内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动
课程标准
核心素养目标
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象
1.运用示意图、视频、模拟实验和资料,说明大气的受热过程。(地理实践力)
2.绘制热力环流示意图,说明热力环流的原理。(地理实践力)
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。(综合思维)
4.运用大气受热过程与热力环流原理解释相关地理现象。(综合思维)
一、大气的受热过程
1.能量来源:太阳辐射。
2.直接热源:地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
3.受热过程
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
[特别提醒] 太阳辐射在穿过厚厚的大气层时,小部分被大气吸收或反射,从而对太阳辐射起到一定的削弱作用。
二、大气对地面的保温作用
1.大气长波辐射:
对流层中的水汽、二氧化碳等强烈吸收地面长波辐射而增温,产生大气长波辐射。
2.大气逆辐射:大气辐射中向下射向地面的部分。
3.保温作用: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。
[特别提醒] 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。
三、大气热力环流
1.大气运动
类型
表现
垂直运动
气流上升或气流下沉
水平运动
风
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。
四、大气的水平运动——风
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。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。]
大气的受热过程与保温作用
阳光房也称为玻璃房,是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑,以达到享受阳光、亲近自然的目的,阳光房是国内外追求自然,时尚人士所推崇的建筑,阳光房为人们创造了一个舒适的氛围,即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天的舒适,不会感受到一丝的寒冷。
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)寒冷的冬季白天,阳光房内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。
问题3 (地理实践力)探讨北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬?
提示:建造阳光