2.2大气的受热过程和大气运动——热力环流课件-2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

2.1 大气受热过程 第二章 地球上的大气 1 为何地球和月球上的温度差异如此之大呢？ 地球表面平均温度15°C，昼夜温差10°C左右 大气的受热过程 课程标准：运用示意图等，说明大气受热过程过程原理，并解释相关现象。 知识目标：了解大气受热的根本热源和直接热源。 能力目标：运用示意图，说明大气的受热过程中削弱作用和保温作用，并能解释生活中的相关现象。（综合思维，地理实践力） 学科素养：通过对大气受热过程的学习，提高学生的地理实践力以及人地协调观 生产生活 图-文转换 一天中的最高气温和最低气温是多少？ 3 阅读教材P34-35，回答以下问题： 一 回归教材，基础梳理： （一）大气的受热过程：阅读教材34～35页 1：找出大气受热的直接热源和根本热源 2 ：什么是短波辐射，长波辐射？ （二）大气的保温作用：阅读教材35页1、找出保温作用的物质基础2、保温过程和原理 受热过程 具体内容 热量来源 太阳暖大地 ______大部分透过大气射到地面，______增温 ______是地面的直接热源 大地暖大气 绝大部分______被大气吸收，大气增温 ______是对流层大气增温的直接能量来源 大气还大地 ______中的大部分射向地面，称为大气逆辐射，它把热量又还给大地 大气对地面有______作用 知识回顾 太阳辐射的波长分布 太阳辐射是地球大气最重要能量来源。 物体温度愈高，辐射中能量最大部分的波长愈短；（紫外线中，单个光子能量最强，但是太阳光中紫外光子少） 物体温度愈低，辐射中最大能量部分的波长愈长。 知识回顾 太阳辐射的波长分布 太阳辐射是地球大气最重要能量来源。 1.太阳辐射：太阳表面温度约为：6000K； 2.地面辐射：地球固体表面平均温度约为：220C； 3.大气辐射：地球表面平均气温约为：150C。 短波辐射 长波辐射 长波辐射 太阳辐射能量最集中的部分 二、重点探究：大气的受热过程 （太阳暖大地） 地面 大气上界 请参照P34-35的图文，结合第一节大气的组成以及垂直分层，自主绘制大气的受热过程示意图。 1.用箭头表示辐射的方向；粗细表示能量的大小；在箭头上标注辐射名称。 2.运用大气受热过程示意图，说明大地的受热过程。 活动：削弱作用（散射）作用及其应用 根据散射原理：散射强度与波长的4次方成反比，结合太阳光谱示意图，分析下列现象的成因。 1.晴朗的天空呈现蓝色 2.朝霞和晚霞是红色 3.交通信号灯“红灯停”“绿灯行” 4.日出前和日落后不是完全黑暗的 紫 蓝 青 绿 黄 橙 红 大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象 反射 无选择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高 散射 有选择性 空气分子、细小的尘埃 可见光中波长较短的蓝光、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 吸收 有选择性 水汽、二氧化碳（对流层） 臭氧（平流层） 氧原子（高层大气） 臭氧和氧原子吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 —— 大气对太阳辐射的削弱作用 当太阳光通过空气时，太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透大气层，直接射到地面，而波长较短的蓝色光很容易被散射，使得天空呈现蔚蓝色。 为什么晴朗的天空总呈蓝色？ 为什么日出或日落呈现橙红色？ 太阳高度角小，太阳光穿过的路径长，大气层厚，大部分蓝紫光被散射掉，剩下的为红色、橙色的可见光。 为什么有时候天空呈现灰色？ 当时太阳光很弱，天空中又有较多尘埃，各种波长都被散射。 二、重点探究 ： 大气保温作用及其应用 农业 在农业生产中，经常会用到大棚（塑料薄膜，玻璃）来生产蔬菜水果，减少了灾害天气对产量的影响，并且反季节蔬菜也增加农民的收入，也使得蔬菜的种植范围得以扩大。 1.文中“灾害”天气指的是？ 2.反季节蔬菜为什么能增加农民收入？ 3.有了大棚，我国蔬菜种植范围向什么方向延伸？ 4.运用大气受热过程原理，解释大棚保温的原因。 塑料薄膜或玻璃和大气一样，太阳短波辐射可以进入； 但地面和大气长波辐射不能出去，从而起保温作用； 阻隔内外冷暖空气交换。 请运用大气受热过程原理解释以下生产生活现象 地膜阻隔地面辐射与空气的交换，提高土壤温度； 人造烟幕增加大气厚度，增强大气逆辐射，保温作用增强，防止农作物冻害。 提高地面反射，使果实接受更多的太阳辐射，增加着色度。 11 在电视剧《闯关东》中，主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害,在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草”。 （柴草燃烧会产生固体颗粒，水汽，二氧化碳。） 1.霜冻出现在什么季节？一天当中的什么时候？ 2.霜冻是如何形成的？ 3.为什么点燃柴草能够减轻霜冻危害？ 请运用大气的热力作用原理解释“早穿皮袄午穿纱”现象 （新疆地处内陆，气候干旱，晴天多） 例1:影响昼夜温差大小的因素 课堂练习 青藏高原平均海拔在4000米以上，太阳辐射很强，是我国太阳能最丰富的地区，日照时数也是全国的高值中心。但同时也是我国最冷的地区，最热月平均最高气温只有10～15度左右，年平均气温只有7.1度。拉萨的年平均气温和最热月平均气温就比同纬度的重庆、上海低了10～15度。 2.青藏高原的太阳辐射很强，但气温却很低，两者之间有矛盾吗？为什么？ 1.青藏高原为什么能成为我国太阳能最丰富的地区？ 3：青藏高原日较差怎样？主要影响因素是？ 4：由青藏高原可知，削弱作用弱，则保温作用？ 例题2 “分析”影响昼夜温差大小的因素 ①地势 ②天气 ③下垫面 地势高 大气稀薄 → → → 白天大气削弱作用 夜晚大气保温作用 → → 天气晴朗 → → 白天大气削弱作用 夜晚大气保温作用 → → 昼夜温差 阴天 相反 → → 白天增温速度 夜晚降温速度 → → 昼夜温差较 比热容大 弱 弱 弱 弱 大 大 慢 慢 小 太阳短波辐射 散射 地面 大气上界 地面长波辐射 O3、吸收 CO2 、H2O 吸收 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 大气辐射 反射 小结 作业，大本本节课堂检测全部 16 三、课堂检测 （1）大气热量的根本来源是（　　） A.① B.② C.③ D.④ （2）图中②表示大气的（　　） A.保温作用 B.吸收作用 C.反射作用 D.辐射作用 地球上很多现象都与大气对太阳辐射的削弱作用有关。据此完成下面两题。 1.多云阴雨的白天，气温较低，主要是因为大气的（　　） A.吸收作用强　　　B.反射作用强 C.散射作用弱　　　 D.保温作用弱 2.黎明时东方天际泛起“鱼肚白”是由于大气对太阳光的（　　） A.散射作用　　　 B.反射作用 C.吸收作用　　　 D.辐射作用 （2021广东珠海二中期中）地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应体现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防治病虫害等几个方面。结合下图，完成下面两题。 3.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，从而保障农作物的正常生长，其主要原理是（　　） A.增强了太阳辐射的总量 B.增强了大气逆辐射 C.减弱了地面辐射散失 D.增强了对太阳辐射的吸收 4.山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是（　　） A.反射太阳辐射，增加光效 B.反射太阳辐射，降低地温 C.减弱地面辐射，保持地温 D.吸收太阳辐射，增加地温 帽状云是自然界的一种奇异现象，云层像一顶帽子不偏不倚地“戴”在山顶上。读帽状云景观图（图1）和大气受热过程图（图2），完成下面小题。 14．帽状云位于大气的（   ） A．高层大气 B．对流层 C．平流层 D．电离层 15．帽状云形成过程中可能存在的气流运动是（   ） A．气流沿山坡上升到山顶 B．山顶气流水平运动 C．山顶气流沿着山坡下沉 D．山底气流水平运动 16．山顶受帽状云的影响，大气受热过程的变化是（   ） A．①增大 B．②减小 C．③不变 D．④减小 大气的受热过程 课程标准：运用示意图等，说明大气受热过程过程原理，并解释相关现象。 知识目标：了解大气受热的根本热源和直接热源。 能力目标：运用示意图，说明大气的受热过程中削弱作用和保温作用，并能解释生活中的相关现象。（综合思维，地理实践力） 学科素养：通过对大气受热过程的学习，提高学生的地理实践力以及人地协调观 生产生活 图-文转换 一天中的最高气温和最低气温是多少？ 20 大气的受热过程 （知识回顾） 地面 大气上界 请参照P34-35的图文，结合第一节大气的组成以及垂直分层，自主绘制大气的受热过程示意图。 1.用箭头表示辐射的方向；粗细表示能量的大小；在箭头上标注辐射名称。 2.运用大气受热过程示意图，说明大地（大气）的受热过程。 大气对地面的保温作用 月球表面 昼 夜 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 地球表面 昼 夜 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 太阳辐射 大气辐射 吸收 反射 吸收 吸收 地面辐射 大气逆辐射 大气辐射 地球和月球表面辐射过程示意图 月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。 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，气温不至于过高；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使气温不至于过低。 问题见教材 大气的保温作用 自工业革命以来。化石燃料需求越来越大，空气中的CO2浓度升高，全球变暖，海平面上升，严重威胁沿海的低地。请尝试用大气受热过程的原理解释全球变暖的原因。 大气吸收地面辐射增多 温室气体排放增多 大气逆辐射增强，保温作用增强 气温升高，全球气候变暖 二、知识拓展：薄膜在农业中的应用 材料1：新疆地区采用黑白条带地膜覆盖法(图一)繁殖山葡萄，即在垄中间用白色塑料薄膜，垄两侧用黑色塑料薄膜，以此提高葡萄植株成活率。 图一 材料2：山东苹果种植区铺设大量的银色反光膜。这些膜多为双面复合膜，由聚丙烯、聚酯铝箔、聚乙烯等纯材料制成。该类型膜的反光率可达60%-70%，使用寿命可长达3-5年。铺设这些薄膜不仅成本低，还能大大提高果农的收益。 思考： 1、薄膜在农业生产中有哪些作用？ 2、不同颜色的薄膜作用是否不同？ 1、覆盖薄膜在农业生产中的有利影响 保温、保水、保肥、抑制杂草、减少病虫害、增加光照、节水抗旱、促进作物早熟等。 2、不同颜色地膜的作用 黑色：透光性差，抑制杂草的生长；同时，由于不透光，抑制膜下温度升高； 绿色：主要只透过绿色波段，不利于进行光合作用，进而抑制杂草生长； 银色：主要通过反射太阳光改善作物的光照条件 红色：主要只透过红色波段，促进作物生长，提高作物产量 地面有效辐射是指地面辐射和地面所吸收的大气逆辐射之间的差值。当下垫面温度与空气温度差值大时，有效辐射就大；当近地面气温增大时，有效辐射就减小。下图为我国菜地某日地面有效辐射日变化图。据此完成下面小题。 7．推测可导致地面有效辐射增大的因子是（   ） A．空气混浊 B．厚云覆盖 C．海拔变高 D．湿热天气 8．可能出现逆温的时段是（   ） A．8时 B．12时 C．16时 D．20时 【高考链接】（2022年1月浙江卷）大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成下面小题。 24．有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是（ ）①夏季大于冬季 ②郊区大于城区 ③冬季大于夏季 ④城区大于郊区A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 25．下列现象与大气散射作用密切相关的是（ ）①晴天天空多呈蔚蓝色 ②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻 ④雪后天晴阳光特别耀眼A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 新疆是我国冬季逆温现象十分明显的地区之一。逆温的存在给当地的生产与生活带来一定影响。完成下面小题。 1．冬季，新疆气温随海拔上升而升高的地方一般出现在（   ） A．盆地和谷地 B．陡峭的山坡 C．平缓的台地 D．高耸的山顶 2．冬季，在新疆伊犁河谷地常常出现逆温带，其分布特点是（   ） A．由山麓到山顶垂直方向延伸 B．在山坡沿水平方向带状分布 C．在半山腰层云状环绕 D．沿河流谷地带状拓展 3．伊犁河谷地冬季逆温带存在的生产意义有（   ） ①抑制大气运动，增强太阳辐射 ②延缓冻土融化，保护路基稳定 ③减少寒潮和暴雪侵袭，防御气象灾害 ④保障果树与牲畜的安全越冬 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 大气对地面的保温作用 太阳 地面 大气 短波辐射 长波辐射 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强，大气在吸收地面长波辐射后会增温。 大气逆辐射把热量传给地面，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。 太阳 地面 大气 短波辐射 长波辐射 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 大气受热过程 大气的削弱作用：反射作用、吸收作用、散射作用 近地面大气主要、直接的热源：地面 地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能 大气的保温作用：大气逆辐射 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 大气热力环流（第一课时） 课程标准：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象 知识目标：知道大气运动的形式；热力环流的基本概念 能力目标：通过图文材料，能够绘制热力环流示意图，具体描述大气热力环流的形成过程 学科素养：通过对热力环流的学习，提高学生的地理综合思维能力 30 一、回归教材，基础梳理 阅读教材P36，回答以下问题。 1.找出大气运动的类型，具体表现。 2.什么是热力环流？热力环流形成的原因？ 3.当受热均匀时是否会产生热力环流 31 根据视频绘制热力环流示意图（用箭头表示），总结热力环流的步骤。 二、重点探究1：热力环流的形成过程 海拔 /Km 气压 /hpa 地面 高空 近地面 1010 500 热 冷 冷 低压 A’ B’ C’ C A B 高压 低压 风 风 风 风 低压 高压 高压 冷热不均 受热膨胀上升 受冷收缩下沉 空气垂直 运动 同一水平面上气压差异 大气水平运动 同一海拔 同一海拔 气压 升高 气压 降低 气压 升高 气压 降低 气压 升高 气压 降低 33 知识补充： 气压：单位面积上空气柱的重量所产生的压力； A B 根据画出的热力环流示意图，回答下列问题 1. 比较近地面A和B气温、气压高低，比较A和A’气温、气压高低；A、B、A’、B’四点气压由高到低如何排序。 2.近地面气温与气压的关系是？A、B两地的天气状况是？ A 受热 B 冷却 近地面 高空 A’ B’ 高压 低压 高压 低压 二、重点探究2：热力环流的形成过程 等压面：气压相等的点组成的面。 1020 1010 1005 1000 1015 观察受热均匀情况下的等压面，当A、B两点受热不均时等压面怎么变化？总结等压面的弯曲规律。 A 受热 B 冷却 近地面 高空 A’ B’ 高压 低压 高压 低压 1020 1010 1005 1000 1015 A B 图1：受热均匀 图2：受热不均 二、重点探究3：热力环流的形成过程 海拔 /Km 气压 /hpa 地面 高空 近地面 1010 热 冷 冷 低压 A’ B’ C’ C A B 高压 低压 低压 高压 高压 同一海拔 同一海拔 等压面上凸说明该处是高压，下凹则是低压【高凸低凹】 地面气压状况与高空相反【地面与高空等压面相反】 500 38 思考 2、空气在垂直方向上和水平方向上运动原因有何不同？ 1、“空气总是从气压高的地方流向气压低的地方”这种说法对吗？ 易错易混 作业布置：课时作业1-7 预习作业：大气的水平运动——风 热力环流 海陆风 总结归纳 太阳辐射 地面冷热不均 大气垂直运动 同一水平面气压差 大气的水平运动 大气热力环流（第二课时） 课程标准：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象 知识目标：知道大气运动的形式；热力环流的基本概念 能力目标：通过图文材料，能够绘制热力环流示意图，具体描述大气热力环流的形成过程 学科素养：通过对热力环流的学习，提高学生的地理综合思维能力 41 案件：甲说：“当晚我在海边漫步，海风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。”乙说：“当晚我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从后背袭来，阴风阵阵，确实让人害怕。”谁在说谎？ 三、绘制实例1：海陆风 1.画出白天和夜晚海陆间的大气热力环流示意图。（提示：陆地比热容比海洋小） 2.根据画出的热力环流示意图思考谁可能是真正的凶手？ 3.试着分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。 海洋 陆地 海洋 陆地 热 冷 热 冷 高压 高压 高压 高压 低压 低压 低压 低压 白天海风 夜晚陆风 材料：城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传递的热量也多。此外，城市中心人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为“热岛“。 三、绘制实例2：城市热岛环流 1.画出城市热岛环流的示意图。 2.思考会产生大气污染的工厂应该布局在哪？绿化带又应该布局在哪？ 中心区 郊区 郊区 高压 高压 低压 高压 低压 低压 受热 冷却 冷却 工厂 工厂 绿化带 绿化带 材料：君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。 何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。 ——《夜雨寄北》李商隐 提示：古代巴山指四川盆地 三、绘制实例3：山谷风 1.画出山谷风的热力环流示意图。 提示：白天，山坡升温快；夜晚，山坡降温快 2.试着分析为什么在巴山地区多夜雨？ 夜晚山风 作业布置：课时作业1-7 预习作业：大气的水平运动——风 热力环流 海陆风 山谷风 城市热岛环流 总结归纳 太阳辐射 地面冷热不均 大气垂直运动 同一水平面气压差 大气的水平运动 知识拓展：绿洲风 在沙漠和绿洲之间的过渡带,由于沙漠和绿洲地表水热差异,形成了沙漠和绿洲之间的局地环流,出现了“绿洲风”。沙漠与绿洲之间的过渡地带是沙尘释放的主要源区之一。沙尘暴的形成及其对区域生态环境的影响已引起全球科学界的高度重视。图3呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。 思考：1、绿洲风形成的原理，绘制示意图？ 2、白天和夜晚，绿洲风风向是否发生变化？ （1）城市中心区气流上升的原因是（　　） A.中心区气温高于郊区 B.雨岛效应 C.全球变暖 D.城市绿地面积广 （2）城市规划时，一般把污染风险较大的工业企业布局在（　　） A.A地 B.B地 C.C地 D.D地 练习巩固 A B c D （2021·全国百强校领军考试高一上期中）热力环流是最简单的大气运动形式。结合所学知识，完成（1）～（3）题。 （1）上图中不符合热力环流实际情况的是（　　） A.A B.B C.C D.D （2）能用热力环流原理解释的现象（　　） A.天空是蔚蓝的 B.中国夏季的夏季风 C.人造烟雾防霜冻 D.青藏高原夏季气温低 （3）上图中郊区绿地可以改善城市空气质量，是因为（　　） A.郊区的绿地可以保持水土，减小风速　　 B.郊区绿地可以消除市区噪声 C.郊区绿地能过滤吹向城市的污染物 D.郊区绿地可以调节气候，美化环境 （2020年新课标全国卷Ⅱ）对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。图3呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成6~8题。 6．图示观测时段内 A．正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大 B．傍晚绿洲降温速率大于沙漠 C．凌晨绿洲和沙漠降温速率接近 D．上午绿洲长波辐射强于沙漠 7．导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因 是绿洲 ①白天温度低 ②蒸发（腾）多 ③空气湿度大 ④大气逆辐射强 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 8．这种现象最可能发生在 A．1~2月 B．4~5月 C．7~8月 D．10~11月 Lavf58.12.100 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$