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2.1冷热不均引起大气运动


第一节
冷热不均引起大气运动

你知道吗?
——深秋季节为防止霜冻,农民会在地边 燃烧很多潮湿的柴草。这样有作用吗? ——塑料大棚和玻璃温室都能够改善农业 生产条件。原因在哪里? ——每天最高气温并不是出现在太阳高度 最大的正午12点。原因是什么? ——夏天到来,人们会选择到山上去避暑。 这样做有道理吗?

一、大气的基本状况

(1)大气:包围地球的空气称为大气。

(2)大气的组成:①干洁空气:氮(78%)、 氧站21%、二氧化碳等气体;②水和固体杂 质。 (3)大气的分层:按大气温度随高度分布的 特征,可把大气分成对流层、平流层和高层 大气

3、大气对地面的保温作用
?地面是近地面大气主要、直接的热源
太 阳 辐 射

?地面通过大气逆辐射补偿损失的热量
射向宇宙空间
射向宇宙空间 大气上界

地 面 吸 收

大气吸收 、 反射、 散射等削弱 作用

大 气 辐 射 射向地面

大 气 大气 增 吸收 温

地面增温

地 面 “大地暖大气”

“太阳暖大地” “大气还大地”

大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的 方向既有向上的,也有向下的,大气辐射中向下的 部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。 根据辐射热交换的原理,分析下面两个问题。
(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? 大气逆辐射对地面起保温作用,大气逆辐射 的存在延缓了地球表面能量的散失,用大气保温 作用概括合适。

(2)月球表面,白天在太阳直射的地方,温度可 达1270C,夜晚则降到-1830C,为什么月球表面昼 夜温度变化比地球表面剧烈得多?

没有大气的月球
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。
月 球 表 面 辐 射

太 阳 辐 射

月 球 表 面 辐 射

夜间由于没有大气的保 温效应,月球表面辐射 强烈,月面温度骤降, 气温很低。

大气受热过程的结论
太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。 地面是近地面大气主要、直接的热源。 对地面直接起保温作用的是大气逆辐射。

二、热力环流
太阳辐射能纬度分布不均 高低纬度间的温度差异
根 本 原 因:

大气运 动的根 本原因

大气的运动

热力环流形成探索
假如地表性质均一,且温度一致,等压面平行。


B


A


C

1: 冷热不均对空气的上升或下沉运动有何影响?

热力环流形成的探索:
低 高 低


( 冷)





(热) ( 冷) C B A 2:A地空气上升,将会使其近地面、高空的气压发生什么变化? 3:BC两地空气下沉,又会使其近地面、高空的气压发生什么变化? 4:这样,ABC三地气压还是一样吗?等压面还是水平的吗? 5:同一高度的气压不一样会使空气如何流动?

低气压

高气压

低气压

高气压 B冷

低气压 A热

高气压 C冷

热力环流日常生活中的事例: 青岛的市民说 ,青岛一般白天感到空气潮湿 , 夜晚感到比较干爽,你知道这是什么原因吗 ?

陆地

海洋

陆地

海洋

(提示:白天,陆地增温快,海上增温慢; 夜间,陆地降温快,海上降温慢.)







海风



陆地 海洋







陆风
冷 热

陆地




海洋

郊区

市区

郊区

北极

赤道

赤道

南极

四、大气的水平运动
1、产生原因
(hPa) 1010 1020
1030

同一水平面上,单位距离间的气压差

(hPa)
1010 1020 1030 方向:垂直于等压线,由高压指向低压 特点:等压线越密集,水平气压梯度力越大, 风速越大

2、只受水平气压梯度力的影响— — 风向垂直等压线,由高压指向低压
风向

(hPa)
1010 1020 1030

3、水平气压梯度力与地转偏向力的影响
(hPa)

1002 1004 1006 1008

风向平行等压线

1010
气压梯度力 地转偏向力 风向

地转偏向力方向:垂直风向

4、受水平气压梯度力、地转偏向力和 摩擦力的影响 ( hPa ) ——风向与等压线有一夹角
1000

1005
1010
摩擦力

1015
气压梯度力 地转偏向力 风向

摩擦力方向:与风向相反

小结

摩擦力对近地面风的影响
气压梯度力 风向

(1)气压梯度力: (低) 风向垂直等压线, 由高压指向低压

摩擦力

地转偏向力 (2)气压梯度力+地转偏向力 (高) 风向平行于等压线 (北半球)

(3)气压梯度力+地转偏向力+摩擦力 风向斜穿等压线

风向:斜穿等压线 (低空风)

根据所学知识解释自然现象 1.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

根据所学知识解释自然现象:
2、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?
大气对太阳辐射的散射作用 3、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,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

玻璃温室

大气作用----保温作用

地 面 辐 射

地 面 吸 收

大气 吸收

塑料大棚和玻璃温室都能够改善农 业生产条件。原因在哪里?

第一节冷热不均引起大气运动 一、大气的受热过程 二、大气热力环流的形成:
地表的冷热差异→大气的上升运动→同一水 平面气压差异→大气的水平运动

三、大气的水平运动
1、直接原因——水平气压梯度力 2、风向:
风向垂直于等压线
二力合力: 风向平行等压线

水平气压梯度力

地转偏向力 摩擦力

三力合力: 风向与等压 线有一夹角

练习:
在北半球等压线图中,近地面风向是-----B

高空风向是-------1010 A

A

C

B

D
1005百帕

在下图中绘出北半球近地面A、B两种气压状况下的大气运动情形 1030 1020 1010 1010 1020 1030

A
水平气压梯度力

B
实际风向

3
等压面 1 2

2000米

4

A
受热

B
冷却

地面

1、3、4、2 把1至4点按气压由高到低排序---------------

绘出热力环流过程箭头
A、B哪受热,哪冷却?

下面昼夜温差最小的是:


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