新人教版必修高一地理冷热不均引起大气运动上课课件

地面
射向宇宙空 间 大气上界
大 气 吸 收
2 “大地暖大气 ”
一 大气的受热过程
１地球上的能量源泉是： 太阳辐射 ２大气对太阳辐射的作用
吸收、散射等，大部分太阳辐射到达地面
３地面是大气的直接热源
为什么一天当中，气温最高值出现在午后１４时
大气对地面的保温作用
太
阳
大
辐
气
射
辐
射
地 大气吸收
大
面
气
吸
逆
收
（2000－3000千米高空已非常接近行星际空间的密度）
2、有若干电离层（80－500千米）能反射无线电波
思考1：一天中早晨气温低于中午的原因?
太阳高度小 ——经过的大气路程长 ——大气削弱多
太阳高度大 ——经过的大气路程短 ——大气削弱少
大 气 上 界
思考2 ：为什么一天当中，气温最高值出 现在午后１４时
二氧化碳和水汽的
吸收作用，可知大
气吸收具有什么特
高
性？（选择特性）
层 大 气
2、为什么大气直 接吸收的太阳辐射
能量是很少的？
平 流
臭氧大量吸收紫外线 （大气对太阳辐
层
射中能量最强的
对 流 层
可见光吸收得很
二氧化碳、水汽吸收 少，大部分 可见
红外线
光能够透过大气
地
面
到地面）
大气对太阳辐射的反射作用：
二、垂直方向上形成强烈对流（“对流层” 因此而得名） 三、天气现象复杂多变。
对流层最活跃 和人类的关系最密切 ！
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平流层的特点：
1、温度随高度升高而升高 热源来自臭氧吸收太阳光中紫外线 2、空气水平运动占显著优势
3、大气能见度高，利于高空飞行。
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高层大气的特点
1、气压很低，空气密度很小
第二章 地球上的大气
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大气的组成
多种气体的混合物
◎干洁空气：
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1、以氮、氧、氩为主，占大气总 体积的99.96%。
2、微量气体：
有二氧化碳、氪氖、氨、甲烷、氢、 一氧化碳、氙、臭氧、氡、
◎水 汽 ◎固体杂质
大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微 粒。
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P1>P2>P3
等压面变化：高压处上凸，低压处下凹
3
高1
等压面
低2
2000米
4
A
B
地
问题2：
面
把1至4点按气压由高到低排序--1---->-----3----->---4----->-----2-----
2、热力环流过程
地面冷热不均
高空
1020hpa
1060hpa
1100hpa
地面
C 冷却
A 受热
大气
夜间由于没有大气的保温上界
效应，月球表面辐射强烈， 月面温度骤降，气温很低
月球
白天，大气削弱了到 达地面的太阳辐射， 气温不会太高
地球
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，气温很高
根据所学知识解释自然现象：
1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空 为什么仍是明亮的？
地面增温
辐 射 地面
射向宇宙空 间
大气上界
大 气 吸 收
1 “太阳暖大地” 3 “大气还大地” 2 “大地暖大气
”
大气通过吸收地面长波辐射保持热量 地面通过大气的逆辐射补偿损失的热量
仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面 温度的昼夜变化不像月球那样明显？
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
（2）海陆风
白天地面吹海风
陆地
海洋
（2）海陆风
晚上海边吹陆风
陆地
海洋
A
B
A
B
（3）山谷风 白天吹谷风
白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小小的“加热炉” ，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远， 增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流 向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山 谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。
▲大气运动的根本原因：
太阳辐射对各纬度加热不均，
造成高低纬度间的热量差异
注意： 1.高空的气压高低与地面相反
2.等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区 3.高压、低压是针对同一水平面而言的。不同高度难比较。
热力环流原理下：
北极
赤道
在理想状态下， 地球赤道和两
极间存在 的热力环流
赤道
南极
二、大气的垂直分层
地球大气的密度、温度、压 力、组分和电磁特性等都随 高度而变化，具有多层次的 结构特征。大气的密度和压 力一般随高度按指数律递减； 温度、组分和电磁特性随高 度的变化不同，按各自的变 化特征可分为若干层次。
高层大气
平流层
对流层
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对流层的特点：
一、气温随高度升高而递减 大约每上升100 m，温度降低0．6摄氏度
同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动
C
B
地
D
A
面
C、等压面： 大气中气压值相等的点所构成的面
1060hpa
2
1100hpa
1
高空
1000m 500m
B
A
C
地面
问题1：比较P1、P2、P3三个高度的气压值大小
气压值相等的点组合而 成的面叫做等压面
P3 900hpa
P2 1000hpa
P1 1100hpa
地转偏向力
A.垂直于空气的 运动方向
B.随物体运动速 度增大而增大
考虑水平气压梯度力、地转偏向力 —— 风向 平行于等压线（北右南左）
存在于高空（ 高空摩擦力为0 ）
1020(hpa)
北 半 球
水平气压梯度力
地转偏向力
1040 1060 1080 1100 风向
3、近地面的风
✓ 摩擦力：地面与空气，或不同运动状态的空 气层之间相互作用而产生的阻力
（3）山谷风 夜晚吹山风
夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉”变成了“ 冷却器”，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面 较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷 地，谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成 与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风
参与 的大气成分：云层、尘埃 特点： 无选择性
大气对太阳辐射的散射作用：
参与的大气成分： 空气分子和微小尘埃
特点：具有选择性
大气对太阳辐射的削弱作用
作用 参与作用的 波长范围 形式 大气成分
吸收 臭氧（平流层）
紫外线
水汽、二氧化碳 （对流层）
红外线
作用特点
吸收强烈，有选 择性，大部分可 见光可穿透
（大气对太阳辐射的散射作用）
2、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？
（正午太阳高度大，阳光穿过路程短，仅蓝光被散射 掉，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长， 短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似 火，地平线附近的天空呈红色霞光）
3、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射 弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴 朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻） 4、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？
地 面 辐 射
→ 温室效应
全球变暖
二、热力环流
二、热力环流 1、几个常用概念 A、 气压： 单位面积上空气柱的重量 高度升高，气压减小
1060hpa 1100hpa
P2
高空
P1
A 地面
1000m 500m
B、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
D高压 地
冷却
面
问题3： 图中空气在Ａ、B、C、Ｄ四点的流向如何？
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压值由高到低排列顺序？ D>A>B>C
总结：热力环流的形成过程：
根
高
地面冷热不均
本 原
D风
G
风
D
因
大气垂直运动
G风
A
冷却
低
D
风
B
受热
G
C
地面
冷却
大气水平运动 （形成风）
直 同一水平面
接 原
产生气压差异
因
▲空气水平运动的直接原因：水平气压差异
一 大气的受热过程
１地球上的能量源泉是： 太阳辐射
读图了解：
1、太阳辐射能主要集中在 哪两个部分？
主要集中在可见光区和红外区
2、太阳辐射为什么属于 短波辐射？
太阳温度高，辐射中最强 部分为可见光部分，波长短
？ 结论：太阳辐射——短波辐射 地面辐射——长波辐射
２大气的对太阳辐射的作用
思考：1、从臭氧、
谷风 山风
思考：甲村庄受到的污染，白天与 夜晚相比，何时更严重，为什么？
甲村庄
白天吹谷风
一、大气的受热过程 二、热力环流
1．冷热不均引起的热力环流 2．等压面的弯曲方向 3．气压、气温、高度三者之间的关系。
三、大气的水平运动——风
影响风形成的几个力 1、水平气压梯度力 2、地转偏向力 3、摩擦力
低压
西
东
高压
风压定律：北半球高空，背风而立，左侧为低压， 右侧为高压 近地面，背风而立，左前方为低压，右后方为高压
新人教版必修1高一地理冷热不均引起 大气运 动PPT 名师课 件
判断A和B地的风向
'
B
北半球
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A
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1、形成风的直接原因——水平气压梯度力
（1）等压线：同一水平面上 气压相等的点连线
高空
低压 A 热
B 高压 冷
地面
同一水平面上的等压线分布
（1）等压线：同一水平面上 气压相等的点连线
A 低压 热
B 高压 冷
（2）气压梯度：单位距离的气压差
（2）气压梯度：单位距离的气 压差
比较下面三图的气压梯度大小:
反射
云层、尘埃
散射
空气分子、 微小尘埃
各种波长同 样被反射
蓝色光最 易被散射
无选择性，反 射光呈白色
向四面八方散 射 ，有选择性
一 大气的受热过程
１地球上的能量源泉是： 太阳辐射 ２大气对太阳辐射的作用：
吸收、反射、散射等，大部分太阳辐射到 达地面
太 阳 辐 射
地 大气吸收
面 吸 收
地面增温 1 “太阳暖大地”
高 度 升 高 ， 气 压 减 小
B
冷却
热力环流
高 空
1020hpa
低压
1060hpa
1100hpa
地 高压 面C
冷却
高压
低压 A
受热
低压
高压 B 冷却
2、热力环流过程
能量来源 根本原因
地
空
太 阳 辐 射
区
气
间
的
冷
垂
热
直
差
运
异
动
同
一
大
水
气
平
的
面
水
的
平
气
运
压
动
差
异
热力环流
高压 B
低压 C
高 空
低压 A 受热
1008(hpa)
1004(hpa)
1004(hpa)
1010
A
1010
B
答案：C >B >A
1010
C
（3）水平气压梯度力 方向：垂直于等压线，由高压指向低压
水平气压 梯度力
（百帕）
1000 1005 1010
（4）对风向的影响 ✓ 风向垂直于等压线，指向低压； ✓ 气压梯度力越大，风速越大 ✓ 水平气压梯度力是形成风的直接原因
水平气压梯度力 风向
只考虑水平气压梯度力
1020(hpa) 1040 1060 1080 1100
A
1000
B
1005
1010
A、B 两点哪个风速较大？ A点风速较B点大
等压线图上，等压线越密集，气 压梯度越大，风速越大
2.高空的风
水平气压 梯度力
（hpa） 1000
1005
北半球
1010 地转偏向力
下图为北半球高空气压分布图,图
中MN为等高面。据图回答以下问题：
hpa
⑴图中A、B、C、D、E五处,气压相等的是__D_、_B_、_E___三处；气压最 高的是___A___处；气压最低的是__C___处。 ⑵ 在近地面,甲处气压比乙处__低___, ⑶假若此时地球位于远日点附近,则甲、乙两处中的__乙_处_____处位
✓ 方向：始终与运动方向相反
✓ 接触面越粗糙，摩擦力越大（高空摩擦力为0）
水平气压 梯度力
北半 球
地面摩擦力
风向
（百帕） 1000 1005 1010
地转偏向力
考虑水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力 — — 最终三力平衡，风向斜交等压线
发生在近地面
水平气压梯度力 摩擦力
地转偏向力 风向
1020(hpa) 1040 1060 1080 1100
（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐 射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防 御霜冻）
5、 为什么赤道地区终年太阳高度较大，但 它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？
赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反 射作用强的原故
6 塑料大棚和玻璃温室都能够改善农业 生产条件。请简要说明原因。
ห้องสมุดไป่ตู้
３、实例
（1）城市风
低
高
低
高
冷
郊 区
低
城 市
热
高
郊 区
冷
思考：
1、城市风对城市大气环境有什么不良影响？
城市上升的气流把污染物带到郊区，然后 通过地面环流回到城市
2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？
污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离 之外
应将卫星城建在城市风环流之外，避免相 互污染。
城市风
（北半球）
总结:影响风向的因素
１产生原因 ——水平气压梯度力 ２只受水平气压梯度力的影响 ——风向
垂直等压线 ３、受水平气压梯度力与地转偏向力的
影响 ——风向平行与等压线(高空风）
４、受水平气压梯度力、地转偏向力和 摩擦力的影响 ——风向与等压线有一夹角
（近地面风）
练习：飞机在北半球高空向西飞行，此时飞 行方向左边为高压区，右边为低压区，问飞 机是顺风还是逆风飞行？