郊区
郊区
低
高
高
中心区居民生活、工业和交通释放大量的人为热量，导致中心区气温高于郊区，形成“城市热岛”。
引起空气在中心区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向中心区，在中心区与郊区之间形成城市热岛环流
知识拓展
常见的热力环流及其影响
城市热岛效应
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空气下沉距离之外，避免污染物通过热力环流进入中心区
知识拓展
常见的热力环流及其影响
沙漠与绿洲之间的热力环流
白天沙漠增温比绿洲快，近地面形成低压，风从绿洲吹向沙漠
夜晚沙漠降温比绿洲快，近地面形成高压，风从沙漠吹向绿洲
知识拓展
常见的热力环流及其影响
课堂小结
课堂小练
当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的热泡。并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层。海面上的云层在夜间常常因为云层顶部和底部温差较大发生强烈对流。形成雷雨天气。据此完成下面小题。
1.下列四幅图中，近地面易形成“热泡”的是（ ）
A.①-乙地 B.②-甲地 C.③-乙地 D.④-甲地
解析：结合所学知识及材料可知，当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的热泡。白天时，甲陆地升温更快，气温较高，①－甲地容易出现“热泡”，A错误；夜晚，乙海洋降温慢，气温较高，②－乙地容易出现“热泡”，B错误；相比郊区，市区人口数量多，工业及生活排放较多的废热，气温较高，③－甲地和④－甲地容易出现“热泡”，C错误，D正确。故选D。
D
当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的热泡。并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层。海面上的云层在夜间常常因为云层顶部和底部温差较大发生强烈对流。形成雷雨天气。据此完成下面小题。
2.造成夜间海面上云层强烈对流的原因有（ ）
①云顶长波辐射，降温快
②云顶反射强烈，降温快
③云底向下垫面辐射，降温慢
④云底接受海面辐射，降温慢
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析：云顶远离地面，大气的长波辐射散热快，降温快，①正确；云顶反射强烈，不是降温快的主要原因，②错误；云底向下垫面辐射说明下垫面气温低，对流运动微弱，③错误；大气的主要热量来源是地面辐射，云层底部更接近地面辐射，受海面辐射的影响，降温慢，④正确。综上，②③错误，ABC错误，①④正确，D正确。故选D。
D
读图，完成下面小题。
3.若图示为热力环流形势，关于a与b、c与d之间的水平气流方向正确的是（ ）
①a地流向b地
②b地流向a地
③c地流向d地
④d地流向c地
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析：由图中垂直气流运动方向，可知近地面a是高压、b是低压，近地面水平气流由a地流向b地；高空c是高压，d是低压，高空水平气流由c地流向d地；综上所述，C正确，ABD错误；故选C。
C
读图，完成下面小题。
4.若图示地区在北半球，理论上，Q地的稳定水平气流方向（风向）为（ ）
A.北风 B.西南风
C.西风 D.东南风
解析：要判断风向，要先画出水平气压梯度力。根据上题分析Q地所在的近地面气压状况为a是高压，b是低压，水平气压梯度力由高压a地指向低压b地，结合方位指向标可知其方向为自南向北。若图示地区在北半球，风向应沿水平气压梯度力方向向右偏转成西南风，B正确，ACD错误；故选B。
B
阿尔卑斯山脉的勒奇山谷曾经历一次极端天气过程（如下表所示）。下图示意10日勒奇山谷气流路径。完成下面小题。
5.8～9日，勒奇山谷出现持续低温，主要原因是（ ）
A.坡面积雪反射率高 B.云量大云层厚
C.谷底积雪消融吸热 D.强冷空气影响
解析：根据材料信息可知，10月8—9日该地气团源地为斯堪的纳维亚半岛，斯堪的纳维亚半岛位于阿尔卑斯山脉的北侧，气团的性质温度偏低，对该地而言为冷空气过境，导致8～9日勒奇山谷出现持续低温的主要原因是受强冷空气影响，大气温度降低，D正确；坡面积雪的影响较为持续，不会导致8～9日出现气温突变，且没有反映8～9日之前该地是否有积雪的信息，A错误；云量大云层厚会导致到达地面的太阳辐射减少，但对气温的影响不如冷空气显著，B错误；此时温度较低，积雪融化量较小，C错误。故选D。
D
日期 气团源地 气团性质 天气状况
10月8~9日 斯堪的纳维亚半岛 温度低 持续性降雪
10月10日 大西洋 水汽充足 暴雨
阿尔卑斯山脉的勒奇山谷曾经历一次极端天气过程（如下表所示）。下图示意10日勒奇山谷气流路径。完成下面小题。
6.10日，勒奇山谷中甲、乙、丙三处的降水量大小关系是（ ）
A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙 C.乙>甲>丙 D.丙>乙>甲
解析：由表可知，10月10日气团来自大西洋，水汽充足。当湿润气流遇到山地时会抬升形成降水（地形雨）。甲处位于湿润气流的迎风坡，且海拔相对适中，气流抬升过程中水汽凝结，降水较多；乙处海拔较低，气流抬升幅度相对较小，水汽凝结量相对少一些，降水比甲处少；丙处盛行下沉气流，水汽不易凝结，降水最少。所以甲、乙、丙三处的降水量大小关系是甲>乙>丙，A正确，B、C、D错误。
A
日期 气团源地 气团性质 天气状况
10月8~9日 斯堪的纳维亚半岛 温度低 持续性降雪
10月10日 大西洋 水汽充足 暴雨
谢谢聆听