内容正文:
第一节 冷热不均引起大气运动
第一课时 大气的受热过程 热力环流
学习目标
必背清单
1.了解大气的受热过程,理解大气保温作用的原理。
2.掌握热力环流的成因及形成过程。
3.能够分析常见热力环流的形成过程,并能绘制简单示意图。
1.大气的受热过程。
2.热力环流的成因。
3.气温与气压的关系。
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一、大气的受热过程
1.两个来源
(1)地球大气最重要的能量来源:太阳辐射能。
(2)近地面大气主要、直接的热源:地面。
●名师点睛
“高处不胜寒”的原因
近地面是对流层大气的直接热源,离地面越远,得到的地面辐射越少。
2.两个过程
名称
具体过程
结果
地面增
温过程
大部分A太阳短波辐射透过大气到达地面
使地面增温
大气增
温过程
地面增温后以B地面长波辐射的形式向近地面大气传递热量
使大气增温
3.两大作用
(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
(2)保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
●名师点睛
人们倡导“低碳生活”可以减少二氧化碳的排放,削弱大气逆辐射,缓解全球气候变暖。
4.主要影响:影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
二、热力环流
1.概念
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。
2.形成过程
近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→近地面和高空在水平面上气压的差异→大气的水平运动→形成高低空热力环流。如下图所示:
●方法技巧
“热低压,冷高压”仅适用于近地面同一水平面上两地区相比较,不适用于垂直方向上。在垂直方向上,气温随海拔升高而降低,气压也随海拔升高而降低。
探究一 大气的受热过程
材料 《闯关东》是我国2008年热播的一部电视连续剧。该剧讲述的是从清末到九一八事变爆发前,一户山东人家为生活所迫离乡背井闯关东的故事。剧中有一幕这样的情景:“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害,在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”
[问题探究]
朱开山一家在夜晚燃烧柴草防御霜冻的做法有没有科学道理?请说明你的理由。
[提示]
有道理。在田间地头点燃了柴草,可以增加空气中二氧化碳的含量,而二氧化碳可以增加对地面辐射的吸收,进而增加大气逆辐射,减少霜冻的危害。
1.大气的受热过程
(1)热量在地面与大气之间的传递过程
(2)大气对地面保温作用
图示
名称
具体过程
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射到达地面,地面吸收后增温
太阳辐射
Ⅱ
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温
地面辐射
Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面
大气辐射
2.大气受热过程在生产、生活中的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
(2)在农业中的应用
①采用塑料大棚发展农业,玻璃温室育苗等。
原理:塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃散失,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
②秋冬季节,北方农民常用人造烟幕的办法来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。果园中铺沙或鹅卵石不但能减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)海拔高、空气稀薄、晴天多、大气洁净的地区,太阳辐射强,如青藏高原、西北地区。这些地区农业单产高,农作物品质好。
1.下面是大气对地面的保温作用示意图。读图,回答(1)~(2)题。
(1)图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码代号按顺序依次是
A.①②③④ B.③④②①
C.④③②① D.②③④①
(2)青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是
①离太阳近 ②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小 ③云层厚且夜晚长 ④地势高、空气稀薄 ⑤白天太阳辐射强 ⑥夜晚大气逆辐射弱
A.①②③ B.④⑤⑥
C.②⑤⑥ D.①⑤⑥
解析 第(1)题,该题主要是熟悉热力作用过程中太阳辐射到大气逆辐射按顺序排列的关系:太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气辐射→大气逆辐射。第(2)题,长江中下游平原:地势低平,水域面积大,大气层厚,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,晚上大气逆辐射较强,所以气温日较差较小。青藏高原:海拔高,空气稀薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射量大,晚上大气逆辐射弱,所以气温日较差较大。
答案 (1)C (2)B
2.2018年3月中旬,我国东部广大地区再次被雾霾笼罩。结合大气热力作用示意图,完成(1)~(2)题。
(1)下列选