《大气受热过程与热力环流》课件-2026-2027学年高一上学期地理 中图版必修一

大气受热过程与热力环流 课程标准 运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流的原理，并解释相关自然现象与生活现象。 核心素养目标 综合思维：通过链式问题探究，掌握“太阳—地面—大气”热量传递、“冷热不均—垂直运动—气压差—水平风”完整地理过程，建立因果、动态、立体思维。 区域认知：对比高原、盆地、海陆、山谷、城郊不同下垫面，分析热力差异带来的区域气温、局地环流差异。 地理实践力：能独立绘制受热过程图、热力环流图；能用规范地理术语解答生活、农业、城市环境类问题。 人地协调观：理解人类活动（温室气体、城市建设）改变大气热力状况与局地环流，树立低碳生活、城市生态规划理念。 第一部分：大气受热过程 知识1：大气的两类热源 1. 根本热源：太阳辐射（太阳短波辐射为地球系统提供全部能量）。 2. 直接热源：地面长波辐射（大气对太阳短波辐射吸收弱，对地面长波辐射吸收极强，近地面大气热量主要来自地面）。 探究问题：为什么太阳光照很强，但高空大气依然寒冷，气温随海拔升高而降低？ 高空大气远离地面，获得的地面长波辐射少； 大气不直接吸收太阳短波热量， 所以海拔越高、地面供热越少，气温越低。 问题：大气的根本热源和近地面大气的直接热源分别是什么？为什么？ 知识2：大气对太阳辐射的削弱作用 知识2：大气对太阳辐射的削弱作用 问题：白天大气降低气温的削弱作用有哪些？各自对应什么现象？ 1. 反射（主导）：云层、尘埃反射阳光→阴天白天不热。 2. 散射：空气分子散射阳光→天空蔚蓝、日出前天亮、日落后不黑。 3. 选择性吸收：臭氧吸收紫外线，水汽、CO₂吸收少量红外线，整体削弱弱。 探究问题：为什么夏季多云的白天比晴天更凉爽？ 夏季多云天气，云层厚，大气对太阳辐射的反射削弱作用强，到达地面的太阳辐射减少，地面升温慢，近地面气温偏低。 知识3：大气受热的完整三大过程 问题：请用三句话概括大气受热全过程。 1. 太阳暖大地：太阳短波辐射穿过大气，大部分到达地面，地面增温。 2. 大地暖大气：地面释放长波辐射，被大气大量吸收，大气增温。 3. 大气还大地：大气产生逆辐射，将热量返还地面，起到保温作用。 探究问题：为什么晴天夜晚比阴天夜晚更冷、更容易出现霜冻？ 晴天夜晚云量少→大气逆辐射弱，保温作用差→地面热量快速散失→气温低，易形成霜冻；阴天夜晚云层厚，逆辐射强，保温效果好，气温较高。 知识4：大气逆辐射的保温原理与影响因素 问题：影响大气保温作用强弱的核心因素是什么？ 核心因素：云量、水汽、尘埃。含量越多，大气逆辐射越强，保温越好。 探究问题：青藏高原昼夜温差极大的地理原因？ 1. 海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少； 2. 白天：大气削弱作用极弱，太阳辐射强，升温快； 3. 夜晚：大气逆辐射极弱，保温极差，散热快； 4. 最终形成白天极热、夜晚极寒、昼夜温差大。 知识5：温室大棚/农田地膜的地理原理 问题：农业保温防冻的原理是什么？ 薄膜/玻璃允许太阳短波辐射进入，给地面增温；同时阻挡地面长波辐射外泄，增强局部大气逆辐射，实现保温防冻。 探究问题：深秋农民傍晚在田间燃烧秸秆防霜冻，原理是什么？ 燃烧秸秆产生大量烟尘、CO₂，增加大气颗粒物，增强大气逆辐射，提升夜晚保温作用，减少地面热量流失，预防霜冻。 大气还大地 第二部分：热力环流 知识 1：热力环流 问题：大气运动最简单形式是什么？根本原因是什么？ 最简单大气运动形式：热力环流； 根本原因：地面冷热不均。 探究问题：同一水平面为什么会产生风？ 地面冷热不均→空气垂直升降→同一水平面出现气压差→高压流向低压，形成水平风。 知识2：热力环流四步形成规律 问题：冷热差异会引发哪些连锁变化？ 1. 地面：冷热不均 2. 垂直气流：热升、冷降 3. 近地面气压：热低压、冷高压 4. 高空气压：与近地面完全相反 探究问题：近地面低压对应高空是什么气压？为什么？ 近地面受热空气上升→高空空气聚集→高空形成高压；近地面空气流失→形成低压。（近地面与高空气压相反） 知识3：海陆风昼夜规律 问题：白天、夜晚海陆热力差异分别形成什么风？ 1. 白天（海风）：陆地热低压、海洋冷高压→风：海洋→陆地 2. 夜晚（陆风）：陆地冷高压、海洋热低压→风：陆地→海洋 探究问题：海边夏季白天凉爽湿润、夜晚干燥的原因？ 白天吹海风，来自海洋湿润气流降温增湿； 夜晚吹陆风，来自陆地干燥气流，空气干燥。 知识4：山谷风与夜雨原理 问题：山谷昼夜风向及巴山夜雨成因？ 1. 白天：山坡升温快→气流上升→谷风（山谷→山坡） 2. 夜晚：山坡降温快→冷空气下沉→山风（山坡→山谷） 探究问题：古诗“巴山夜雨涨秋池”的地理原理？ 夜晚山坡冷空气沿山坡下沉（山风），挤压谷底暖湿空气被迫抬升，水汽冷却凝结，形成山谷夜雨。 知识5：城市热岛环流规律 问题：城市与郊区热力环流方向及应用？ 城市废热多→气温高→气流上升→近地面低压； 郊区气温低→气流下沉→近地面高压； 风向：近地面郊区→城市，高空城市→郊区 探究问题：城市污染工厂、绿化带如何布局最合理？ 1. 污染工厂：布局在城市热岛环流圈以外，避免污染物回流城区； 2. 生态绿化带：布局在城郊之间，净化入城气流。 合作探究 问题：请完整阐释“阴天昼夜温差小于晴天”的全过程原理。 1. 白天阴天：云层厚，大气削弱作用强，到达地面太阳辐射少，气温偏低； 2. 夜晚阴天：云层厚，大气逆辐射强，保温作用好，散热慢，气温偏高； 3. 白天不热、夜晚不冷，昼夜温差小。 晴天反之，昼夜温差大。 问题：完整写出热力环流形成的逻辑链条 地面冷热不均→热区空气上升、冷区空气下沉→同一水平面产生气压差异→水平气流由高压流向低压→形成热力环流。 课堂限时练习 1. 近地面大气的直接热源是（ ） A. 太阳辐射 B. 地面辐射 C. 大气逆辐射 D. 宇宙辐射 2. 晚秋晴朗夜晚易出现霜冻的主要原因是（ ） A. 削弱作用强 B. 大气逆辐射弱 C. 地面辐射弱 D. 太阳辐射弱 3. 热力环流的根本原因是（ ） A. 水平气压差 B. 地转偏向力 C. 地面冷热不均 D. 海陆差异 4. 白天海边近地面风向正确的是（ ） A. 陆地吹向海洋 B. 海洋吹向陆地 C. 无风 D. 随机 5. 城市热岛环流近地面风向是（ ） A. 城市→郊区 B. 郊区→城市 C. 高空→近地面 D. 不变 B B C B B 课堂小结 1. 大气为什么能升温？ （太阳暖、地面供、大气保） 2. 温差大小看什么？ （白天削弱、夜晚逆辐射） 3. 风从哪里来？ （冷热不均→气压差→高压流向低压） 4. 四类必考现象： 高原温差、海陆风、山谷夜雨、城市热岛 课后练习 真题1（2024 安徽卷，单选） 我国某地面观测站（47°06'N，87°58'E，海拔561m）某月1日前后连续4天记录太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射通量逐小时数据。 1.甲、乙、丙三条曲线依次表示（） A．地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 B．地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射 C．大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 D．大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射 2.观测期间该地（） ①第1天晴朗无云 ②第2天地面吸收的太阳辐射量最大 ③第3天比第4天大气透明度低 ④可能经历了降水过程 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 3.该时段可能为（） A．4月1日前后 B．6月1日前后 C．10月1日前后 D．11月1日前后 B C B 真题2（2025浙江6月选考） 其他条件相同，青藏高原四地观测海拔与太阳辐射关系： 导致太阳辐射随海拔升高增大的主要因素（） A. 地面辐射 B.大气稀薄程度 C.地面反射 D.气温 B 真题3（2023 浙江卷） 空气经过较暖下垫面，底部大气增温形成“热泡”向上运动，海面上的云层夜间常出现强烈对流，形成雷雨。造成夜间海面上云强烈对流的原因（） ①云底接受海面辐射，降温慢 ②云顶长波辐射，冷却剧烈 ③云底向下垫面辐射，降温慢 ④云顶水汽蒸发，冷却剧烈 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ A 真题4（2021广东卷，辐射逆温，热力环流） 辐射逆温：低层大气地面强烈辐射冷却，气温随高度升高而升高。黄河源（青藏高原腹地，平均海拔4000m）冬季辐射逆温多发。据此完成12～14题。 12．冬季容易加强辐射逆温的地形（） A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵 13．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气（） A.日落前后，大风呼啸 B.正午时刻，雨雪交加 C.午夜时分，浓云密雾 D.日出之前，晴朗无风 14．黄河源冬季辐射逆温多发原因（） A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行 C.准静止锋强 D.热力对流强盛 C D B 真题5（2024湖南卷，山谷风） 西藏林芝谷地，山谷风影响降雨时间分布，降水多集中在夜间。 设问：林芝谷地夜晚多降雨的热力原理（简答） 真题6（2024海南卷，热力环流基础原理） 水平大气均匀的甲乙两地，地面冷热不均产生空气柱运动。 1.垂直方向气压比较正确的是（） A.①>② B.②>④ C.①=② D.③=④ 2.气流辐合辐散判断正确的是（） A.①处辐散 B.②处辐散 C.③处辐合 D.④处辐散 夜晚山坡降温快，冷空气沿山坡下沉（山风）；谷底暖湿空气被冷空气挤压抬升，水汽冷却凝结，形成夜雨。 A B 真题7（2022全国乙卷，海滨城市 海陆风） 某海滨城市，观测不同高度风向日变化，白天近地面海风，夜晚陆风。 设问：简述白天海风形成的热力环流原理。 真题8(2023山东卷（节选，山谷风） 山地河谷昼夜存在山谷风，山谷风会影响河谷气温、降水。 （1）分析夜晚山谷底部气温高于山坡的原因。 （2）简述山谷风强弱的影响因素。 白天陆地比热容小，升温快，地面气温高，空气膨胀上升，近地面形成低压；海洋升温慢，气温低，空气下沉，近地面高压；近地面风由海洋高压流向陆地低压，形成海风。 （1）夜晚山坡地面辐射冷却快，冷空气密度大，沿山坡下沉到谷底；谷底原有暖空气被迫抬升，因此谷底气温高于山坡。 （2）山坡与谷地之间下垫面热力差异；地形封闭程度；植被、水体；天气（云量）。 $