内容正文:
大气受热过程和大气运动
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十年磨一件
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高中地理课件/第三代
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人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。
——宋·苏轼《水调歌头》
夜间最低
白天最高
-180℃
130℃
月球表面昼夜温差大
地球有厚厚的大气层
地球表面昼夜温差小
大气与辐射
太阳辐射
短波辐射
地面辐射
长波辐射
大气辐射
长波辐射
辐射
长波辐射
短波辐射
大气
物体的温度越高
辐射中最强部分的波长越短
大气
❥
大气与辐射
太阳辐射
短波辐射
地面辐射
长波辐射
大气辐射
长波辐射
辐射
长波辐射
短波辐射
大气
太阳辐射能量随波长的变化
物体的温度越高
辐射中最强部分的波长越短
大气
❥
大气
太阳辐射要穿过厚厚的大气才能到达地面,
小部分太阳辐射被大气吸收或反射,大部分到达地球表面。
太阳辐射
散射
反射
吸收
地面
吸收
(短波辐射)
大气对
太阳辐射的
削弱作用
散射
有选择性,波长越短越容易被散射
蓝紫光最易被散射,红黄光最不易被散射
吸收
O3吸收紫外线、CO2和水汽吸收红外线
有选择性
O3
CO2/H2O
地表
反射
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
地表
大气的削弱作用
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7
为什么晴朗的正午天空多呈现蔚蓝色?
太阳辐射的波长分布
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
在太阳辐射的可见光中,蓝、紫色光波长较短,容易被空气分子所散射,所以晴朗的天空呈蔚蓝色。
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为什么早晚的天空多呈现红色?
早晚阳光斜射,穿过大气路程长,遇到更多尘埃粒子,短波各色光皆被散射,剩余红光最多。
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为什么交通信号灯是红、绿、黄,并且红灯停?
确保在不同天气条件下,尤其是大气散射作用下,驾驶员能够清晰地看到信号灯,从而保证交通安全。
红色的波长较长,不易被散射,因此在空气中传播的距离较远,即使在光线较差的条件下也能保持较高的可见度。
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火山喷发
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火山喷发
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反射
散射
吸收
地面辐射
射向宇宙空间
大气吸收
近地面大气主要的、直接的热源:地面辐射大气的根本热源:太阳辐射能
(短波辐射)
(长波辐射)
太阳辐射
吸收地面
1.太阳
暖大地
对太阳辐射的削弱作用
大气受热过程
2.大地暖大气
大气
地面
散逸到宇宙空间
大气逆辐射
3.大气还大地
对地面的保温作用
(长波辐射)
大气中云量越多,
削弱作用和保温作用就越强。
地面辐射
(短波辐射)
(长波辐射)
太阳辐射
削弱作用
大气
地面
大气逆辐射
保温作用
(长波辐射)
大气受热过程
月球温度:夜间最低
白天最高
-180℃
130℃
你能用大气受热过程的原理解释为何
月球昼夜温差大、地球昼夜温差小吗?
阅读图文材料,分析月球表面昼夜温差大的原因。
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
反射
吸收
吸收
太阳辐射
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
大气辐射
地面辐射
吸收
大气逆辐射
大气辐射
月球表面
地球表面
探究活动p35
地球有大气,而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如下图所示。
月球上没有大气,
白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度高;
夜晚没有大气的保温作用,月面温度低,
所以昼夜温差大。
影响昼夜温差大小的因素
结合大气受热过程原理,主要从以下几方面分析:
天气
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昼
夜
A.陆地晴天
B.海洋晴天
C.陆地阴天
D.海洋阴天
昼
夜
昼
夜
昼
夜
昼夜温差最大的是____,昼夜温差最小的是____
A
D
影响昼夜温差大小的因素
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大气受热过程与常见地理现象
地面是近地面大气主要、直接的热源。
“高处”离地面较远,接收到的地面辐射较少。
对流层气温随海拔高度升高而降低
地面辐射
吸收
大气层
“高处不胜寒”
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大气受热过程与常见地理现象
青藏高原
大气层
地面辐射
吸收
海拔高,大气稀薄,近地面大气吸收的地面辐射少,大气逆辐射弱,保温作用差,气温低。
青藏高原年均温比同纬度平原地区低
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青藏高原年太阳辐射丰富
大气受热过程与常见地理现象
青藏高原
大气层
青藏高原海拔高,大气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射量多。
反射
吸收
太阳辐射
太阳辐射
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火山喷发后,近地面大气降温
大气受热过程与常见地理现象
1991年菲律宾皮纳图博火山爆发,导致全球气温暂时下降0.5℃。
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大气受热过程与常见地理现象
秋冬霜冻多出现在晴朗夜晚
晴朗的夜晚,大气中的云层较少,大气逆辐射减弱,大气层对地面的保温作用减弱,导致地面温度下降速度加快。
霜冻,指气温突然下降,地表温度骤降到0℃以下,使农作物受到损害甚至死亡。霜冻通常出现在秋、冬、春三季。
“冬夜晴无风,早起必有霜”
“霜重见晴天”
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大气受热过程与常见地理现象
燃烧秸秆防霜冻
燃烧秸秆、人造烟幕通过增加空气中的尘埃和二氧化碳含量,增大空气密度,增强大气对地面辐射的吸收,从而增强了大气逆辐射,起到保温作用,防止霜冻。
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25
大气受热过程与常见地理现象
温室大棚
温室大棚覆盖材料通常是透明塑料薄膜或玻璃,其保温原理是什么?
温室大棚的透明覆盖材料允许太阳短波辐射透过,但地面长波辐射不能透过玻璃,反而被反射到室内,起到保温作用。
果园铺沙
太
阳
辐
射
地
面
辐
射
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26
温室气体与全球气候变暖
温室气体排放增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高,全球变暖
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27
课堂内容小结
大气的受热过程
大气削弱作用
大气保温作用
吸收
反射
散射
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
读图,完成下面小题。
1.造成①②差异的原因是( )
A.大气对太阳辐射的削弱作用
B.大气对太阳辐射的散射作用
C.大气对太阳辐射的反射作用
D.大气对太阳辐射的吸收作用
2.与人们通常所称大气“温室效应”相关的主要过程有( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
A
C
课堂练习
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,其效应表现在增温、保温、保水等几个方面。完成下面小题。
1.如图a,我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是( )
A.抑制膜内外的热对流
B.增强了大气逆辐射
C.增强了太阳辐射的总量
D.增强了对太阳辐射的吸收
A
课堂练习
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,其效应表现在增温、保温、保水等几个方面。完成下面小题。
2.如图b,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.减弱地面辐射,保持地温
B.反射太阳辐射,降低地温
C.反射太阳辐射,增加光效
D.吸收太阳辐射,增加地温
C
课堂练习
02
大气热力环流
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基本概念
知识储备——气压
气压:是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。
A
B
PB
PA
大气上界
问题:读图比较图中A、B两点气压的大小。
PA>PB
结论:气压随着海拔升高而降低。
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基本概念
知识储备——等压面
等压面:空间中所有气压相等的各点连接所组成的面。
1100
1060
1020
单位(hPa)
海拔高
海拔低
结论:若地面是均匀的,且受热均匀的时候,同一高度上气压________,等压面是互相_________的。
相等
平行
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基本概念
知识储备——等压面
1100
1060
1020
单位(hPa)
海拔高
海拔低
地表不均一,受热不均匀,等压面出现弯曲,像地形一样起伏不平。
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大气运动的原因
太阳辐射能的纬度分布不均,高低纬度间出现热量差异。(地面冷热不均)
由于地面冷热不均而引起的空气环流,称为大气热力环流,它是大气运动最简单的形式。
地表冷热不均
热
冷
热力环流的原理
空气收缩下沉
低压
高压
高压
低压
空气受热膨上升
等压面
凸高凹低
气压低
气压高
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小结:热力环流形成逻辑步骤
高
低
低
高
低
高
第一步
第二步
第三步
第四步
受热不均
产生
空气垂直运动
产生
水平气压梯度
产生
空气水平运动
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小结:热力环流各要素分布
气流
气压
气温
天气
G
H
F
E
C
D
B(低)
A(高)
A>B>C>D
F>E>G>H
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城市热岛环流
工厂应该布置在哪个位置?
将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
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40
海陆风
白天
夜晚
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41
山谷环流
①
②
③
④
⑤
⑥
夜
昼
山 风
谷 风
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42
山谷风
夜晚:山风
白天:谷风
山谷风环流的存在,使得夜晚山谷上方气流上升,可能形成“夜雨”(不一定有雨),而山谷上方白天气流下沉,由于焚风效应的存在,使山谷地区形成“干热谷地”(云雨形成在山峰附近,故干热河谷地区人们有的住得很高)
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43
焚风效应
3000m
2000m
23℃
13℃
3℃
1000m
湿润
干燥
15℃
9℃
3℃
焚
风
由于地形抬升,迎风坡气流上升,容易形成地形雨。在迎风坡,由于空气湿润,气温垂直递减率为6℃/千米。等气流到达背风坡,气温垂直递减率可达10℃/千米,故气流下坡时增温明显,相对湿度迅速下降,形成又干又热的焚风
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44
大气的水平运动——风
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45
风的形成过程
气压梯度
气压梯度:单位距离间的气压差。
稀疏
密集
等压线越密集,气压梯度越大。
高压
低压
860hpa
980hpa
1100hpa
1100hpa
860hpa
980hpa
1100hpa
1100hpa
风的形成过程
水平气压梯度力
860hpa
980hpa
1100hpa
1100hpa
水平气压梯度力:同一水平面的气压梯度产生的促使大气由高气压区流向低气压区的力。
始终垂直于等压线;
高压指向低压。
水平气压梯度力是产生风的直接原因。
风向
理想状态
1004hpa
1006hpa
1008hpa
高空的风(北半球)
1002hpa
1010hpa
494hpa
496hpa
498hpa
492hpa
500hpa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
近地面的风(北半球)
1004hpa
1006hpa
1008hpa
1002hpa
1010hpa
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地转偏向力
使沿地表做水平运动的物体发生偏移:北半球向右偏,南半球向左偏,赤道无偏转(南左北右赤道无)
与物体运动方向始终垂直
只改变物体运动方向,不改变物体运动速度
原运动方向
偏转的方向
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地转偏向力左右手定则的使用方法
(1)南半球,使用左手;北半球,使用右手;
(2)掌心向上,四指指向物体运动的方向,拇指指向即为物体偏移的方向。
风向
理想状态
1004hpa
1006hpa
1008hpa
高空的风(北半球)
近地面的风(北半球)
1002hpa
1010hpa
494hpa
496hpa
498hpa
492hpa
500hpa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
1004hpa
1006hpa
1008hpa
1002hpa
1010hpa
与等压线平行
与等压线斜交
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风向
高空的风(南半球)
近地面的风(南半球)
494hpa
496hpa
498hpa
492hpa
500hpa
风向
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
1004hpa
1006hpa
1008hpa
1002hpa
1010hpa
南半球的风向如何表示呢?
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等压线的分布特征
大气的水平运动
同一条等压线上,气压值处处相等;
特征
等压线不能相交,不能分支,不能中断;
两条相邻的等压线的气压差相等。
等压线判断风向和风速
(1)比较甲、乙两地的气压梯度大小,并说明理由;
甲地风速大于乙地。
原因:甲地等压线比乙地密集,等压线越密集,水平气压梯度力越大。
等压线判断风向和风速
F梯
F风
F梯
F风
(2)在图中画出甲乙两地的风向。
西北风
偏东风
知识衔接:风向标(风矢)
风向:指风吹来的方向
风 杆
一道风尾是2级
一道风旗是8级
风向标(风矢):
风 羽
影响风力的因素还有哪些?
气压梯度
摩擦力
障碍物
狭管效应
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