内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动
【课标要求】:运用示意图等,说明大气受热过程并解释相关现象
【素养解读】:
1.通过示意图,能区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源及传递方向。(区域认知)
2.从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。(综合思维)
3.通过生活中典型的案例,理解大气的受热过程和大气保温作用的原理。(地理实践力)
4. 理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。(综合思维)
5、近地面与高空、不同下垫面的风受力存在差异。(区域认知)
【体系构建】
【预读教材】
一、大气的受热过程
1.大气的能量来源:
(1)地球大气最重要的能量来源:A太阳辐射,属于短波辐射。
(2)近地面大气主要、直接的热源:B地面辐射,属于长波辐射。
2.大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括吸收和反射。
3.大气的受热过程:
过程
内容
太阳暖大地
太阳辐射穿过地球大气层,少部分被吸收或反射,大部分到达地面,地面吸收太阳辐射而增温
大地暖大气
地面增温后,以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气,近地面大气又以对流、传导等方式层层向上传递能量
二、大气对地面的保温作用
1.吸收作用:对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强;大气吸收地面长波辐射后会增温。
2.大气逆辐射:大气增温的同时,向外辐射长波辐射,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射相反,故称大气逆辐射。
3.保温作用:
三、大气热力环流
1.大气运动
(1)形式:垂直运动和水平运动。
(2)意义
2.热力环流
(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处空气聚积,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:近地面空气从B、F地流向A地,高空空气从D处流向C、E处。
四、大气的水平运动——风
1.风形成的过程
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
高空中的风
近地面的风
图示(北半球)
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线斜交
【核心探究】大气的受热过程
寒冬季节的晴天,当你走进门窗关闭的封闭阳台,会感到异常温暖。
【思考探究】
1.结合图1、图2,分析封闭阳台温度较高的原因是什么?
提示:玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体,大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上,使地面增温;玻璃阻截地面长波辐射,阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换,使得阳台内温度高于阳台外。
2.中纬度地区的植物园采取什么措施可以使热带植物安全越冬?
提示:适宜的时间移入温室;加盖薄膜、草帘等。
【知识清单】一、大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用:大气对能量最强的可见光吸收得很少。如下图:
大气对太阳辐射的吸收
(2)反射作用:云层和较大的尘埃,对太阳辐射的反射作用较明显,且云层的反射作用最显著。如下图:
云层、尘埃对太阳辐射的反射
2.大气对地面的保温作用
名称
具体过程
热量来源
太阳暖大地
大部分太阳短波辐射到达地面,地面吸收后增温
太阳辐射
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
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,对地面起到保温作用
大气辐射
【对点演练】
读大气受热过程示意图,回答1~3题。
1.在大气受热过程中,辐射波长与其他几种辐射类型不同的是( )
A.太阳辐射 B.地面辐射 C.大气辐射
D.大气逆辐射
2.关于大气的热力作用的叙述,错误的是( )
A.太阳辐射能在传播过程中,部分被大气吸收或反射,大部分到达地面
B.太阳辐射能大部分到达地面,并被地面吸收和反射
C.地面吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气
D.地面是大气主要、直接的热源
3.大气保温作用的能量直接来自( )
A.太阳辐射
B.大气逆辐射C.地面辐射
D.大气辐射
解析:1.A 2.D 3.B 第1题,太阳辐射是短波辐射,B、C、D项属于长波辐射。第2题,地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,而高层大气的热量则不是主要来自于地面。第3题,大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量,起到了保温作用。
图甲为大气受热过程示意图,图乙为我国某地2019年12月15日和16日天气示意图。据此完成4-5题。
4、与15