2.1-大气的受热过程和大气运动课件 2026-2027学年高一上学期人教版必修一

2.2大气受热过程和大气运动 运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流的原理,并解释相关现象。 1. 从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。 2. 分析生活中典型热力环流案例的形成过程和产生的影响； 3.结合水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用，在等压线图中绘制大气水平运动的方向（风向）示意图。 2 为何月球的昼夜温差 如此之大，而地球的 昼夜温差较小？ （＞300℃） 新课引入： 大气的受热过程 01 大气的受热过程 课前自主学习 阅读课本第34、35页的有关内容，完成下列问题 1.常见的辐射类型哪几种？比较长波辐射与短波辐射的差异？ 3.简述近地面大气是怎样受热的？ 4.大气层对太阳辐射和地面分别有什么作用？ 2.近地面大气的根本热源和直接热源的来源是一样吗？ 一、大气的受热过程 太阳辐射 1.我们先回顾大气的组成 水汽 成云致雨 气体 悬浮物质 －吸收红外线，对地面有保温作用 －吸收紫外线，“地球生命的保护伞” 组成 注意：水汽也有这个作用 N2 O2 O3 CO2 对流层： 平流层： 高层大气： 下 上 分层 对流运动显著，天气复杂多变 水平运动显著，利于高空飞行；有O3层 有一电离层，能反射无线电波 见下图 知识准备： 大气的垂直分层 地 面 对流层 平流层 高层大气 对流层 平流层 对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变； 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见 气温初稳后升温 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合 上冷下热 高空对流 电 离 层 高层大气 电离层能反射 无线电波，对 无线电通讯有 重要作用 大气的垂直分层 O3 如果物体的温度高，辐射的最大能量部分集中于短波[太阳辐射是短波辐射，能量主要集中在波长较短可见光部分] 如果物体的温度低，辐射的最大的能量部分集中于长波[地面辐射、大气辐射是 长波辐射，能量集中在红外线部分] 0.2 1.0 0.4 2.0 3.0 0.76 紫外区 可见光区 红外区 2.太阳辐射的波长分布 辐射能力 波长（微米） 4.0 1.大气的对太阳辐射的削弱作用 地 面 高层大气 平流层 对流层 臭氧大量吸收紫外线 二氧化碳、水汽吸收红外线 选择性 特点： 大气上界 1）吸收作用： 氧原子吸收紫外线 2）大气对太阳辐射的反射作用 云层和较大 尘埃 思考：云层的厚度对太阳辐射有影响吗？ 特点： 无选择性 反射作用 空气分子、微小尘埃 3）大气对太阳辐射的散射作用 散射 散射 特点：具有选择性 波长较短的蓝、紫色光 各种波长的光 颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴 散射 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 小结：大气对太阳辐射的削弱作用对比图 阴雨天天空昏暗 反射 晨昏蒙影 判断下列现象是哪种大气削弱形式而成的？ 灰白色天空 无选择性散射 蔚蓝色天空 有选择性散射 朝霞、晚霞 有选择性散射 黑色尼龙网 吸收 无选择性散射 平流层 对流层 地 面 云层和较大尘埃 空气分子或细小尘埃 O3 图解大气对太阳辐射的削弱作用 太 阳 辐 射 地面吸收 H2O CO2 高层大气 宇宙空间 100％ 紫外线 红外线 可 见 光 反射 散射 吸收 吸收 大气上界 地面 太阳辐射 太阳辐射 2.大气的受热过程 大气吸收 大气反射 大气散射 地面增温 1.“太阳暖大地” 太阳辐射能是地球上最主要的能量来源。 1.太阳暖大地 射向宇宙空间 大气上界 地面 地面增温 地 面 辐 射 大气吸收（大量） 1.“太阳暖大地” 2.“大地暖大气” 太阳辐射 大气的受热过程 地面是近地面大气主要、直接的热源。 大气吸收（少量） 太阳辐射 大气反射 大气散射 射向宇宙空间 2.大地暖大气 大气上界 地面 地面增温 地 面 辐 射 射向宇宙空间 大气吸收 1.“太阳暖大地” 3.“大气还大地” 2.“大地暖大气” 太阳辐射 大气吸收 太阳辐射 大气辐射 大气逆辐射 大气的保温作用----大气逆辐射 大气反射 大气散射 3.大气还大地 某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3℃。据此完成1～2题。 1．该实验主要目的是测试 A．大气的温室效应 B．大气的热力运动 C．一天中最高气温出现的时刻 D．近地面大气主要、直接的热源 2．甲箱温度比乙箱温度高的原因是 A．太阳辐射强弱差异 B．地面辐射强弱差异 C．大气吸热强弱差异 D．大气辐射强弱差异 答案　1.D　2.B 解析　该实验可看出，底部有土的玻璃箱里气温高，说明地面辐射的强弱影响气温高低。地面是大气(对流层)主要、直接的热源。 20 （1）从数量上看，A＞D的原因是 。 大气的削弱作用 （2）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 浓烟的方法防止大面积冻害，其主要原因是（ ） A.浓烟散射地面辐射，增加大气温度 B.浓烟反射大气逆辐射，增加大气温度 C.浓烟可阻挡冷空气前进，防止大面积作物冻害 D.浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射 这在图中是 字母所表示的含义zxxk D G ，I 1.读大气对地面的保温作用图，分析回答下列问题。 学 以 致 用 太阳辐射 大气 吸收作用 反射作用 散射作用 削弱作用 地面 地面辐射 大气逆辐射 保温作用 直接 热源 直接 热源 大气就是在对太阳辐射起削弱作用和对地面 起保温作用的同时使自身受热的 大气受热过程示意图 2.下图为地球大气受热过程示意图。据图完成下题。 (1)四川盆地年太阳辐射总量较青藏高原低，主要由于(　　) A．①作用强 B．②作用强 C．③作用强 D．④作用强 D 学 以 致 用 （1）图中所示近地面大气的热量主要来自（ ） A.① B.② C.③ D.④ （2）白天多云时，气温比晴天低是因为（ ） A.① B.② C.③ D.④ B D 太阳辐射 大气削弱作用 地面辐射 大气逆辐射 学 以 致 用 3.下图为大气热力作用示意简图，完成（1）-（5）题。 太阳辐射 大气削弱作用 地面辐射 大气逆辐射 （3）当前全球气候变暖与图中所示因素有关的是(　　) ①减弱 B. ②减弱 C. ③增强 D. ④增强 （4）拉萨有“日光城”之称，与成都相比拉萨日照强的原因是(　　) ①减弱 B. ②增强 C. ③增强 D. ④减弱 （5）霜冻出现在秋冬晴朗夜晚，与“十雾九晴”产生的原因相同，（ ) A.①减弱 B. ②增强 C. ③减弱 D. ④增强 C D 学 以 致 用 C 6.读右图，完成1、2题。 1.近地面大气的主要的、 直接的热源是（　　） A.地面辐射 B.太阳辐射 C.大气辐射 D.大气逆辐射 A 学 以 致 用 7.大气对地面的保温作用以及它在图中对应字母的组合，正确的是(　　） A.到达地面的太阳辐射——A B.大气的反射作用——D C.大气的吸收作用——B D.大气的逆辐射作用——C D 学 以 致 用 知识拓展：影响太阳辐射的主要因素 1．纬度位置： 2．海拔高低： 3．天气状况： 4．日照长短： 纬度低，太阳高度角大，太阳辐射就强；反之，则弱。 海拔高，空气稀薄，大气削弱作用弱，太阳辐射就强；反之，则弱。 晴朗的天气，由于云层少且薄，太阳辐射就强；阴雨的天气，云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。 日照时间长，获得太阳辐射强，日照时间短，获得太阳辐射弱。 知识拓展 8.以下四图中昼夜温差最大的是（ ） C 比较两地昼夜温差大小的思路 一看地势高低： 地势高→ 大气稀薄 →白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→ 昼夜温差大。 二看天气状况： 晴朗的天气条件下，白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 三看下垫面性质： 下垫面的比热容大→ 地面增温和降温速度都慢→ 昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。 知识拓展 9.将下列天气状况下的气温按由大到小的顺序排列，正确的是：( ） A.a>b>c>d B. a >c>d>b C.b>a>c>d D.a>d>c>b a > c d > b B （ ） a              b             c          d 10.读某日某地气温日变化图，回答： 1）如果该图两曲线代表北半球同纬 海陆两地的气温日变化情况，则图中 曲线A代表 气温日变化；曲线B 代表 气温日变化。理由有哪些？ ①海洋气温日变化幅度比陆地小； ②海洋较陆地的最高、最低气温都滞后。 2）如果该图两曲线表示同一地区在不同天气状况的气温日变化， 则图中曲线所反映的天气状况，A是 ，B是 。 陆地 海洋 晴朗 阴雨 为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？ 活动探究二: 月表面气温差异 我国计划在2013年发射的“嫦娥三号”卫星将实现“登陆、无人探测和月夜生存”三大创新。那么登陆后将遇到什么问题？ 登月工程 小资料 地球白天极端最高气温达58.80C 昼夜温差一般在500C左右 月球表面无大气作用，温差达300度以上 月球表面由于没有大气，没有削弱和保温作用，白天温度高，夜晚温度低，昼夜温差大 地球表面由于有大气，有削弱和保温作用，白天温度不太高，夜晚温度不太低，昼夜温差小 总结原因 “嫦娥三号”卫星登陆后将遇到什么问题？ ①没有大气 ②昼夜温差大 1、冬天，晴朗的夜晚为什么比阴天（多云）的夜晚冷？ 因为阴天（多云）的夜晚大气保温作用强，较温暖。 2、青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，为什么气温低？ 青藏高原海拔高大气稀薄，虽然地面获得太阳辐射多，但是大气对地面辐射的吸收能力弱，大气保温性差。 zxxk 常见现象解释： 你知道山顶和山脚 的气温差异吗？ 地面是近地面大气主要、直接的热源；“高处”离地面较远，空气稀薄，大气吸收地面辐射减少，山顶气温低于山脚的气温 3.“高处不胜寒”是如何形成的？ 大气热力环流 02 大气热力环流 课前自主学习 阅读课本第36页的有关内容，完成下列问题 1.大气运动形式有几种？ 3.分析大气热力环流的形成过程？ 4.举例说明现实生活中哪些现象与热力环流相关？ 2.热力环流形成的根本原因是什么？ 2、气压：单位面积上空大气柱的质量 【规律】海拔越高，空气越稀薄，气压越低 等压面 空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。 A B C 1010 1005 1000(百帕） 在无其它因素的影响下，理论上同纬度海拔相同的地方，气压值也相同。 海拔越高 气压越低 3、等压面： 热 冷 冷 高气压 高气压 低气压 高气压 低气压 低气压 0m 1000m 地表受热不均匀 4、热力环流的形成过程 高空 地面 P低 高 B A C 髙 低 低 髙 受热 冷却 冷却 地面冷热不均 空气垂直运动 水平面上的气压差异 空气水平运动 根本原因 热力环流 风 风 B1 A1 C1 高、低气压是相对于同一水平面而言，垂直方向上永远是“下高上低”。 小结：热力环流的形成过程 （1） 等压面上凸为高压，下凹为低压。 (2) 高、低空等压面弯曲方向相反（高低气压相反） （3）垂直方向上气压永远是“下高上低”。 （4）压强与天气关系： （5）温度与压强关系： ， （6）温度与温度关系： （7）压强与压强关系： ， 晴朗 阴雨 晴朗 等压面特点 ： 例1.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）用“→”完成图中热力环流。 （2）A、B两地受热的是____，空气____；冷却的是____，空气____ 。 根据等压面的弯曲， 判读高空气压的高低 低压 高压 根据高空气压与近地面气压的 对应关系，判读近地面气压的高低 高压 低压 画出热力环流 根据近地面空气遇冷下沉，形成高压，受热膨胀上升，形成低压。 冷 热 B 上升 A 下沉 学以致用 （3）图中点①至点⑤，气压最高的是 ____，气压最低的是____。 （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。 ① ② ③ 在等压面上，所以相等 ⑤和①在垂直方向上 ⑤< ① ③和④在垂直方向上 ③ < ④ ⑤ < ① = ② = ③ < ④ ④ ⑤ B 城市有热岛效应，气温高，气流上升。 拓展思考： ④ ⑤ A B 四点气压比较 学以致用 读右侧北半球某地区上空等压面状况图，完成下列问题。 (1)a、b两个等压面中数值较大的是______，理由是__________________。 (2)C、D两处，气压较高的是________。 (3)仅考虑热力因素，在图中A、B、C、D间画出海陆间的热力环流。 (4)此时，北半球为________季，判断理由是 _________ ________________________ 。 学以致用 b 近地面气压大于高空气压 C 夏 此时陆地为低压，可知气温较高，为夏季。 例3.读某季节我国东部沿海高空等压面分布示意图 (1)气压大小的排列顺序正确的是(　　) A．D>C>A>B B．A>B>D>C C．C>D>A>B D．C>D>B>A (2)图示季节为北半球________（夏季、冬季） 高 低 低 高 热 冷 A 夏季 学以致用 (3) .有关甲、乙、丙、丁四地之间气压高低与气流运动的 叙述正确的是(　　) A.甲地气压高于乙地 B.甲地气压高于丙地 C.甲、丙之间气流下沉 D.丙、丁之间风从陆地吹向海洋 A 学以致用 例4：下图为等压面示意图，其中正确的是（ 　） B 学以致用 例5.右图为某地热力原因形成的高空等 压面分布状况示意图，叙述正确的是： A.气压：①＜②＜③ B.气温：甲地＜乙地 C.气流：乙地流向甲地 D.天气：乙地比甲地更易形成阴雨天气 C 学以致用 提示：陆地和海洋的热容量（比热）不同。陆地比热小，白天升温快，夜晚降温快；海洋比热大，白天升温慢，夜晚降温慢。 陆地 海洋 陆地 海洋 高压 低压 低压 高压 5、常见的热力环流形式—海陆风 （1）海陆风 例6.海子写过一首诗《面朝大海，春暖花开》，现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”，读图回答(1)～(2)题 (1)甲图中①、②、③、④四处气温最高的是(　　) A．①处 B．②处　　C．③处 D．④处 (2)为了完成女主角头发向后飘逸的场景，如果你是导演，你会选择什么时间段完成拍摄(　　) A．16时至次日8时 B．8时至16时 C．18时至次日6时 D．6时至18时 D B 学以致用 山顶 山谷 山顶 山谷 5、常见的热力环流形式—山谷风 （2）山谷风 白天 夜晚 山顶 山谷 风向 增温快 升流降压 增温慢 收缩增压 谷 风 降温快 收缩增压 降温慢 升流降压 山 风 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 例7.分析图中商业区和住宅区大气污染严重程度日变化特点，并说明原因。 图中商业区和住宅区大气污染日变化特点： ⑴ 白天因受谷风影响，大气污染物浓度较大 ⑵ 夜晚因受山风影响，大气污染物浓度较小 市区 郊区 郊区 上升气流 5、常见的热力环流形式—城市风 （3）城市风 2)从城市热力环流影响考虑，你认为宜将绿化带和卫星城分别布局在材料二中A、B、C、D的哪几处？ 绿化带：布局在B、C、D处。卫星城：布局在A处。 学以致用 例9.下列四幅热力环流示意图，正确的有（ ） A.①② B.③④ C.②③ D.①④ C 学以致用 大气的水平运动—风 03 大气的水平运动——风 （百帕） 1000 1005 1010 水平面上存在着气压梯度（单位距离的气压差），就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。 1.水平气压 梯度力 a. 方向： 垂直于 等压线 b .方向：由高压 指向低压 d.特点：同图幅中等压线越密，梯度力越大，风速越大 1).水平气压梯度力 c .大小：与气压梯 度成正比 一.作用力 62 2).地转偏向力 （百帕） 1000 1005 1010 水平气压 梯度力 地转偏向力 （北半球） a.方向:北半球向右偏， 南半球向左偏； b.方向:垂直于空气的运动 方向(即风向)； c.大小：赤道为0， 由低纬向高纬增大； d.地转偏向力:只影响风向， 不影响风速 3).地面摩擦力 地转偏向力:垂直风向 （百帕） 1 000 1 005 1 010 （北半球） 风向 地面摩擦力： 与空气运动方向相反 请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况 水平气压梯度力: 垂直等压线 摩擦力既影响风向，也影响风速 指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间互相作用而产生的阻力 理想状态风 1 高空的风 2 近地面风 3 ① 水平气压梯度力 ① 水平气压梯度力 ② 地转偏向力 ① 水平气压梯度力 ② 地转偏向力 ③ 摩擦力 www.themegallery.com 1010 1008 1006 1004 1002hpa) 水平气压梯度力 风向 二.风的类型 -风向垂直等压线 1)理想状态的风 若大气只受水平气压梯度力影响，则风向垂直于等压线且由高气压区指向低气压区，风速的大小与气压梯度力成正比。 水平气压梯度力是形成空气水平运动的原动力，是形成风的直接原因 在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风 （北半球高空） （百帕） 1 000 1 005 1 010 1 015 1 020 气压梯度力 地转偏向力 气压梯度力 地转偏向力 风向 2)北半球高空中的风 ——风向平行等压线 www.themegallery.com 摩擦力 风向 1010 1008 1006 1004 1002 1000 998 (hPa) 地转偏向力 水平气压梯度力 风向与等压线斜交 3)北半球近地面的风： --风向斜穿等压线 近地面风除受水平气压梯度力和地转偏向力影响外还受摩擦力的影响，最终三力达到平衡时，风向相对水平气压梯度力的方向为北半球右偏，南半球左偏，偏度为30°～45°。 例2.下图为某气压场中的受力平衡风向图，图中字母a代表的是(　) A．水平气压梯度力 B．地转偏向力 C．摩擦力 D．近地面风向 B 例3、人在南半球背风而立，高压在他的（ ） A 右前方 B 左前方 C 右后方 D 左后方 例4读某地近地面风形成示意图，已知地转偏向力与风向始终垂直。据此完成1～2题。 1）．图中表示风向的是 (　　) A．a　　　 B．b 　　　 C．c　　　 D．d 2）．该地一定位于 (　　) A．日本 B．澳大利亚 C．印度 D．德国 D B 原动力 （1）甲、乙两地，哪里 的气压梯度力大？简要 说明判断理由。 甲处的水平气压梯度力大， 因为甲处等压线密集，单位距离内气压差大。 （2）在图中画出甲、 乙两地的风向。 甲处吹西北风，乙处吹东南风。 西北风 东南风 课堂总结 地面冷热不均 大气垂直运动 同一水平面气压差异 大气水平运动 能量来源 （热力环流） 风 风力 风向 若地球不自转 地球自转 高空 近地面 （一个力） （两个力） （三个力） （理想） 1.读下面“实际大气中的风向图”，回答下列问题。 (1)图中箭头表示的含义是： ①________， ②________， ③________， ④________。 (2)①与等压线的关系是________，其方向是________。 (3)若无④，只受①、③影响，则②与等压线的关系是________。此时，①与③的关系是________。 水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力 垂直 由高压指向低压 平行 大小相等，方向相反 课堂练习 (4)实际大气中②与等压线的关系是__ ______。此图表 示的地区在________(南或北)半球，理由是 _____________。 (5)图中M、N两地相比，风力较大的是________地， 原因是_______________________________________。 成一夹角 北 风向向右偏转 N N地等压线较密集，水平气压梯度力大 $