内容正文:
第02讲 大气的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
【基础知识】
一、大气的受热过程
1.大气的热量来源
(1)地球大气最重要的能量来源:太阳辐射。
(2)地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,对流层大气的热量主要也是来源于此,
2.大气受热过程
①太阳暖大地;投射到地球上的太阳辐射,小部分被大气吸收或反射,大部分被地面吸收和反射,地面因吸收太阳辐射而增温
②太阳暖大气;地面增温后以地面辐射的形式,把热量传递给近地面大气,近地面大气吸收后又以对流、传导的方式层层向上传递能量
③大地还大地;大地增温后产生大气辐射,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
二、大气的削弱保温作用
作用
表现形式
削弱
作用
吸收
臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收红外线
反射
云层越厚,反射作用越强
散射
蓝紫光最容易被散射
保温作用
大气逆辐射把热量传给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用
三、大气热力环流
①概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。它是大气运动中的一种最简单的形式
②形成过程:
(1)图a:当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
(2)图b: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,形成高气压
B、C两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,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。
(3)图c:在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;
B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。
这样近地面的空气从B、C两地流回A地,从而形成了热力环流。
③常见的热力环流:
(1)城市热岛环流:由于城市居民生活、生产释放大量人为热。导致城市气温高于郊区,引起空气在城市上升,在郊区下沉,高空气流由城市流向郊区,近地面气流有郊区流向城市,形成“城市热岛环流”
(2)海陆风:
海风:白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风
陆风:夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风
(3)山谷风:
山风:夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下滑,形成山风
谷风:白天山坡比同高度的山谷升温快,气流上升。气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风
四、大气的水平运动——风
1.大气水平运动的形成
(1)理想风:若大气只受水平气压梯度力影响,则风向垂直于等压线且由高气压区指向低气压区,风速的大小与气压梯度力成正比。
(2)高空风:高空大气只受水平气压梯度力和地转偏向力(北半球右偏,南半球左偏)的影响,风向与等压线平行。
(3 )近地面风:近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响,使风向与等压线斜交。风向相对于水平气压梯度力的方向为北半第球右偏,南半球左偏,偏转角度-般为300-----450
2.形成原因
3.影响大气水平运动的作用力
作用力
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
方向
垂直于等压线,由高压指向低压
北半球右偏,南半球左偏,最终与风向垂直
与风向相反
大小
由气压梯度决定
随风速增大而增大,随纬度升高而增大
与下垫面状况有关
作用
促使空气有高压区流向低压区,形成风;影响风速和风向
促使风向偏离水平气压梯度力的方向,只影响方向,不影响风速
减小风速
影响风向
【考点剖析】
考点一:大气的受热过程
例1.地球大气中进行着各种不同的物理过程,产生着高天流云、风霜雨雪等异彩纷呈的自然现象。完成下面小题。
1.云雨雾雪等天气现象主要分布在对流层,原因不包括( )
A.水汽、杂质含量多
B.二氧化碳含量多
C.对流旺盛
D.上冷下热
2.“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒”说明( )
A.对流层气温随风力越来越低
B.对流层大气的热量主要来自太阳辐射
C.对流层大气的热量直接来自地面
D.对流层空气上热下冷,空气不稳定
【答案】1.B 2.C
【解析】1.云由所学知识可知,云雨雾雪等现象主要分布在对流层,原因包括水汽、杂质含量多,凝结核多,利于凝云致雨,A不符合题意;对流层中二氧化碳含量较少,且二氧化碳与云雨雾雪等天气现象关系不大,B符合题意;上冷下热,对流运动旺盛,水汽上升过程中易凝结成雨,CD不符合题意。依题意,选择原因不包括,故选B。
2.“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒”说明对流层气温分布特点是对流层大气的热量主要来自对地面辐射的吸收,海拔越高,吸收的地面辐射越少,气温越低,B错误,C正确。对流层