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。
1.通过温室种植水果、温室育种等实例,认识大气的受热过程,理解相关地理现象。(地理实践力)
2.组织以城市热岛效应、海陆风为主题的讨论会、辩证会,探究其成因,综合分析热力环流原理。(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
名称
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把热量传递给近地面大气
使大气增温
1.有经验的农民在深秋、初冬制造人造烟幕对农作物有何作用?
提示 在深秋、初冬制造人造烟幕在夜晚增强了大气逆辐射,从而达到保温作用,能够防止蔬菜、作物被霜冻冻坏。
二、大气对地面的保温作用
1.大气增温
地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气,到达宇宙空间外,绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。
2.大气保温
2.采用大气的保温作用原理,解释塑料大棚发展农业,玻璃温室育苗等农业活动。
提示 塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能,能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不易穿透塑料薄膜或玻璃散失,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
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.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。热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
(2)形成过程:
①A地接受热量多,近地面空气膨胀上升,在近地面,A地空气上升后向外流出后空气密度减小,形成低气压;D处空气聚积,密度增大,形成高气压。
②B、F接受热量少,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:
(3)局部小环流:
①城市热岛环流:由于城市中心区与郊区之间的温度差异,在中心区与郊区之间形成热力环流,这种热力环流称为“城市热岛环流”。
②海陆风:白天,陆地增温快,海洋增温慢;夜晚,陆地降温快,海洋降温慢。海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流,称为海陆风。
3.古诗云:“何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时。”你能解释巴山为何多夜雨吗?
提示 巴山地区谷地众多,夜间风从山坡吹向谷地,而山谷中气流垂直上升,将水汽带上高空,受冷易成云致雨。
四、大气的水平运动——风
1.水平气压梯度力:单位距离间的气压差称为气压梯度。促使大气由高压区流向低压区的力,这个力称为水平气压梯度力。
2.风形成的原因
在水平气压梯度力的作用下,大气从高压区向低压区做水平运动,就形成了风。水平气压梯度力是形成风的直接原因。
3.形成过程
4.高空中的风和近地面的风比较
作用力
方向
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
垂直于等压线,由高压指向低压
呈正相关
如果没有其他外力的作用,风向与水平气压梯度力的方向一致,即风向也垂直于等压线
地转偏向力
始终与风向垂直;在北半球,风向向右偏转,在南半球,风向向左偏转
无关
在不受摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行
摩擦力
与风向相反
呈负相关
在三个力的共同作用下,风向与等压线斜交
4.在高空中飞行的飞机一般不会遇到上升气流和涡旋,所以在高空飞行比在低空飞行要安全。请说明出现这一现象的原因。
提示 高空中的气流运动基本不受摩擦力的影响,以平流运动为主,且无复杂的天气状况。
知识点一 大气的受热过程
美国东部时间1969年7月20日下午4时17分42秒,阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面,这是人类第一次踏上月球。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 ℃。
结合材料探究:
1.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。
2.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。
3.新疆有句俗语叫“早穿棉袄,午穿纱,围着火炉吃西瓜”。运用“大气的受热过程”原理,分析新疆昼夜温差大的原因。
提示 新疆远离海洋,深居大陆内部,晴天多。白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚,大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低,故昼夜温差大。
1.大气的受热过程
太阳辐射是地球大气最