内容正文:
第一节 冷热不均引起大气运动
学习目标:1.能够运用图表分析说明大气受热过程及大气保温作用的基本原理。(重点、难点) 2.理解热力环流的形成过程及生活中常见的热力环流形式。(难点) 3.理解大气水平运动的规律,并能在等压线图上判断风向及风力大小。(难点) 4.能够运用大气受热过程、热力环流的相关原理解释有关自然现象。(重点、难点)
一、大气的受热过程
1.能量来源:太阳辐射能。
2.直接热源:地面是近地面大气主要的、直接的热源。
3.受热过程
名称
具体过程
结果
地面增温过程
大部分A太阳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地面辐射的形式向近地面大气传递热量
使大气增温
4.两大作用
(1)大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括吸收、反射和散射。
(2)保温作用:大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
5.意义
[特别提醒] (1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性:臭氧强烈吸收紫外线;水汽和二氧化碳主要吸收红外线。
(2)大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上是始终存在的,并且白天辐射更强。
二、热力环流
1.大气运动
(1)能量来源:太阳辐射。
(2)根本原因:太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异。
(3)意义
2.热力环流——大气运动的最简单形式
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程
①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚集,密度增大,形成高气压。
②B、F地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成低气压。
③水平运动:在同一水平面上,空气由高气压区流向低气压区。
[特别提醒] (1)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空,同一水平面上的气压值是高压大于低压。
(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。
三、大气的水平运动
1.风的形成过程
⇒⇒⇒
2.风形成的原因
(1)直接原因:水平气压梯度力。
(2)根本原因:地面受热不均。
3.高空中的风和近地面的风比较
类型
受力
风向
图示(北半球)
高空中的风
水平气压梯度力和地转偏向力
与等压线平行
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线之间成一夹角
[特别提醒] (1)影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力,水平气压梯度力越大,风力越大。
(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小,地面障碍越多,阻挡作用越强,摩擦力越大,风力越小。
(3)地转偏向力不影响风力大小,只影响风向,北半球右偏,南半球左偏。
(1)太阳辐射是大气能量的根本来源。
( )
(2)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。
( )
(3)垂直方向上的气压差异是会随大气运动而变化的。
( )
(4)大气运动的方向总是由高压指向低压。
( )
(5)大气水平运动的原动力是
( )
A.水平气压梯度力
B.地转偏向力
C.摩擦力
D.三力合力
提示:(1)√ 大气的能量主要来源于太阳辐射能。太阳辐射将热量传给地面,地面再将热量传给大气,因此大气能量的根本来源是太阳辐射能。
(2)× 太阳辐射透过厚厚的大气层时,大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。
(3)× 垂直方向上,总是近地面的气压高于高空的气压。
(4)× 气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。
(5)A [同一水平面上的气压差异产生了水平气压梯度力,在此作用下,大气开始水平运动,因此水平气压梯度力是形成风的原动力。]
大气的受热过程
2018年11月19日,在国际空间站成立20周年之际,俄罗斯联邦航天局总设计师向外界宣称,在2030年,俄罗斯宇航员将实现首次登月,预计会在月球待14天。移民月球一直是人类的梦想,但民间热议的“月球移民”难度依然较大。这是因为月球表面昼夜温差很大,白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃;夜晚,温度可降到-183 ℃。
问题1 (地理实践力)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。
提示:
问题2 (综合思维)月球上的气温变化为什么会如此剧烈?
提示:月球上没有大气层,不能对昼夜温度进行调节。
问题3 (综合思维)地球、月球与太阳的距离相当,为什么地球上的气温比较稳定呢?
提示:地球上有大气层,白天,大气层削弱太阳辐射,使到达地面的太阳辐射减少,温度上升缓慢;夜晚,大气逆辐射对地面有保温作用,使地面温度下降缓慢。
问题4 (区域认知)运用“大气的受热过程”原理,分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。
提示:塔里木盆地晴天多,白天,大气对太阳辐射的削弱作