第二章 地球上的大气
第一节 冷热不均引起大气运动
学习目标：
1.能运用图示说明大气的受热过程。
2.会利用图表分析归纳“温室效应”。
3.理解热力环流的形成原理。
4.理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响，能运用图示解释风的形成。
5.能够读懂简单的等压线图，学会在等压线图上判断某一地的风向。
6.能够运用大气运动知识联系实际，做到趋利避害。
课标要求：
运用图表说明大气的受热过程
为什么高处不胜寒？

大气上界
太阳辐射到达大气上界;
太阳短波辐射穿过大气层
——大气有削弱作用;
太阳辐射到达地表
——使地面增温;
地面长波辐射被大气吸收
——地面是近地面大气主要、直接的热源，
大气对地面有保温作用;
一、大气的受热过程
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
大气逆辐射
被大气削弱
被大气吸收
“ 大气还大地”
地面
大气辐射
削弱作用
太阳辐射
大气上界
O3
CO2、H2O
对流层
平流层
高层大气
吸收：
有选择性，
大部分可见光可穿透
地面
空气分子、微小尘埃
太阳辐射
大气上界
对流层
平流层
高层大气
反射：
无选择性，
反射光呈白色
散射：
向四面八方散射 ，有选择性
云层、尘埃
削弱作用
地面
削弱作用
太阳辐射通过哪些环节被削弱了？
哪些环节的削弱作用具有选择性特征？
到达地面的辐射能被地面全部吸收吗？
大气削弱作用与太阳高度的关系
太阳高度大——经过的大气路程短——大气削弱少
太阳高度小——经过的大气路程长——大气削弱多
大气上界
地 球
大气上界
太阳辐射到达大气上界;
太阳短波辐射穿过大气层
——大气有削弱作用;
太阳辐射到达地表
——使地面增温;
地面长波辐射被大气吸收
——地面是近地面大气主要、直接的热源，
大气对地面有保温作用;
一、大气的受热过程
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
大气逆辐射
被大气削弱
被大气吸收
“ 大气还大地”
地面
大气辐射
（1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？
大气对地面的长波辐射几乎全部吸收，同时又以大气逆辐射的方式还给地面，对地面起了极为重要的保温作用。地球表面及大气层里保存着的这部分热量，成为地理环境中发生的许多自然现象及其过程的能量源泉。
此概括合适。
教材第29页活动
大气是如何起到对地面的保温作用的？
保温作用的强弱与天气有何关系？
保温作用的强弱与人类活动有何关系？
（2）月球表面的温度变化比地球表面剧烈的原因。
有大气的地球，白天一部分太阳辐射在穿过大气层时被大气吸收、反射等，到达大气上界的太阳辐射不能全部到达地面，使地面温度不致上升太高。
夜间大部分地面辐射被近地面大气吸收，然后以传导和对流的方式层层上传，使地面放出的热量绝大部分保留在大气中，散失到宇宙空间的热量很少。
更重要的是大气在增温的同时，又以大气逆辐射的方式，把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射热量的损失，使地表夜间的降温速度减慢。正是由于大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，使得地表温度变化比较和缓。
教材第29页活动
（2）月球表面的温度变化比地球表面剧烈的原因。
没有大气的月球，白天太阳辐射全部到达月面，使月面温度迅速升高。夜晚，月球表面辐射强烈，没有大气对月面的保温作用，温度下降速度很快。所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。
教材第29页活动
现象探究：
——现实生活中，每天最高气温并不是出现在太阳高度最大的正午12点，而是出现在14点钟。请根据所学知识简要解释其主要原因？
玻璃温室原理
1、读“大气对地面的保温作用图”，回答下列问题

(1)图中字母A表示 辐射，
a表示 ，

(2)字母B表示 ，
C表示 ，
近地面大气的主要热源是
。
B
C
A
a
大气上界
太阳
到达地面的太阳辐射
大气逆辐射
地面辐射
地面辐射
例题
2．下图中，昼夜温差最小的是：

D
3、深秋和早春，为什么霜冻多发生在晴朗的夜晚？

4、在农村常看到农民在农田以燃烧秸杆来防御霜冻，你知道为什么吗？
5、你知道大气中二氧化碳人为增加的主要原因有哪些吗？
晴朗少云，大气逆辐射弱
增加大气逆辐射
燃烧矿物燃料，毁林
教材29页活动：空气对流实验：
二、热力环流
二、热力环流
空气受热
膨胀上升
空气遇冷
冷缩下沉
二、热力环流
热力环流形成的探索
假如A、B、C三地地表性质均一，且温度一致情况下 ：
等压面1
等压面2
等压面3
高度升高，气压逐渐减小
当地面A、B、C三地受热不均，A受热，B、C冷却时：
垂直运动
同一水平面气压差异
水平运动（风）
根本原因
直接原因
A
B
冷热不均
下沉
上升
高压
低压
高
低
低
高
高
低
热力环流小结
高高低低
⑤高空与近地面气压相反
③ 同一地点，地势越高气压越低
④近地面，热——上升——低压；
冷——下沉——高压
②气压高低是同一水平面相对而言
① 等压面凸起——高压，等压面下凹——低压
A
B
C
气压高
陆地
海洋
白天
陆地气温高
海洋气温低
气压低
气压高
白天，近地面风从海洋吹向陆地（海风）
夏天，近地面风从海洋吹向陆地（夏季风）
夏季
热力环流的表现——海陆风的形成
热力环流是大气运动最简单的形式。是一种常见的自然现象。
气压低
气压高
陆地
海洋
夜晚
陆地气温低
海洋气温高
气压低
气压高
夜晚，近地面风从陆地吹向海洋（陆风）
冬季
冬天，近地面风从陆地吹向海洋（冬季风）
气压低
教材30页活动
低
高
高
低
（2）风从高气压吹向低气压。一日之内，白天风从海洋吹向陆地；夜晚风从陆地吹向海洋。
（4）白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。
教材51页问题研究：  为什么市区气温比郊区高
热力环流的表现——城市风的形成
资料1
1、描述图中气温曲线的分布特点：
从图中可以看出，市中心的气温明显高于居民区、商业区和城郊居民区，公园的气温较低，农田区和郊区气温最低。
2、总结什么是城市热岛效应
图中气温曲线中，城市气温高于郊区，犹如一温暖的岛屿，故有“城市热岛”之称。
1、对比以上两幅照片，讨论“城市热岛效应”产生的原因。
①土地硬化面积大，植树相对减少。
②建筑物密度过大，楼房过高。
③工业区和交通工具集中等导致大气增温，产生“热岛效应”
资料２
2、除了照片上提示的原因外,想一想还有哪些因素可能导致城市热岛效应?
由于城市污染重,大量气体、尘埃污染物悬浮于空中会阻碍上下热量交换，会使之形成高温区；
城市生产、生活和交通工具由于大量燃烧化石燃料，会释放到大气中大量的CO２，造成“温室效应”，形成“热岛”。
导致“热岛效应”产生是众多因素共同作用的结果，并非一个方面的原因。
气流上升
热
市 区
郊 区
郊 区
资料３
１、热岛环流产生的原因
由于“城市热岛”的存在，会引起空气受热在城市上升，在郊区下沉，于是在城市郊区之间形成了热力环流，这种小型的热力环流，叫做城市风。
２、这种环流会对市区大气污染物的扩散产生哪些影响？
３、我们应该如何避免这种影响。
为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，一定要注意研究城区上空的风到郊区下沉的距离。一方面污染严重的工业企业布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城市。另一方面，应将卫星城建在城市环流之外，以避免相互污染。
由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到郊区下沉。下沉气流又从近地面流向城市中心，并将郊区工厂排出的污染物带入城市，致使城市的空气污染更加严重。
山谷风
山谷
白天吹谷风
热
冷
热力环流的表现——山谷风的形成
山谷风
山谷
夜晚吹山风
夜晚山坡冷却快
热
冷
6、若此图表示热力环流模式，则图中
（1）①②③④四处气压由高到低的排序应是
A、 ④ ③ ② ①B、 ③ ② ① ④C、 ② ① ④ ③ D、 ① ② ③ ④
C
（2）近地面① ② 气温大小比较
① > ②
（3）若表示城市风环流，谁代表城市？
①
例题
作业：
课堂对点训练38页
引起空气运动的直接动力是什么?
水平气压梯度力
（百帕）
1000
1005
1010
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，叫水平气压梯度力。
1.水平气压
梯度力
a. 垂直于
等压线
b .由高压
指向低压
风向
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.北半球向右偏，
南半球向左偏；
b.垂直于空气的运动
方向(即风向)；
c.由低纬向
高纬增大；
41
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）
1000
1005
1010
1015
1020
气压梯度力
地转偏向力
风向
气压梯度力
地转偏向力
风向
高空的风
3.地面摩擦力:
地转偏向力
地面摩擦力
与空气运动方向相反。
请依据图中风向，画出空气运动平衡时的受力情况
水平气压
梯度力
水平气压梯度力
地转偏向力
水平气压梯度力
地转偏向力
地面摩擦力
当二力平衡时,风向平行于等压线
当三力平衡时,风向与等压线成一夹角
大气的水平运动——风
水平气压梯度力
地转偏向力
(使风向垂直于等压线)
(使北半球风向右偏,
南半球风向左偏)
地面摩擦力
大气作水平运动所受作用力
二力平衡,风向平行于等压线（高空中的风）
三种力共同作用下,风向斜穿等压线（近地面的风）
（与空气的运动方向相反）
空气产生水平
运动的原动力
风力大小的判断
同一图中
等压线越密集，气压梯度越大，风力越大；
等压线越稀疏，气压梯度越小，风力越小。
995
990
985
A
北半球近地面
1、先画水平气压梯度力
2、然后画受地转偏向力之后的风，“南左北右”
偏北风
B
偏西风
教材32页活动：
（1）甲、乙两地，哪里的气压梯度大？简要说明判断理由。
甲处的气压梯度大。
甲、乙两地，甲处等压线密集，乙处等压线稀疏；等压线密集，气压差异大，气压梯度大。
教材32页活动：
（2）在图上画出甲、乙两地的风向。
甲地西北风，乙地东南风。
7.引起大气运动的根本原因是:
A. 气压差异 B .太阳风的驱动作用
C .地面高度不同 D. 地面冷热不均
8.产生大气水平运动——风的原动力:
A. 水平气压梯度力 B. 地转偏向力
C .地面摩擦力 D. 前三个力的合力
9.大气运动的最简单的形式是:
A. 气旋和反气旋 B .风
C. 热力环流 D. 大气环流
D
A
C
例题
10.如下图，为北半球中纬地区某地连续三天的天气状况，叙述正确的是A、 10月4日平均气温最高B、 10月5日昼夜温差最大C、 10月6日易出现霜冻D、三天中最低气温都出现在子夜
B
11、下图为北半球理想等压线图，图中的风向箭头代号正确的是
A
1、有一飞机在北半球的高空飞行，飞行员的左侧是高压，右侧是低压，请问飞机现在是顺风飞行还是逆风飞行？

2、读右图北半球海平面等压线分布图回答
甲地吹 风
乙地吹 风
甲、乙两地的风力较
大的是 。
高
低
西北
东南
甲
综合练习
逆风飞行
3、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答下列问题：
（1）图中近地面何处
是高压区？_________；
何处是低压区？_____ 。
（2）在图中画箭头完
成热力环流。
（3）若该区域位于北半球，B点吹________风。
（4）A、B、C三点都位于北半球同一条纬线，此时若地
球位于远日点，则A点处在_________（陆地或海洋）。
C
A
西北
陆地
地转偏向力
（百帕）
1000
1005
1010
（南半球近地面）
风向
地面摩擦力
4、画出图中A点的风向，分析空气运动平衡时的受力情况
水平气压
梯度力
A
988
996
1012
1004
1020
1028
1036
低
低
高
高
高
低
鞍
鞍
低气压：凡等压线闭合，中心气压低于四周气压的区域。
高气压：凡等压线闭合，中心气压高于四周气压的区域。
槽
槽
脊
脊
海平面等压线的分布图
低压槽：低压延伸出来的狭长区域。低压槽中各等压线上弯曲最大的各点连线叫槽线。
高压脊：高压延伸出来的狭长区域。高压脊中各等压线上弯曲最大的各点连线叫脊线。
鞍：两个高压和两个低压交错相对的中间区域，称鞍形气压区或鞍形场，简称鞍。
高
5、在北半球近地面闭合等压线分布图上，画出风向
低
北半球高压中心
—— 顺时针方向
由中心向四周流出
北半球低压中心
——逆时针方向由
四周向中心流入
南半球？
低
南半球低压中心
——顺时针方向由
四周向中心流入
南半球高压中心
—— 逆时针方向
由中心向四周流出
高
南半球
作业：
红对勾
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