2.2 大气受热过程和大气运动 课件 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一

该高中地理课件聚焦大气受热过程、热力环流及大气水平运动，以知识回顾（干洁空气组成、大气垂直分层等）导入，衔接旧知，通过问题链搭建学习支架，引导学生逐步深入理解核心内容。 其亮点在于结合“高处不胜寒”“城市热岛”等生活案例及图表分析，培养综合思维与地理实践力。采用原理讲解、案例探究及课堂检测结合的教学方法，帮助学生理论联系实际，提升分析能力，也为教师提供丰富资源，提高教学效率。

知识回顾2.1 干洁空气的定义及组成？ CO2、臭氧、水汽和杂质具有哪些作用？ 大气垂直分层的依据? 对流层的范围、直接热源、温度变化特点及与人类活动的关系？ 平流层的范围、直接热源、温度变化特点及与人类活动的关系？ 高层大气的范围、直接热源、温度变化特点及与人类活动的关系？ HYOCEAN作品 爱上新课标地理课 2.2 大气受热过程和大气运动 第二章 地球上的大气 学习目标 课程标准：运用图表说明大气受热过程；热力环流的原理。 学习目标 1 运用图示说明大气的受热过程； 能利用大气受热原理解释常见的地理现象。 学习目标 2 理解热力环流的形成，并能解释自然界中的热力环流。 学习目标 3 了解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力及其对大气水平运动的影响； 学会根据气压分布图及有关条件来判断风力大小和风向。 01 02 大气的受热过程和大气对地面的保温作用 大气热力环流 CONTENTS 目录 Atmosphere 03 大气的水平运动 01 大气的受热过程和大气对地面的保温作用 太阳辐射光谱示意图 太阳辐射能量最集中的部分 物体的温度越高， 辐射中最强部分的波长越短 太阳表面温度 约6000k 地球固体表面 均温约22°C 近地面大气 均温约15°C 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 短波辐射 长波辐射 长波辐射 6 太阳辐射 地面吸收 地面辐射 逸出 大气吸收 “高处不胜寒”是如何形成的？ 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 思考：运用大气受热过程原理，解释“太阳辐射纬度分布不均”的原因。 纬度越高，太阳辐射穿过的大气层越厚，太阳辐射被削弱的多，地面得到的太阳辐射少。 大气上界 地平面 太阳辐射由低纬向两极递减 大气的削弱作用 大气对太阳辐射的削弱作用,使得最后到达地球表面的太阳辐射却只有47%，降低了白天的最高气温。 学 科 网 创原家独 想一想？是不是太阳辐射中的能量全被大气吸收了呢？ 地 面 高层大气 平流层 对流层 吸收波长小于0.175微米的紫外线 臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线 二氧化碳、水汽吸收红外线 大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面 大气吸收具有选择性 大气对太阳辐射的削弱作用——吸收 吸收具有选择性： 臭氧吸收紫外线 水汽、二氧化碳吸收红外线 思考：说出大气中臭氧、二氧化碳和水汽的主要作用。 0.4 微米 0.76微米 紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤 大气对太阳辐射的削弱作用——散射 空气分子、细小尘埃等会散射太阳辐射。可见光中波长较短的蓝紫光易被空气分子或微小尘埃散射。 思考：为什么晴天时天空呈现蔚蓝色？ 参与的 大气成分 特点 削弱的辐射 形成的 自然现象 空气分子、 细小的尘埃 有选择性 可见光中波长 较短的蓝紫光 晴朗的天空 呈蔚蓝色 较大颗粒 的尘埃等 无选择性 各种波长的 太阳辐射 阴天的天空 呈灰白色 大气对太阳辐射的削弱作用——反射 云层和较大颗粒的尘埃、固体杂质会反射太阳辐射。 云的反射作用尤为显著。云层越厚，云量越多，固体杂质越多，反射作用越强。 思考：分析火山喷发时白昼宛如黑夜的原因。 ▋大气对太阳辐射的削弱作用Atmospheric attenuation of solar radiation 作用形式 参与作用的大气成分 波长范围 作用特点 吸收 反射 散射 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层） 紫外线、红外线 吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透 云层、尘埃 各种波长同样被反射 无选择性，反射光呈白色 空气分子、微小尘埃 蓝色光最易被散射 向四面八方散射 ，有选择性 人教版（2019）高中地理必修一 太阳辐射 大气 吸收、散射 大气反射 地面吸收 地面辐射 逸出 逸出 (大气辐射) 返回地面 （大气逆辐射） 大气吸收 大气对地面的保温作用——大气逆辐射 大气逆辐射——二氧化碳和水汽吸收地面长波辐射并辐射回地面，对地面起到保温作用。 读图：说出全球变暖的原因有哪些？ 解释全球气候变暖 温室气体 （CO2、CH4等） 排放 增多 → → → 吸收地面辐射增多 大气逆辐射/保温作用增强 → → 气温 变高 全球变暖 → 备注：主要的温室气体有水汽、二氧化碳、氧化亚氮（N2O）、氟利昂、甲烷（CH4）等 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 解释全球气候变暖 太阳辐射 大气 吸收、散射 大气反射 地面吸收 地面辐射 逸出 逸出 (大气辐射) 返回地面 （大气逆辐射） 大气吸收 大气的受热过程： 吸收 反射 散射 大气的削弱作用： 太阳短波辐射 地面 吸收 地面长波辐射 大气吸收 大气逆辐射 近地面大气主要、直接的热源：地面辐射 地球大气最重要的能量来源：太阳辐射 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 晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，大气的保温作用弱，地面辐射降温快，地面温度低，近地面水汽容易凝华成冰晶附着在地面物体上，形成霜。 “冬夜晴无雨，早起必有霜” 农田烟熏防霜冻 烟雾中的微小颗粒会增加空气中的凝结核，使水汽凝结，增加大气中的云量。 塑料大棚/玻璃温室育苗 太阳辐射能透过塑料/玻璃进入大棚/温室，塑料薄膜/玻璃阻隔了棚内大气与外界的热量交换，减少热量的流失。 为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？ 月球 白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高。 大气 上界 地球 夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低。 白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高。 夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，温度很低。 绘图说明为什么月球表面昼夜温差比地球表面昼夜温差大得多? 太阳 地面 大气 宇宙 空间 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 大气辐射 削弱作用 保温作用 地面辐射 课堂小结 大气上界 地面吸收 大 气 削 弱 地面增温 地 面 反 射 太 阳 辐 射 太 阳 辐 射 大 气 增 温 射向宇宙空间 射向地面 地面辐射 大气逆辐射 大气辐射 大气吸收 对地面的保温作用 水汽 二氧化碳 大气受热过程示意图 28 读“大气对地面的保温作用图”，分析回答下列问题。 (2)从数量上看，A＞D的原因是__________________。图中I的作用是_______________________。 (3)比较晴天与阴天气温日较差的大小：__________________，其原因是什么？ (1)图中字母代表的箭头含义分别是： A__________；B__________________；C_____________________________； D_____________________________； G_____________________________； I________________。 太阳辐射 大气吸收太阳辐射 反射、散射的太阳辐射 大气的削弱作用 大气吸收的地面辐射 大气逆辐射 到达地面的太阳辐射 补偿地面损失的热量 晴天大，阴天小 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，温度不高；晚上大气逆辐射强，温度不低，故温差较小。 读“大气对地面的保温作用图”，分析回答下列问题。 (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？ 浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射，使降温幅度减小。 02 Thermal insulation effect of atmosphere on the ground 热力环流 A 地面 高空 1100hpa 1060hpa 单位面积上空气柱的重量 500m 1000m P1 P2 ●几个常用概念 ○ 气压： 同一地点的不同高度气压随高度升高而减小 ▋大气热力环流 A 地面 ○高压、低压： 同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压。 同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动 B C D ▋大气热力环流 回想生活中的案例 制冷空调往往采用壁挂式 暖气往往安装在靠近地面的位置 这是偶然吗？ 回想生活中的案例 通过空气中“水汽”的运动方向，我们可以得知 空气受热膨胀上升，空气受冷则收缩下沉 D C A B 冷 热 高压 低压 低压 高压 受热上升 冷却下沉 由地面冷热不均引起的大气运动 称为热力环流 地面低温处是高压，高温处是低压；高空相反。 同一垂直方向，海拔越高，气压越低。 先有大气的垂直运动，而后有高压低压，最后有大气水平运动。 上升的气流容易降雨，下沉的空气不会降雨。 36 地区间冷热差异 太阳辐射 空气的垂直运动 同一水平面的气压差异 大气的水平运动 根本原因 能量来源 热力环流过程小结 ▋大气热力环流 冷却收缩下沉 受热膨胀上升 高压 低压 低压 高压 等压线与等压面 等压线 等压面 水平面 等压线是气压相等的点的连线 等压面是空间上气压相等的点连成的面 等压面是空间上气压相同的点连成的面；而等压线是指在一个水平面上气压相等的点连成的线。简单来说，就是水平面与等压面的交线为等压线 38 地表受热均匀 地表受热均匀的情况下 近地面与高空的等压面与地面平行 冷却收缩下沉 受热膨胀上升 地表冷热不均 高压 低压 低压 高压 受热 膨胀 冷却收缩 热 冷 冷热不均 空气 垂直运动 → → 同一水平面上的气压差异 空气水平运动 （风） → 高低压都是对同一水平面上气压差异而言 垂直方向上始终遵循海拔上升气压降低。 P近地面 > P高空 等压面弯曲规律： 高压上凸、 低压下凹 根据气压定义，回答下列问题。 a b c 1 2 3 1. 判断a、b、c三地的受热情况。 冷 冷 热 2. 判断a、b、c三地的气压大小。 3. 判断1、2、3三地的气压大小。 Pa=Pc>Pb P2>P1=P3 4. 判断a、b、c、1、2、3三地的 气压大小。 Pa=Pc>Pb>P2>P1=P3 海陆风 海洋 陆地 低压 高压 高压 低压 海陆风 白天海滨吹海风 海陆热力性质差异 升温快 升温慢 海陆风 海洋 陆地 高压 低压 低压 高压 海陆风 夜晚海滨吹陆风 降温快 降温慢 城市热岛效应 城市热岛：在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高 为什么会产生城市热岛效应？ 原因，城市： 人类活动密集，生产、生活释放热量多 建筑高大密集，通风性差，不易散热 下垫面硬化多，绿化少，吸热快 城市热岛效应 热 郊区 郊区 市区 高压 低压 低压 低压 高压 高压 为什么城市上空降水比郊区多一些？试从热力环流角度分析。 答：城市人口密集，居民生活、工业生产和交通工具释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，空气受热上升，易成云致雨。 山谷风 山地 山地 谷地 热 冷 热 低压 低压 高压 高压 高压 低压 白天 为什么登上山顶总会有凉风迎面袭来？ 山谷风 山地 山地 谷地 冷 热 冷 高压 高压 低压 低压 低压 高压 夜晚 为什么川渝地区会有“巴山夜雨”之说？ 课堂检测 右图所示为我国福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图回答1～2题。 1.下列能正确示意图中风向形成原因的是( ) B 2.该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从海洋吹向 陆地的是( ) A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季 B 3.有关巴山多夜雨成因的说法，正确的是（ ） A.夜晚地面降温迅速，水汽易凝结成雨 B.夜晚谷底形成逆温层，水汽易凝结成雨 C.夜晚谷底盛行上升气流，水汽易凝结成雨 D.夜晚谷底冷空气几句，水汽易凝结成雨 课堂检测 C 巴山为何夜雨涨秋池？ 夜晚：山风 夜晚，山谷气温高于山坡，盛行上升气流，降水概率大。 03 大气的水平运动 大气水平运动 大气垂直运动 同一水平面产生气压差异 热力环流 地面冷热不均 风 水平气压梯度力 冷热不均 直接原因 根本原因 大气的水平运动——风 形成原因 风向：风吹来的方向 风速：空气移动的速度 认识风向和风速 等压线是同一水平面上气压相等的点的连线 水平气压梯度力 气压梯度:单位距离间的气压差。 水平气压梯度力：水平气压梯度力是形成风的直接原因。 水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力。 （气压/百帕） 1000 1005 1010 水平气压梯度力 特点 垂直于等压线 由高压指向低压 理想状态下的风向 只受水平气压梯度力的影响，风向即水平气压梯度力方向。 水平气压梯度力 垂直于等压线 由高压指向低压 南左北右赤道无 纬度越高越显著 地转偏向力 地转偏向力 地转偏向力：由地球自转产生。 只改变物体的运动方向，不改变物体的运动速率。 （气压/百帕） 1000 1005 1010 （北半球） 北半球向右偏，南半球向左偏； 赤道上不偏转； 偏转角度由低纬向高纬增大； 与风向垂直（空气的运动方向） 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 高空的风向 在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，最终可偏至平行于等压线。 摩擦力 近地面的风受到摩擦力的影响，摩擦力与风向相反。 摩擦力既改变风向，又改变风速； 与风向（空气运动方向）相反； 可以减小风速。 地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风速越小。 （百帕） 1000 1005 1010 （北半球） 风向 摩擦力 为什么海上的风力往往比陆地上大？ 海上的摩擦力比陆地上小 存在于近地面 高空 近地面 1020 1016 1012 1008 1004 北半球近地面风向 地转偏向力 水平气压梯度力 风向 摩擦力 近地面风 近地面风向 在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 始终与等压线垂直，由高压指向低压 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压 地转偏向力 始终与风向垂直 大小随纬度增大而增大，赤道为零 不影响风速的大小 北半球使风右偏，南半球使风左偏 摩擦力 始终与风向相反 大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大；反之越小 使风速减小 与其他两力共同作用，使风向与等压线斜交 影响风的三种力 风力（速）大小判断 思考：请判断A、B风力大小。 1009 1005 1007 1005 1006 1007 1008 1009 A B ● ● 等压线越密，水平气压梯度力越大，风力越大 等压线稀疏——水平气压梯度力小——风力小 等压线稠密——水平气压梯度力大——风力大 1000 （hpa） 1005 北半球近地面 1000 （hpa） 1005 南半球近地面 步骤： 画出水平气压 梯度力 确定南北半球，画风向 水平气压梯度力 风向 风向的判定方法 (近地面风向偏转30°-45°角；若为高空，则偏转90°) 左右手法则 风向的判定方法 第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。 第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角(近地面风向可依此角度偏转，若为高空，则偏转90°)，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如上图所示(以北半球气压场为例)。 笔记： ○风向的判断： ①垂直于等压线，由高压指向低压画出等压梯度力； ②根据地转偏向规律画出实际风向。 ○风速的判断： 等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小。等压线越密集，气压梯度越大，风速越大。 甲处风速大于乙。 因为甲处等压线密集，气压梯度大，水平气压梯度力就越大，风速越大。 2.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由？ 探究活动： 1.在图上画出甲、乙两地的风向. 课件17：海平面等压线图上的风向 (在实际的海平面等压线分布图上，等压线不是平直的，而是弯曲的，风向好象杂乱无端，其实风向与前面所述规律是一样的) 读“北半球某地大气的水平运动等压线示意图”，图中数值①＞②＞③＞④＞⑤，据此完成(1)～(2)题。 (1)在a、b、c、d四点中风力最大的是(　　) A．A B．b C．c D．d (2)b点的风向为(　　) A．北风 B．西风 C．南风 D．西南风 D A 课堂检测 读“某地区等压线图(北半球)”，回答问题 (1)在图中标出高压中心和低压中心的位置。 (2)在图中画出高压脊线(用——表示)和低压槽线(用表示)的位置。 (3)图中甲地的风向是________风，乙地的风向是______风。 (4)甲地的风力较乙地的风力________，原因是______________________ (5)若丙与丁之间形成热力环流，则两地中气温较高的是________，垂直方向上为下沉气流的是________。 西北 偏南 大 甲地等压线较密集，气压梯度力较大 丙 丁 课堂检测 1. 如图所示，一架飞机在北半球自东向西飞行，飞机左侧是高压，可判断（ ） 低压 高压 东 西 A. 顺风飞行 B. 逆风飞行 C. 飞机在信风带中飞行 D. 风从北侧吹来 B 【课堂练习】 风向 2．下列四幅图能正确反映北半球近地面风向的是 答案　D 解析　水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压，它是形成风的直接原动力，而北半球近地面风向应是在其基础上右偏形成的。 71 3.下图是“某地高空等高面与等压面关系示意图”，读后完成下列问题。 (1)A、B两地受热的是___，空气____；冷却的是____，空气_______。 B 上升 A 下沉 (2)图中点①至点⑤，气压最高的是___，气压最低的是_____。 4 5 (3)用“→”完成图中热力环流。 (4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是______，说明判断的依据。 (5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(白天或夜间)。 B B处空气上升，为城区 白天 Lavf57.83.100 $