内容正文:
《第2章 地球上的大气》教学讲义[人教版2019必修1]
第2节 大气受热过程和大气运动
体系总览 思维导图
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 大气受热过程
1.大气的热量来源
(1)太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
(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)大地暖大气:地面增温后以大气的受热过程示意地面辐射(长波辐射)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、传导等方式层层向上传递能量。
(3)大气还大地:大气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。
必会知识二 大气的削弱作用和保温作用
1.大气的削弱和保温作用
作用
表现形式
生活实例
削弱作用
吸收
臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳
吸收红外线
臭氧吸收太阳紫外线使大气增温
反射
云层愈厚,反射作用愈强(无选择性)
夏季多云的白天,气温不太高
散射
蓝紫光最容易被散射(有选择性)
天空蔚蓝
保温作用
绝大部分地面长波辐射被大气吸收;射向地面的大气逆辐射在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量
多云的夜晚,气温较烟雾,浇水防冻晴朗的夜晚高;人造
拓展:保温作用在农业中的应用
塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射穿透进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而使热量保留在塑料大棚或玻璃温室里,可生产反季节蔬菜。
2.地球和月球表面辐射过程
(1)月球没有大气,所以不能对太阳辐射进行反射与吸收,白天气温过高。没有大气对地面辐射的吸收与大气逆辐射,夜晚气温低,故月球昼夜温差大于地球。
(2)地球比月球多了大气层对太阳辐射的反射作用、吸收作用、大气层对地面辐射的吸收作用和大气逆辐射。
必会知识三 大气的热力环流
1.大气热力环流
(1)大气热力环流: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)大气热力环流的形成过程
①当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
②当A地接受热量多,B、C两地接受热低气压量少时,A地近地面图下沉开乙受热空气膨胀上升,到上B A空聚积,使上空空气大气垂直运动密度增大,形成高气对流层顶部风向民压高气压压;B、C两地空气收图缩下沉,上空空气密丙地面风向受热地面风向低气压度减小,形成低气压A冷热不均引起的热力环流示意。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,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流。
2.常见的热力环流
(1)城市热岛环流
①形成:由于城市居民生活、生产释放大量人为热,导致城市气上升气流温高于郊区,形成“热岛”。引起郊区流向城区城市由郊区流向城区空气在城市上升,在郊区下沉;郊区郊区高空气流由城市流向郊区,近地城市热岛环流面气流由郊区流向城市,形成“城市热岛环流”。
②影响:一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
(2)海陆风
①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。
②陆风: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
①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。
②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。
必会知识四 大气的水平运动
1.水平气压梯度力
(1)水平气压梯度力
①单位距离间的气压差叫作气压梯度,它产生了促使大气曲高压区流向低压区的力,即水平气压梯度力。
②在水平气压梯度力的作用下,大气从高压区向低压区作水平运动,形成了风。水平气压梯度力是形成风的直接原因。
(2)影响大气水平运动(风)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(等压线疏则小,密则大)
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
促使空气由高压区流向低压区,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
响风向,不影响风速
减小风速,影响风向
(3)“左右手定则”判断风向
①北半球用右手,掌心朝上,四指指向水平气压梯度力