2.2大气受热过程和大气运动 学案2024--2025学年高中地理人教版（2019）必修第一册

2.2大气受热过程和大气运动学案 【学习目标】 1、明确大气的热量来源，能运用图表说明大气的受热过程； 2、理解大气受热原理，掌握大气对太阳辐射的削弱作用和地面的保温作用。 3、利用所学知识解释常见的地理现象。 4、开展绘图、说图活动，发展学生读图、析图、图文转换以及用地理语言科学描述的能力： 5、培养学生主动发现、合作探究、科学严谨的学习精神和尝试用所学的地理知识为生产和生 活服务的学习态度： 【学习重难点】 1.大气对地面的保温作用的理解。 2理解等压面的凹凸与气压高低的对应规律。 3理解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力对大气水平运动的影响。 【预习新知】 大气的受热过程 1.大气能量来源：太阳辐射能 2.大气的直接热源：地面是近地面大气主要、直接的热源。 3.受热过程： 名称 具体过程 结果 地面增温 太阳短波辐射透过大气射到地面 地面增温 过程 大气增温地面增温后以地面长波辐射的形式向大气传递 大气增温 过程 热量 4.意义 影响着大气的热状况、温度分布和变化 制约着大气的运动状态 5.大气保温作用 大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用 是大气受热过程的延续。具体图解如下： ◇>短波辐射◇长波辐射 太具 射向字宙空间 射向字宙空间 子大气上界 吸 大气 箱射 正确教育 时向 地面吸收 射 地面 过 太阳暖大地 大地爱大气 大气还大地 大部分太阳 地面增温后形成 大气增温后形成大 辐射列达地 地面辐射。大部 气辐射，其中向下 面。地吸 分地面辐时的热 的部分称为大气逆 收后增混 量被大气吸收， 辐射，它把大部分 使大气增温 热量还给地面 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，补偿地面辐射损失的热量。 大气热力环流 1.大气运动 垂直运动一气流上升或下沉 (1)主要形式 水平运动—风 [形成大气中热量和水汽的输送 (2)意义 形成各种天气变化 2.热力环流 一大气运动的最简单形式 D B 冷却 受热 冷却 (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。 大气的水平运动一一风 1.风的形成过程 大气由高气压区 气压 水平气压 向低气压区作水→风 梯度 梯度力 平运动 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） 水平气压梯度力 水平气压梯度力和地转 -1002(hPa) 高空中的风 与等压线平行 ·风向 偏向力 -1004hPa ·跑转偏向力 水平气U压保搜力风向 水平气压梯度力、地转偏 -4002hPa 近地面的风 与等压线之间成一夹角 向力、摩擦力 摩展力地转细向习004hP 【思考探究】 大气的受热过程与保温作用 【情景导入诱思】 阅读下图，探究下列问题。 H 大气上界 地面 (1)写出图中字母代表的箭头含义： A B C 0 ；G (2)从数量上看，A>D的原因是 图中I的作用是 (③)比较晴天与阴天的气温日较差大小，并分析其原因。 (4)深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常在菜地里用生火产生浓烟的方法防止农作物大面积冻害，其 主要原因是什么？ (⑤月球表面昼夜温度变化剧烈的原因是什么？ 提示：()太阳辐射大气吸收的太阳辐射大气反射、散射的太阳辐射到达地面的太阳辐射大气吸收 的地面辐射大气逆辐射 (②)大气的削弱作用补偿地面损失的热量 (3)晴天气温日较差大，阴天气温日较差小。晴天：白天大气的削弱作用弱，温度高：夜晚大气逆辐射弱， 温度低，温差大。阴天：白天大气的削弱作用强，温度较晴天低；晚上大气逆辐射强，温度较晴天高，故 温差较晴天小。 (④)浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射，使降温幅度减小。 (⑤)月球上无大气，白天太阳辐射全部照射到月球表面而急剧升温，夜晚无大气对月球保温，月球表面温度 急剧下降。 【核心考点突破】 1,大气的受热过程 太阳辐射是大气热量的根本来源，热量在地面与大气之间的传递：太阳辐射一地面增温→地面辐射一大气 增温→大气逆辐射→地面保温。如下图所示： 床阔 射向字宙空间射向字寅空何 大气上界 合短被辐射 大气 长被辐射 大气 射 (箭头粗细表示 能量多少) 射向 地 逆 地面☑ 吸收 过程1 过程Ⅱ 过程Ⅲ 2.保温作用原理分析 理解大气保温作用的关键是掌握太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间传递转化的三个过程（如上图），具体分 析如下表所示： 具体过程 热量来源 图示 过程 过程1 太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 过程川 大地暖大气 地而增温后产生地面辐射，大气吸收后增温 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， 过程山 大气还大地 它将大部分热量还给地面 3热力作用在实践中的应用 现象 原因 晴朗天空呈蔚蓝色 晴天时，太阳光中的蓝、紫色光易被散射 阴沉天空呈灰白色 阴天时，云层厚，大部分太阳光被反射 日出前、日落后天空明亮 大气的散射作用改变了太阳光的方向 白天多云时气温比晴天低 多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳辐射减少 夜晚多云时气温比晴天高 夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少 晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出 晚秋或寒冬霜冻多出现在晴朗的夜晚 现霜冻现象 青藏高原光照强但气温低 高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，但保温作用也弱 利用烟雾防霜冻 烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失 防止土壤水分蒸发的同时能增加昼夜温差，有利于水果糖分 果园中铺沙或鹅卵石 积累 【对点跟踪训练】 读图，回答1~5题。 ◆—短波辐射 太用 宇宙空间 →长波辐射 大气上界 ① @正 ③ @ 1,白天多云，气温偏低，与图中哪个数字代表的辐射被削弱有关( A.① B.② c.③ D,④ 2.近地面大气温度的变化主要与图中哪个数字代表的辐射作用直接相关() A.① B.② C.③ D.④ 3.青藏高原地区夜间降温较快，与图中哪个数字代表的作用有关( ) A.① B.② C.③ D.④① 4.下列关于青藏高原太阳能丰富的原因，说法不正确的是() A.晴天多，日照时间长 B.空气稀薄，对太阳辐射削弱作用小 C.山地多，平均气温低 D.纬度较低，太阳高度较大 5.青藏地区除太阳辐射能外的其他能源中，哪一项能源与太阳能无关() A.藏南谷地的地热能 B. 柴达木盆地的天然气 C.高原风能 D.雅鲁藏布江的水能 解析：第1题，读图，根据箭头方向，①是被大气吸收的地面辐射，②是地面辐射，③是大气逆辐射，④ 是到达地面的太阳辐射。白天多云，气温偏低，与图中④代表的辐射被削弱有关，D对。第2题，结合上 题分析，大气温度的变化主要与地面辐射有关，与图中数字②代表的辐射作用直接相关，B对。第3题， 青藏高原地区夜间降温较快，主要原因是空气稀薄，大气逆辐射弱，与图中③代表的作用有关，C对。第4 题，青藏高原太阳能丰富的原因主要是晴天多，日照时间长，A正确：空气稀薄，对太阳辐射削弱作用小， B正确；山地多，平均气温低，与太阳能丰富无关，C不正确：选C。纬度较低，太阳高度较大，D正确。 第5题，青藏地区除太阳辐射能外的其他能源中，与太阳能无关的是藏南谷地的地热能，能量来自地球内 部，A对。天然气、风能、水能都是直接或间接转化的太阳能，B、C、D错。 答案：1.D2B3.C4.C5.A 气温及其彩响因素 【情景导入诱思】 阅读世界等温线分布图，探究下列问趣。 0 乡器 世界年平均气温分布图 (I)说明世界年平均气温的纬度分布规律，并分析原因。 (2)A地昼夜温差大，试分析其原因。 提示：(1)从低纬向两极递减。 低纬地区获得太阳辐射多，气温高；高纬地区获得太阳辐射少，气温低。 (2)A地位于青藏高原上，海拔高，空气稀薄，大气透明度高，多晴朗天气，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，大气逆辐射较弱，大气保温作用弱，气温较低，故昼夜温 差大。 【核心考点突破】 1,影响气温高低的因素 (1)纬度→纬度高，气温低；纬度低，气温高 夏季：同纬度陆地气温高于海洋 (2)海陆 冬季：同纬度陆地气温低于海洋 海拔高，气温低：海拔低，气温高 (3) 地形 同高度迎风坡气温低于背风坡 同纬度，暖流流经地区气温高于 (4)洋流 寒流流经地区 2.影响昼夜温差大小的因素 地势 地势高， 白天大气削 大气稀薄 弱作用和夜 昼夜温 天气 晴朗的天气 晚大气的保 差大 温作用都弱 热容 地面增温和 量大 降温速度慢 昼夜温差小 下垫面 热容 地面增温和 量小 降温速度快 昼夜温大 3.气温日较差和年较差大小的判断及原因分析 ()陆地与海洋：陆地上气温日较差和年较差比同纬度海洋上大。原因是陆地热容量小，白天和夏季增温快， 夜晚和冬季降温快：海洋则相反。 (2)阴天与晴天：阴天气温日较差比晴天小。原因是阴天时白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强，气温 较晴天低；夜晚多云，大气逆辐射强，气温较晴天高。 (③)中纬与低纬：中纬地区气温年较差较大。原因是中纬地区四季变化明显，低纬地区终年高温。气温年较 差最小的地区出现在赤道附近的海洋上。 4.等温线图的判读 (1)判断南、北半球位置 南半球：自北向南等温线的数值逐渐减小或自南向北等温线的数值逐渐增大。 北半球：自北向南等温线的数值逐渐增大或自南向北等温线的数值逐渐减小。 (2)判断陆地、海洋位置 冬季：陆地上的等温线向低纬弯曲（表示冬季的陆地比同纬度的海洋温度低），海洋上的等温线向高纬弯曲（表 示冬季的海洋比同纬度的陆地温度高)。 夏季：陆地上的等温线向高纬弯曲（表示夏季的陆地比同纬度的海洋温度高），海洋上的等温线向低纬弯曲（表 示夏季的海洋比同纬度的陆地温度低)。 (3)判断地形的高低起伏 地势高：在非闭合等温线图上，地势高处等温线的数值要比同纬度的其他地区要低。 地势低：在非闭合等温线图上，地势低处等温线的数值要比同纬度的其他地区要高。 (④判断地形名称 山地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越小。 盆地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越大。 5.分析成因 (1)若等温线大致与纬线平行，则影响的主要因素是纬度。 (2)若等温线大致与海岸线平行，则影响的主要因素是海陆位置。 3)若等温线大致与等高线平行，则影响的主要因素是海拔（地形）。 6.判断温差大小 等温线密集温差大，等温线稀疏温差小，一般山地等温线比平原的密集，陆地等温线比海洋的密集。 【对点跟踪训练】 下图表示北半球中纬度某地连续三天的天气状况。读图回答1~2题。 昼 夜 1山月4日 11月5日 11月6日 1.11月4日白天云层的主要作用是( A.保温作用 B.吸收作用 C.反射作用 D.散射作用 2.下列叙述正确的是() A.11月4日平均气温最高 B.11月5日昼夜温差最大 C.11月6日夜间最容易出现霜东 D.三天中气温最低都出现在子夜时分 解析：第1趣，据图可知，11月4日白天云层的主要作用是对太阳辐射的反射作用，故选C。第2题，11 月5日昼夜均为晴天，白天大气削弱作用弱，气温高，晚上大气逆辐射弱，气温低，昼夜温差最大，B正确。 答案：1.C2B 【巩固训练】 下图是2020年12月7日某时刻我国南方部分区域气压分布图（百帕）。读图，完成下面小题。 110°E 115E 120°E 1032 ⊙都 307 1030 昆期 1027.5 1025 1022.5 1015 1020 【小题1】图示时刻，昆明地区的风为() A东南风B.东北风C.西北风D.西南风 【小题2】该时刻重庆、武汉、广州、上海四地风力最大的是() A.重庆B.武汉C.广州 D.上海 2019年9月17一18日西藏林芝地区出现了两次强降雨。研究表明，深入谷地的季风为该地降 雨提供了充足的水汽，山谷风影响了降雨的时空变化，使降雨呈现明显的时段特征。如图示意 两次强降雨时距地面10米处的风向与风速。据此完成下面小题。 图例 海拔m) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 西风5m/s 94.3E 94.5E 94.3E 94.5E 9 第一次强降雨 第二次强降雨 【小题1】第一次和第二次强降雨可能出现的时段分别为() A.17日00：0001：0018日12：00-13：00 B.17日07：0008：0018日12：00-13：00 C.17日22：00-23：0018日01：000200 D.17日13：00一14：0018日00：0001：00 【小题2】两次强降雨时谷地风速差异显著，主要原因是() A.地形阻挡B.东南风影响C.气温变化 D.摩擦力作用 下图为北京某同学连续两日在手机上查询的当地天气状况。读图，完成下面小题。 量空气重度污染 是用大步天 1526 时 1780 1a时 R点 1175 中 e Q 草 2 日第 4 ■形日 e 162 里附三 日 152 a 1927 星限三 章 1425 Q 26 型期行 色 31 目 妆 125 【小题1】图示期间霾较重，对近地面大气受热过程的影响是() A大气吸收的太阳辐射减少 B.白天大气吸收的地面辐射减少 C地面吸收的太阳辐射增加 D.夜晚大气逆辐射减弱