2.2 大气受热过程和大气运动（学案）

第二章 地球上的大气
第二节大气受热过程和大气运动
学习目标
1.运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。
2.运用示意图等，说明大气保温作用，并解释相关现象。
3.运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。
4.运用示意图等，说明风的形成和风向规律。
学习要点
1.教学重点：说明大气受热过程和大气热力环流原理。
2.教学难点：解释自然界和生活中的热力环流。
学习过程
一、大气的受热过程
1、地球大气最重要的能量来源：_____________。
2、大气的受热过程：投射到地球上的_____________，要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。到达地球表面的太阳辐射，被地面______________。地面因吸收太阳辐射而_____________，同时又以__________________的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后，又以_________________等方式层层向上传递能量。
3、近地面大气主要的、直接的热源：______________。
二、大气对地面的保温作用
1、大气逆辐射过程：大气在吸收地面长波辐射后会增温。大气在增温的同时，也向外辐射_______________。大气辐射除一小部分向上射向______________外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向_____________。
2、作用：大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了____________。
三、大气热力环流
1、大气运动可分为______________和_____________。
2、风的定义：大气的垂直运动表现为______________或_____________，大气的水平运动即是风。
3、大气热力环流：由于_______________而形成的空气环流，称为大气热力环流。
4、热力环流形成过程：
当地面受热均匀时，空气没有______________和_____________运动。
当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，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___________；B、C两地空气收缩下沉，_______________减小，形成低气压。于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。
在近地面，A地空气上升向外流出后，_______________，形成低气压；B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成______________。这样近地面的空气从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流。
四、大气的水平运动——风
1、气压梯度：地面__________________，导致空气上升和下沉，进而使同一水平面上的气压产生了差异。
2、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____________流向___________的力，这个力叫作水平气压梯度力。
3、形成风的直接原因：___________________。
4、方向：
（1）水平气压梯度力的方向垂直于____________，由高压指向低压。等压线是________________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_______________等压线。
（2）地转偏向力对风的影响：在北半球，风向_____________；在南半球，风向______________。在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线__________。地转偏向力只改变风向，不改变风速。
（3）摩擦力的作用：在近地面，风还会受到___________的作用。摩擦力对风有阻碍作用，可以减小_______________。在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线___________。
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1.2018年暑假期间，某中学组织学生到沿海地区进行社会实践调查活动，学生们在调查中发现当地风向具有明显的昼夜变化，并绘制如下示意图。读图，回答下列各题。
(1)图示时间(???)
A.陆地气温较低 B.正值白天 C.海面气压较低 D.正值夜晚
(2)造成上述大气运动的根本原因是(???)
A.高低纬之间的热量差异 B.海陆之间的热力差异
C.水平气压梯度力 D.地转偏向力
2.一个地区的风受局地风与背景风的共同影响。某气象研究团队选取河北崇礼山区2016年12月至2017年2月、2017年12月至2018年2月两个冬季的气象观测资料，探究了山谷风的日变化特征。在观测到山谷风的时日，山风一般自22时起，至次日7时结束；谷风一般自10时起，至16时结束。据此完成下面小题。
(1)有利于观测到较强山谷风的天气条件是(???)
A.背景风较弱的晴天 B.背景风较弱的阴天
C.背景风较强的晴天 D.背景风较强的阴天
(2)在观测到山谷风的时日，影响崇礼山区山风与谷风时长差异的主要因素是(???)
A.背景风速 B.植被覆盖 C.昼夜长短 D.山坡坡度
3.下图是某同学为我国北方地区设计的一幢高效利用太阳能的房屋模型。据此完成下列各题。
(1)冬季的白天，房间甲和乙之间的空气流动方向是(???)
A.冷气流从通风口①进入乙，暖气流从通风口②进入甲
B.暧气流从通风口①进入乙，冷气流从通风口②进入甲
C.冷气流从通风口①进入甲，暖气流从通风口②进入乙
D.暧气流从通风口①进入甲，冷气流从通风口②进入乙
(2)该同学为甲房间设计了窗帘，这样做直接影响的辐射是(???)
A.太阳辐射 B.大气辐射 C.大气逆辐射 D.地面辐射
4.读“大气受热过程示意图”(下图)。完成下列各题。
(1)大气热量的根本来源是(???)
A.① B.② C.③ D.④
(2)大量燃烧化石燃料，增加CO2排放可以使(???)
A.①增强 B.②减弱 C.③增强 D.④减弱
5.云是大气中的水蒸汽遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶，混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。2021年1月6日，我国云南西部横断山脉地区上空一道一道的云层如同“薯条”纵向平行状态排列，看上去十分奇特(下图中白色为云层)。据此完成下面小题。
(1)与我国其他区域相比较，该区域容易形成“薯条云”的主要影响因素是( )
A.季风 B.植被 C.河流 D.地形
(2)仅考虑山谷风的影响该区域“薯条云”发生时间、位置、原因组合正确的是( )
A.白天山谷上空山风 B.白天山脊上空谷风 C.夜晚山脊上空山风 D.夜晚山谷上空谷风
6.根据下图和所学知识。完成下列各题。
(1)大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，原因是大棚中(???)
A.光照太强 B.热量不足 C.日温差较小 D.年温差较小
(2)在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水，其原理是(???)
A.增强地面辐射 B.增强大气对地面辐射的反射
C.增强大气对地面辐射的吸收 D.增强地面保温
参考答案
1.答案：(1)B；?(2)B
解析：(1)白天，陆地气温高，气压低，海洋气温低，气压高，风从海洋吹向陆地。
(2)图示大气运动形式为热力环流，其根本原因是海陆之间的热力差异。
2.答案：(1)A；?(2)C
解析：(1)背景风越弱山谷风受影响越小，表现越明显；晴天山坡与山谷的昼夜温差大，山谷风表现明显，故A项正确。
(2)由材料可知，观测到的山谷风为冬季，山风时间为22时至次日7时，谷风时间为10时至16时，山风时长明显长于谷风，说明夜长于昼，最可能的影响因素为昼夜长短。故C正确。
3.答案：(1)B；?(2)A
解析：(1)读图可知，冬天阳光照射甲房间，甲温度较高，空气上升，甲房间地面形成低压，房顶形成高压；乙房间温度较低，空气下沉，地面形成高压，房顶形成低压。所以高空空气由较暖的气流从通风口①进入乙，近地面空气由较冷的气流从通风口②进入甲。
(2)该同学为甲房间设计了窗帘，在夏季气温较高时可以展开窗帘，减弱太阳辐射进入甲房间。答案选A。
4.答案：(1)A；?(2)C
解析：(1)读图可知，各箭头的含义，①为太阳辐射，②为大气反射，③为大气逆辐射，④为大气吸收地面辐射。大气吸收地面长波辐射而增温，大气热量的直接来源为地面辐射，而大气热量的根本来源为太阳辐射，A正确。故选A。
(2)大量燃烧化石燃料，增加CO2排放，CO2增多增强对地面红外线长波辐射的吸收，使③大气逆辐射增强，C正确；对①太阳辐射无影响，A错误；②大气反射增强，B错误:④大气吸收地面辐射增强，D错误。故选C。
5.答案：（1）D（2）B
解析：（1）云层是水蒸汽遇冷凝结的产物，横断山脉地区山河相间分布，这种地形中，潮湿的空气先是被高耸的山脉抬升得足够高，这样一来水蒸汽抬升变冷就会冷凝形成云，但空气一旦经过山脊后，就会在海拔很低的河谷下沉，气团在下沉时升温，从而阻止云层的形成，直到另一山脊再次强迫气团上升，如此循环最终形了整齐排列的云层，即“薯条云”，D对。其他不是横断山区的特有因素。故答案选D。
（2）云层的形成需要气流沿山坡抬升到高空，由谷风带动。由于白天吹谷风，且在山脊上空遇冷凝结成云，B对。故答案选B。
6.答案：(1)C；?(2)C
解析：(1)塑料大棚使得晚上大棚内的温度不会太低，气温日较差相对较小，而晚上温度高，蔬菜的呼吸作用比较强，消耗的能量比较多，不利于营养物质的积累。
(2)在大棚内洒水，增加空气湿度，有利于大气吸收地面的长波辐射。