(共17张PPT)
图2.8《台湾使槎录》初刻本
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。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?这里的风是怎样成的?
大气受热过程和大气运动
第二章
地球上的大气
第二节
课程标准:
运用示意图,说明大气的受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
学习目标:
1.理解大气的受热过程及大气对地面的保温作用。
2.能够根据大气的受热过程原理,解释一些常见的地理
现象。
3.理解大气热力环流形成的基本原理,并能解释相关的
地理现象。
4.理解大气运动的受力状况,能够在等压线图上判断风
力的大小。
一、大气的受热过程
导学问题
1、大气最重要的能量来源是什么?
2、近地面大气的直接热源是什么?
3、大气的受热过程是怎样的?
4、什么是大气逆辐射?其作用是什么?
阅读书本34—35页,回答
一、大气的受热过程
1.大气的热源
太阳辐射
紫外线
可见光
红外光
其中最主要的为可见光部分
到达地表的太阳辐射
②地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,对流层大气的热量主要也是来源于地面长波辐射。
①太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
地面
太阳辐射
大气削弱
太阳辐射
地面辐射
大气吸收
大气逆辐射
散射
反射
吸收
(大气保温)
地面吸收太阳辐射
①太阳暖大地
大气吸收地面辐射
②大地暖大气
③大气还大地
2、大气受热过程
一、大气的受热过程
①②③个过程
(少量)
(大量)
一、大气的受热过程
3、大气作用的原理应用
(1)大气作用
①大气对太阳辐射的削弱作用
红外线
可见光
紫外线
CO2
H2O
反射
散射
O3
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
反射作用
无选择性
较大颗粒尘埃、云层
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天,气温不太高
散射作用
选择性
空气分子,微小尘埃
可见光中波长较短的蓝、紫光
晴朗的天空呈蔚蓝色
无选择性
较大颗粒尘埃
各种长波的太阳辐射
阴天的天空呈灰白色
吸收作用
选择性
臭氧、水汽、二氧化碳等
紫外线、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
一、大气的受热过程
3、大气作用的原理应用
(1)大气作用
①大气对太阳辐射的削弱作用
②大气对地面的保温作用——大气逆辐射
基本过程
作用
影响因素
举例
地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳吸收,然后以大气逆辐射的形式返还给地面
减少地面热量的损失,使地球表面温度特别是夜间的温度不至于降得过低
与空气的透明度有关,如大气中的云量、尘埃、水汽等越多,作用越明显
阴天夜晚不太冷、春秋季节晴朗的夜晚易发生霜冻
一、大气的受热过程
3、大气作用的原理应用
(1)大气作用
一、大气的受热过程
3、大气作用的原理应用
(2)原理应用
①全球气候变暖
温室气体
大量排放
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强,保温作用增强
气温升高,全球变暖
一、大气的受热过程
3、大气作用的原理应用
(2)原理应用
②解释“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的原因
晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,至清晨近地面气温达到最低,故有“早穿皮袄”的现象。
新疆地处内陆,气候干旱,晴天多,云量少。
白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;
昼夜温差大
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
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
阴天
相反
一、大气的受热过程
3、大气作用的原理应用
(2)原理应用
③应用于农业生产实践,提高生产效益
例:秋冬季节,我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻
烟雾中含有大量的二氧化碳,能够吸收地面辐射的红外线,从而增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的能量。
温室大棚
地膜覆盖等
1.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。
说明地球大气的保温作用
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
活动
1.地球比月球多了哪些辐射?
2.说明上述辐射对地球昼夜温差的影响。
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。
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。
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。
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。
课堂小结(共31张PPT)
第二节
大气受热过程和大气运动
第二章
地球上的大气
(第2课时)
课程引入
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?
谁可能是真正的凶手?
三、大气热力环流
大气运动
1
三、大气热力环流
热力环流
2
大气运动最简单的形式
回想生活中的案例
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。
定义:由于地面冷热不均形成的空气环流。
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。
三、大气热力环流
热力环流
2
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
三、大气热力环流
热力环流
2
比较A处与B处的气压大小。
PA>PB
三、大气热力环流
热力环流
2
等压面平行于地面,气压自地面向高空降低。
等压面
当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉的运动。归纳此时等压面的分布特点。
热
冷
冷
三、大气热力环流
热力环流
2
太阳辐射分布不均
热
冷
冷
三、大气热力环流
热力环流
2
第一步
冷热不均
空气的垂直运动
试着在图中方框内画出三个地点空气的运动方向。
三、大气热力环流
热力环流
2
分别说出三个地点近地面和高空处的空气密度和气压变化。
热
冷
冷
热
冷
冷
气压升高
B
A
C
气压降低
气压降低
E
D
F
三、大气热力环流
热力环流
2
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
三、大气热力环流
B
A
C
E
D
F
热力环流
2
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
气压高
气压低
气压高
热
冷
冷
B
A
C
E
D
F
三、大气热力环流
热力环流
2
第三步
同一水平高度出现气压差
大气的水平运动
气压高
气压低
气压低
气压高
气压低
气压高
热
冷
冷
三、大气热力环流
热力环流
2
第四步
大气的水平运动
大气热力环流
气压高
气压低
气压高
气压高
气压低
气压低
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。
三、大气热力环流
热力环流
2
三、大气热力环流
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
2
热力环流
三、大气热力环流
思考:气温、气压、气流三者之间的关系。
热力环流
2
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。
三、大气热力环流
常见热力环流形式——城市风
3
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。
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。
三、大气热力环流
常见热力环流形式——城市风
3
三、大气热力环流
常见热力环流形式——海陆风
3
1.用“冷”和“热”标注夜晚海洋和陆地间的温度差异。
2.绘制海洋与海洋上空、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.绘制海陆之间的大气水平运动方向,完成热力环流模式图。
5.据图判断甲、乙两人证词的正误。
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。"
海洋
陆地
热
冷
气压高
气压低
气压低
气压高
三、大气热力环流
海
风
陆
风
常见热力环流形式——海陆风
3
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。
三、大气热力环流
海
风
陆
风
常见热力环流形式——海陆风
3
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。
分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
设计大气热力环流的验证实验
三、大气热力环流
活动
1.按照座位前后四人为单位划分活动小组。
2.依据已有的实验器材(热水、冰块、碗、玻璃容器、保鲜膜、打火机、一枝香),设计实验方案。
3.按照方案实施实验,绘制实验中出现的现象,针对实验不足之处思考改进措施。
4.完善实验方案,撰写实验报告,小组汇报。
C
四、大气的水平运动——风
气压梯度:同一水平面上,单位距离间的气压差。
1050
1030
A
B
1010
(hPa)
思考:两幅图中A、B之间气压梯度是多少?
气压梯度
1
C
1050
1010
A
B
970
1030
990
(hPa)
等压线密集,单位距离气压差异大,气压梯度大。
四、大气的水平运动——风
水平气压梯度力
2
水平气压梯度力:指促使水平面上的气体由高压流向低压的力。决定了风力的大小。是风形成的直接原因。
与风速成正比。
水平气压梯度力垂直于等压线,由高压区指向低压区。
1.水平气压梯度力的方向是?
2.仅在水平气压梯度力作用下,风向应该是?
与水平气压梯度力方向相同。
3.水平气压梯度力与风速的关系?
四、大气的水平运动——风
地转偏向力
3
赤道上不偏转
北半球向右偏转
南半球向左偏转
读右图,归纳地球上物体水平运动的偏转规律。
地转偏向力:指导致物体水平运动方向发生偏转的力。
(北半球高空风的形成示意图)
水平气压梯度力、地转偏向力
1.高空风的形成过程中受到哪些力的作用?
2.说出高空风的最终风向与等压线关系。
四、大气的水平运动——风
高空风的形成
4
高空风的最终风向平行于等压线。
3.试着绘制南半球高空风的风向示意图。
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
2.在三种力共同作用下,风向与等压线关系?
与等压线斜交
近地面风的形成
4
四、大气的水平运动——风
1.近地面风的形成受到哪些力的影响?
摩擦力是指两个相互接触的物体做相对运动时,接触面之间所产生的一种阻碍物体运动的力。摩擦力的方向与风向相反。
北半球近地面风向示意图
课堂练习
甲地等压线密集,水平气压梯度力大。
甲为偏北风、乙为偏东风。
甲风速大,因为等压线密集,气压梯度大;乙反之。
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。
1.比较甲、乙两地的气压梯度大小,并说明理由。
2.在图上画出甲、乙两地的风向。
3.比较甲、乙两地风速的大小,并说明理由。
课堂小结
再见