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
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
综合思维
通过对大气受热过程和大气热力环流的过程分析,从时空综合的角度认识大气运动的规律,从要素综合的角度分析近地面风和高空风的受力情况
地理实践力
观察生活中的热力环流现象,尝试设计小实验验证生活中的热力环流
人地协调观
结合大气受热过程和热力环流过程在实际生活中的应用,认识地理环境对人类的影响
[对应学生用书P36]
知识点一
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.大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括吸收(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)、反射和散射。
4.受热过程:
1.判断
(1)地面辐射是近地面大气热量的主要的、直接的热源。(√)
(2)地面对太阳辐射的吸收能力强,大气对地面辐射的吸收能力强。(√)
(3)物体的温度越高,辐射中最强的部分波长就越长。(×)
2.连线
将辐射类型与对应的辐射波长用直线连接起来。
3.问答
“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒”。“高处不胜寒”是如何形成的?
提示:地面长波辐射是近地面大气主要的,直接的热源,越往高处接收到的地面辐射就越少。
知识点二
大气对地面的保温作用
1.大气增温的原因:吸收地面长波辐射。
2.大气逆辐射与大气对地面的保温作用
图示法掌握大气的保温过程和原理
①是到达大气上界的太阳辐射,②是被大地吸收的太阳辐射,③是大地释放的地面辐射,④是被大气吸收的地面辐射,⑤是大气逆辐射。
1.判断
(1)对流层中的水汽、二氧化碳吸收短波辐射的能力强。(×)
(2)阴雨天大气逆辐射强于晴天。(√)
(3)大气逆辐射与大气辐射是两种不同的辐射。(×)
2.问答
大气逆辐射只有晚上存在吗?
提示:大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上都存在。
知识点三
大气热力环流
1.大气运动
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(“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上气压永远都随着高度的升高而降低)。
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。
1.判断
(1)在热力环流中,垂直方向上气流上升是因为近地面大气受热膨胀导致。(√)
(2)空气的上升运动一定会形成降水。(×)
(3)在热力环流形成后,高压区等压面向高空凸,低压区等压面向低处凸。(√)
2.问答
为什么城区降水比郊区多一些?试从热力环流角度解释其原因。
提示:城市人口密集,居民生活、工业生产和交通工具释放出大量的废热和固体颗粒物,导致城区气温高于郊区,空气在上升的过程中易与固体颗粒物凝结而成云致雨。
知识点四
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
生活中风向的确定
1.判断
(1)地转偏向力既影响风速也影响风向。(×)
(2)随着高度的增加,风向与等压线的夹角逐渐增大。(×)
(3)无论高空还是近地面,风的来向为高压一侧的方向。(√)
2.问答
为什么台风在登陆后风力迅速减弱而在海上变化不明显?
提示:陆地上的摩擦力远大于海面,台风登陆后摩擦力增大,使风速迅速降低。
[对应学生用书P38]
探究一 大气的受热过程与保温作用是怎样的
►情境探究
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。
1.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:
2.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