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1.第一节 冷热不均引起大气运动


回顾地球由哪些圈层组成?
内部圈层 地壳 地幔 地核 大气圈 水圈 生物圈

外部圈层

第二章

地球上的大气 大 气 不 是 静 止 的 , 而 是 运 动 的

大 气 是 否 是 静 止 不 动 的 ?

大气运动的原因是什么?

第一节<

br />一、大气的受热过程

冷热不均引起大气运动

大气少量吸收太阳辐射

大气大量吸收地面辐射

1.大气的热量来源
①直接热源: 地面辐射为主,太阳辐射为辅。 (地面是近地面大气主要的直接热源,0.6℃/100m) ②根本热源: 太阳辐射

2.大气的热力作用
①大气热力作用的表现
a.大气对太阳辐射的削弱作用: 削弱方式: 吸收、反射、散射
太阳 辐射 太阳短波辐射

大气上界 太 阳 辐 射

大气层

地 面

太阳暖大地

影响大气削弱作用的因素: 太阳高度小 ——经过大气的路程长 ——大气削弱多

太阳高度、海拔、天气 太阳高度大 ——经过大气的路程短 ——大气削弱少

b.大气对地面的保温作用: 保温作用的实质是大气逆辐射的存在
地面和大气长波辐射

大气上界
大 气 辐 射 大气逆辐射

大气吸收

地 面 辐 射

大气层

地 面

大气还大地

大地暖大气

太阳短波辐射 地面和大气长波辐射 太阳 辐射 大气上界

太 阳 辐 射

大 气 辐 射

大气吸收

大气逆辐射

地 面 辐 射

大气层

地面

太阳暖大地

大气还大地

大地暖大气

②大气热力作用的意义 a.减小了气温日较差(白天削弱作用,晚上的保温作用) b.提高了地表平均气温(保温作用)

P29

活动
大气向地面输送能量 如果用“大气保温作用”概括,你认为合适吗? 合适

(1)大气逆辐射的存在,对地面有什么作用?

(2)为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈?

月球表面和地球表面受热过程的比较 月球无大气,地球有大气。 月球无大气,白天无大气削弱太阳辐射,月面温度很高; 夜晚无大气对月面保温,月面温度很低。故月面昼夜温差大。 地球有大气,白天有大气削弱太阳辐射,地面温度不太高; 夜晚有大气对地面保温,地面温度不太低。故地面昼夜温差小。

大气的受热过程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。下面讲述大气运动的内容。

二、大气运动
1、大气运动的意义: 输送水热,影响天气和气候。

2、大气运动的能量来源: 太阳辐射
3、大气运动的根本原因: 太阳辐射对各纬度加热不均 水平运动(风) 4、大气运动的分类: 垂直运动(升降运动) 大气运动的形式多种多样,大气运动最简单的形式是什么?

三、热力环流
1、热力环流的概念: 由于地面冷热不均而形成的空气环流 如果地面冷热均匀,还会形成空气环流吗?

550hpa

B3 B2

A3 A2

C3 C2

高空

650hpa

800hpa 1000hpa

B1
B

A1 A

C1
地面

高 度 升 高 , 气 压 降 低

C

地面冷热均匀,等压面与地面平行,空气稳定、不运动

2、热力环流的形成过程 低压 B3 高压 A3 低压 C3

550hpa

高空

650hpa

800hpa 1000hpa

高压 B 冷却 地面冷 热不均

低压 A 受热 垂直 运动

高压 C 冷却 同一水平面上 出现气压差异 热力环流 水平 运动

地面

太阳辐射 分布不均

3、气压高低的比较 ①垂直方向: 下高上低

550hpa

B3 B2

A3 A2

C3 C2

高空

650hpa

800hpa 1000hpa

B1
B

A1 A

C1
地面

高 度 升 高 , 气 压 降 低

C

②水平方向:

地面冷热
(仅用于热力环流)

水平气流
高压→低压 相同

垂直气流
升低降高 相反

等压面
凸高凹低

近地面

高空面

热低冷高 相反

相同

总之:高空气压的高低与地面相反。

例1
B C

高空

A 受热

D 冷却

地面

(1)在图中用“→”画出热力环流。 (2)A、B、C、D四点的气压由高到低的顺序是怎样的?

D >A >B >C

例2:读某区域等高面与等压面的关系示意图,回答下列问题。
D C

(1)在图中用“→”画出热力环流。 (2)A、B、C、D四地的气压由高到低的顺序是怎样的?

A> B>C>D
(3)比较A、B两地的气温高低。

B > A

4、常见的三种热力环流

①海陆风
白天在太阳照射下,陆地增温快,气温比海上高,空气膨胀 上升,高空气压比原来气压升高,空气由大陆流入海洋;近地面 陆地形成低气压,而海洋上因气温低,形成高气压,使下层空气 由海洋流入大陆,形成海风。夜间与白天大气的热力作用相反而 形成陆风。

P30—31 活动
白天,陆地增温快,海上增温慢;夜间,陆地降温快,海上降 温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力 环流的原理,完成如下任务。

低压

高压

高压

低压

2.4 海陆热力环流 (1)在图a和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压的高低。 (2)想想一天之内,海岸边何时吹海风,何时吹陆风? 白天吹海风(来自海洋),夜间吹陆风(来自陆地)。

(3)在图a上,画出白天陆地和海洋之间的大气运动方向,使之构 成一个环流圈;在图b上,画出夜间陆地和海洋之间的大气运动方 向,使之构成一个环流圈。

低压

高压

高压

低压

(4)分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用? 白天,来自海洋的风凉爽湿润,降低了海滨地区的最高气温, 缩小了气温日较差。
陆地 海洋

例3:读某区域等高面与等压面的关系示意图,回答下列问题。

(3)若图示区域热力环流为白天的海陆风,则A、B两地为陆地的是 ________ ,当地吹________ 风。 B 海

(4)如果A、B之间的温差增大,则该区域的热力环流势力将 ________ 增强 (增强、减弱)。

②山谷风
白天因山坡上的空气增温强烈,于是暖空气沿坡上升, 形成谷风 ( 如下图 a) 。夜间山坡上的空气迅速冷却,密度增 大,因而沿坡下滑,流入谷地,形成山风(如下图b)。

城市风环流的方向不随时间而变化,因为市区的气温总是 高于郊区。而海陆风环流和山谷风环流的流向则随昼夜变化而 向相反的方向变化,因为海与陆、山与谷的气温高低随昼夜变 化而向相反的方向变化。

③城市风
由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热,使城市气温升 高,空气上升,与郊区下沉气流形成城市热力环流,下沉气流又从 近地面把郊区污染物带入城市中心,严重污染了城市环境。 一般将绿化带布局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局于下沉距离之外。

大气运动按照运动方向的不同,可分为垂直运动和 水平运动两种。下面将讲述大气的水平运动。 四、大气的水平运动(风)

大气的水平运动又叫风,你知道风是怎样吹的吗?
如果按照风向与等压线的关系来说: 有的风,风向与等压线垂直; 有的风,风向与等压线平行; 有的风,风向与等压线斜交。

风为什么这样吹?
这取决于大气在水平方向上的受力情况。

1、初始风
①受力情况: 只受水平气压梯度力作用
概念 方向 大小 与气压 梯度呈 正相关 对风向、风速的影响 使风向与该力的方向 相同;风速与该力的 大小呈正相关。

水平气 促使大气由 与等压线 压梯度 高压区流向 垂直,且 低压区的力 指向低压 力

水平气压梯度力
风向

(hPa) 1006 1008

在水平气压梯度力作用下的风向
②风向: 与等压线垂直,指向低压。

A

1010

2、高空风
①受力情况: 受水平气压梯度力和地转偏向力的作用
概念 方向 大小 对风向、风速的影响

地转 促使物体水平 垂直于风 与纬度呈 使风向偏离水平气压梯 偏向 运动方向产生 向,且南 正相关。 度力的方向,且南左北 偏转的力 右;不影响风速。 力 左北右。
(hPa) 494 496 498 500 地转偏向力 水平气压梯度力 风向

在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向(北半球高空)
②风向: 与等压线平行。

3、地面风
①受力情况: 受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用 概念 方向 大小 对风向、风速的影响
摩 地面与空气之间, 与风向 擦 以及运动状况不同 相反 力 的空气层之间相互 作用而产生的阻力。
(hPa)

与地面粗糙 使风向与等压线斜 程度、起伏 交;使风速降低。 程度呈正相 关。
风向

1004 1006 1008 1010

水平气压梯度力

摩擦力

地转偏向力

在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向(北半球近地面)

②风向: 与等压线斜交,指向低压。

P32

活动

等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小,根据图2.8完成 下列要求。 (1)甲、乙两地,哪里的气压梯度大?简要说明判断理由。 甲地;甲地的等压线较密集。 (2)在图上画出甲、乙两地的风向。

西北风

东南风

笔记

第二章 第一节
一、大气的受热过程

地球上的大气 冷热不均引起大气运动

1.大气主要的直接热源:地面。 海拔每上升100m,气温下降 0.6℃。
2.大气的热力作用 ①大气热力作用的表现 a.大气对太阳辐射的削弱作用:吸收、反射、散射

b.大气对地面的保温作用:其实质是大气逆辐射的存在
②大气热力作用的意义

a.减小了气温日较差
b.提高了地表平均气温

二、大气运动 1、大气运动的能量来源:太阳辐射 2、大气运动的根本原因:太阳辐射对各纬度加热不均 三、热力环流(大气运动最简单的形式) 1、热力环流的形成过程 太阳辐射 分布不均 地面冷 热不均 垂直 运动 同一水平面上 出现气压差异 热力环流 水平 运动

2、气压高低的比较 ①垂直方向: 下高上低 近地面:热低压冷高压;风从高压吹向低压; 上升低压下降高压;等压面上凸高压下凹低压。 高空面:气压的高低与地面相反。 3、常见的三种热力环流 ①海陆风

②水平方向

②山谷风
③城市风

四、大气的水平运动(风)
1、三种力的比较 方向 水平气压 垂直于等压 梯度力 线,且指向 低压 大小 对风向、风速的影响

与气压梯度 使风向与该力的方向相同; 呈正相关 风速与该力的大小呈正相关

地转偏向 垂直于风向, 与纬度呈正 使风向偏离水平气压梯度力 力 且南左北右 相关 的方向,且南左北右;不影 响风速 摩擦力 与风向相反 与地面粗糙 使风向与等压线斜交;使风 程度呈正相 速降低 关

2、三种风的比较
受力情况 初始风 高空风 只受水平气压梯度力作用 风向 与等压线垂直,指向低压。

受水平气压梯度力和地转 偏向力的作用
受水平气压梯度力、地转 偏向力和摩擦力的作用

与等压线平行
与等压线斜交,指向低压。

地面风





太 阳 辐 射

月 球 表 面 辐 射 月 球 表 面

月 球 表 面 辐 射

太 阳 反射 辐 射



大 气 辐 射


大 气 辐 射 大 气 辐 射 逆 地 面 辐 射 大 气 逆 辐 射

大气 上界 大 气

吸收

太 阳 辐 射

地 面 辐 射

地 球 表



月球表面和地球表面受热过程的比较

活动

?画出甲、乙两地的风向。 ?判断甲、乙两地风力哪个大?

甲 乙


高空
1020hpa





1060hpa

1100hpa

地面 高


受热
B


冷却
C

空 气 越 来 越 稀 薄 密 度 逐 渐 减 小

,

冷却
A


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