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1.2.1.冷热不均引起的大气运动


冷热不均引起的大气运动
第二章 地球上的大气

目录

1
大气的受热过程

2
热力环流

3
大气的水平运动

大气层的分层 ? 对流层
– 厚度:9~17km – 现象: 大气对流,天气多变

高层大气



– 气温特点:海拔越高气温越低
– 受热过程: 平流层 对流层 地 面

大气层的分层 ? 平流层
– 现象:大气水平运动,无对流,无天气变化 – 气温特点:海拔越高气温越高

高层大气

– 受热过程:臭氧直接吸收阳光中的紫外线
– 人类活动:飞机飞行 平流层 对流层 地 面

大气的受热过程
太阳辐射 地面 大气

削弱作用

? 吸收 ? 反射 ? 散射

大气的受热过程
太阳辐射 地面 是 大气 主要的直接热源

削弱作用 大气

“大气返大地”

保温作用(大气逆辐射)

地 面
“太阳热大地”

“大地暖大气”

考点一
【特别关注】 (1)过程Ⅰ ——

大气受热原理及应用

大气的受热过程是所有大气现象的基础, 其原理如下 “太阳热大地”

太阳辐射中能量较强的可见光被吸收得很少,绝大部分太 阳辐射透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能而增温
(2)过程Ⅱ —— “大地暖大气”

地面是近地面大气的主要热源,所以出现“高处不胜寒” 的现象。

(3)过程Ⅲ

——

“大气返大地”

大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐 射损失的热量,对地面起到了保温作用

大气的受热过程 ? 大气保温作用的应用
– 昼夜温差 – 秋冬季节有“十雾九晴”之说 – 冬季晴朗夜晚的霜 – 青藏高原上太阳辐射很强,但却气温却很低

影响气温高低的因素: 太阳辐射是根本原因(纬度位置、正午太阳高 度、白昼长短) 大气自身条件(天气、大气密度)—与大气对 太阳辐射削弱有关; 地面状况(海陆分布、洋流、地形)——地面 是近地面大气主要的直接热源; 人类活动——森林、水库、城市等影响大气和 下垫面。

(3)气温的空间分布规律: ①垂直变化:海拔每升高1OO米,气温降低O.6℃

②世界气温水平分布:“高高低低规律”
③中国的气温水平分布: 冬季南北温差大——北方纬度高,太阳高度比南方 小,且白昼时间短,获得太阳辐射少;北方靠近冬 季风源地,加剧了寒冷;南方地区受到层层山岭的 阻拦,冬季风影响小。 夏季南北普遍高温——北方太阳高度虽比南方低一 些,但白昼时间长,获得的太阳辐射量与南方相差 不大。

(4)气温日较差和年较差大小的判断及原因分析:
大陆与海洋:大陆上气温日较差和气温年较差比同纬 度海洋大。原因是大陆热容量小,白天和夏季增温快, 夜晚和冬季增温慢,海洋相反。

阴天与晴天:阴天气温日较差比晴天小。原因是白天 多云,气温较晴天低;夜晚多云,气温较晴朗夜晚高。 低纬与中纬:纬度越高,年较差越大。原因是中纬地 区四季变化明显,低纬地区终年高温。年较差最小在 赤道带海洋上。

3.热力环流的形成过程

热力环流

C
低压





D
高压

冷却下沉
冷 高压

受热 膨胀上升
热 低压

A

B

热力环流:等压面


① ③ ⑤ ④

等压面 等高面

等高面

海陆风

海 风

陆 风

城市风

山谷风













谷 风

山 风

考点二
归纳总结
(1)海陆风 成因分析

热力环流的形成原因及应用

常见的热力环流形式

——海陆热力差异是前提和关键 (2)山谷风 成因分析 ——山坡的热力变化是关键 (3)市区与郊区之间的热力环流 成因分析

热力环流:等压面
等压面 1000 1005 1010 1000 1005 1010 1000 1005 1010 1000 1005 1010 1000 1005 1010

1015
1020

1015
1020

1015
1020

1015
1020

1015
1020

热力环流:等压面

1000
1005 1010

等压面

1015
1020





热力环流:等压面
等压面 1000 995 1005 1010 1000 1005

1000 1005 1010

1005 1010 1015

1000 1005 1010

1015
1020

1020
1025

1015
1020

1010
1015

1015
1020





热力环流:等压面

等压面 1000 1005 1010 1015 1020





大气的水平运动:等压线与等压面
等压面

等压面

等压线

水平气压梯度力

水平气压梯度力
? 与等压线垂直,由高压指向低压 ? 等压线越密,梯度力越大,风速越大

风向 水平气压梯度力
高压 低压

高空的风

北半球
490 492 494 496 498

高空的风:
与等压线平行
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。
当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时,物体 保持原来的运动状态。

500/hPa

近地面的风

南半球
1000 1002 1004 1006 1008 1010/hPa

近地面的风:
斜穿等压线
由于地面有摩擦力,摩擦力的方向与物体运 动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向, 也改变物体运动的速度。

作图:等压线图上画风向

北半球近地面
990 水平气压梯度力 1000 1010 风向

风向和风力大小的判断
某地风向的判断可先绘出该地气压梯度力的方向 (与等压线或等压线切线垂直,由高压指向低压),再 根据该地所处半球判断偏转方向(北半球向右, 南半 球向左)即为风向。风力大小可由等压线分布判断, 等压线越密集,则气压梯度越大,风力越大。

万能公式:近地面低气压→上升气流→阴雨天气 ? 近地面高气压→下沉气流→晴燥天气


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