第三節(jié)大氣環(huán)境

1、第三節(jié)第三節(jié) 大氣環(huán)境大氣環(huán)境 一、對流層大氣的受熱過程 二、全球氣壓帶、風帶的分布和移動 三、氣壓帶和風帶對氣候的影響 四、常見的天氣系統(tǒng) 大氣的主要成分及其作用大氣的主要成分及其作用 大氣的組成 干潔空氣 固體雜質 水汽 氮：生物體的基本成分 氧：維持生命活動 二氧化碳：對地面起保溫作用 臭氧：地球生命的保護傘 成云致雨的重要條件 大氣的垂直分層 高層大氣 對流層 平流層 1.1.氣溫隨高度的氣溫隨高度的 增加而遞減；增加而遞減； 2.2.對流運動顯著；對流運動顯著； 3.3.天氣現(xiàn)象復雜天氣現(xiàn)象復雜 多變。多變。 1.1.氣溫隨高度的升氣溫隨高度的升 高而升高高而升高 2.2.氣流以平流

2、運氣流以平流運 動為主，天氣動為主，天氣 好，利于高空好，利于高空 飛行。飛行。 電電 離離 層層 表表 現(xiàn)現(xiàn) 形形 式式 O3 吸收紫外線，吸收紫外線，CO2、H2O 吸收紅外線。吸收紅外線。 云層越厚，云量越多，反射越強。云層越厚，云量越多，反射越強。因此，白天多云，因此，白天多云， 氣溫不會太高氣溫不會太高云多，反射強。云多，反射強。 天空呈蔚藍色，日出前、日落后可視物及在沒有太陽直天空呈蔚藍色，日出前、日落后可視物及在沒有太陽直 射的地方能看清物體，都是因為射的地方能看清物體，都是因為散射散射的緣故。的緣故。 波長較短的藍色光、紫色光最容易被散射。波長較短的藍色光、紫色光最容易被散射。

3、 無選擇性無選擇性 有選擇性有選擇性 一、對流層大氣的受熱過程一、對流層大氣的受熱過程 （一）大氣對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用 2、反射、反射 1、選擇性選擇性吸收吸收 3、散射、散射 反射光呈白色反射光呈白色 大氣上界大氣上界 地面地面地面地面地面增溫地面增溫 地地 面面 輻輻 射射 射向宇宙空間射向宇宙空間 大大 氣氣 吸吸 收收 大大 氣氣 輻輻 射射 大氣逆輻射大氣逆輻射 太陽太陽 輻射輻射 （二）大氣對地面的保溫作用（二）大氣對地面的保溫作用 大氣選擇性大氣選擇性 吸收吸收 地地 面面 吸吸 收收 大氣反射大氣反射 散射散射 將熱量還給地面，從而將熱量還給地面，

4、從而 起到保溫作用起到保溫作用 短波輻射，其余短波輻射，其余 均為長波輻射均為長波輻射 （三）影響地面輻射的因素（三）影響地面輻射的因素 緯度低緯度低太陽高度大太陽高度大經(jīng)過的大氣路程短經(jīng)過的大氣路程短大大 氣削弱少，且光能集中氣削弱少，且光能集中得到的太陽輻射強。得到的太陽輻射強。 1、緯度位置：、緯度位置： 思考：思考：a地區(qū)，在地區(qū)，在A或或B兩種照射下，哪種情況下得到的兩種照射下，哪種情況下得到的 太陽輻射比較多？太陽輻射比較多？ 2、下墊面狀況：、下墊面狀況： 3、氣象因素：、氣象因素： 不同性質地面的反射率不同，新雪反射率最大。不同性質地面的反射率不同，新雪反射率最大。 降水量越多

5、，年日照時數(shù)越少，得到的太陽輻射降水量越多，年日照時數(shù)越少，得到的太陽輻射 就越少；反之則反。就越少；反之則反。 根據(jù)所學知識解釋自然現(xiàn)象：根據(jù)所學知識解釋自然現(xiàn)象： 1 1、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空 為什么仍是明亮的？為什么仍是明亮的？ 2 2、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣 溫又比晴天高？溫又比晴天高？ 3 3、為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是、為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是 全球太陽輻射強度最大的地區(qū)？全球太陽輻射強度最大的地區(qū)？ 大氣對太陽輻射的散

6、射作用大氣對太陽輻射的散射作用 白天多云，反射作用強，太陽輻射被大量削弱。白天多云，反射作用強，太陽輻射被大量削弱。 夜間多云，有利于增強大氣逆輻射，利于地面保溫。夜間多云，有利于增強大氣逆輻射，利于地面保溫。 赤道地區(qū)地面熱赤道地區(qū)地面熱, ,空氣對流旺盛，多云雨，云量多，空氣對流旺盛，多云雨，云量多， 大氣對太陽輻射的反射作用強。大氣對太陽輻射的反射作用強。 5 5、為什么晴朗的正午天空呈藍色？、為什么晴朗的正午天空呈藍色？ 6 6、在晚秋至早春，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？、在晚秋至早春，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？ 7 7、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？、在寒冬，為什

7、么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？ 8 8、晴朗與陰天比較，哪一個氣溫日較差小？為什么？、晴朗與陰天比較，哪一個氣溫日較差小？為什么？ 9 9、要想夜晚氣溫較高，則白天和晚上的天氣應各怎樣？、要想夜晚氣溫較高，則白天和晚上的天氣應各怎樣？ 晴朗的夜晚大氣逆輻射弱，地面熱量散失多。晴朗的夜晚大氣逆輻射弱，地面熱量散失多。 人造煙幕能增強大氣逆輻射，加強對地面的保溫作用人造煙幕能增強大氣逆輻射，加強對地面的保溫作用. . 陰天。陰天。原因：陰天多云，白天大氣對太陽輻射的原因：陰天多云，白天大氣對太陽輻射的 削弱作用強，氣溫不會太高削弱作用強，氣溫不會太高; ; 夜晚，大氣逆輻射夜晚，大氣逆輻射 作用

8、強，氣溫不會太低。作用強，氣溫不會太低。 因為波長較短的藍色光容易被散射。因為波長較短的藍色光容易被散射。 白天為晴天，晚上為多云天氣。白天為晴天，晚上為多云天氣。 二、全球氣壓帶、風帶的分布和移動二、全球氣壓帶、風帶的分布和移動 思考：思考： 夏季自行車的輪胎在陽光下暴曬后很容易夏季自行車的輪胎在陽光下暴曬后很容易 爆胎，而冬季卻不易出現(xiàn)爆胎，這說明空爆胎，而冬季卻不易出現(xiàn)爆胎，這說明空 氣具有什么樣的物理性質？氣具有什么樣的物理性質？ 空氣有熱脹冷縮的性質空氣有熱脹冷縮的性質 （一）熱力環(huán)流形成的原理（一）熱力環(huán)流形成的原理 受熱受熱 冷卻冷卻 冷卻冷卻 冷熱不均引起的熱力環(huán)流冷熱不均引起

9、的熱力環(huán)流 B AC 高高低低低低 低低 高高 高高 城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流（主要考慮白天）城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流（主要考慮白天） 上升氣流上升氣流 市區(qū)市區(qū) 郊區(qū)郊區(qū) 郊區(qū)郊區(qū) 由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū) 由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū) 城市風下沉距離城市風下沉距離 學習探究學習探究 海陸風海陸風 白天陸地升溫快白天陸地升溫快 （相對為（相對為熱源熱源 海洋升溫慢海洋升溫慢 （相對為（相對為冷源冷源 濱海地區(qū)濱海地區(qū)白天吹海風白天吹海風 海陸風海陸風 夜晚陸地降溫快夜晚陸地降溫快 （冷源）（冷源） 海洋降溫慢海洋降溫慢 （熱源）（熱源） 濱海地區(qū)濱海地區(qū)夜晚吹陸風夜晚吹陸風 增溫快增溫快

10、 （熱源）（熱源） 增溫快增溫快 （熱源）（熱源） 增溫慢增溫慢 （冷源）（冷源） 谷風谷風 山谷風山谷風 白天白天山谷地區(qū)吹山谷地區(qū)吹谷風谷風 山谷風山谷風 降溫快降溫快 （冷源）（冷源） 降溫快降溫快 （冷源）（冷源） 降溫慢降溫慢 （熱源）（熱源） 山風山風 夜晚夜晚山谷地區(qū)吹山谷地區(qū)吹山風山風 . . . AB 1 2345 1、2、3、4、5四點中氣壓值相等的是：四點中氣壓值相等的是：； 海拔高度相等的是：海拔高度相等的是：。 3、5兩點，兩點，點氣壓高，點氣壓高，點氣壓低點氣壓低 A、B兩點，兩點，點氣流上升，點氣流上升，點氣流下沉點氣流下沉 用用“ ”畫出圖中畫出圖中A、B、3、

11、5四點熱力環(huán)流。四點熱力環(huán)流。 A、B兩點，兩點，點受熱，點受熱，點冷卻點冷卻 地面地面 等高面等高面 等壓面等壓面 1、2、4 2、3、4、5 53 AB BA 練一練練一練 4000m _ AB 5 3A、B、3、5四個點的等壓值由大到小排列四個點的等壓值由大到小排列 （二）大氣的水平運動（二）大氣的水平運動 大氣的水平運動大氣的水平運動風風 同一水平面上單位距離間的氣壓差同一水平面上單位距離間的氣壓差 2 2、水平氣壓梯度力：、水平氣壓梯度力： 水平面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使水平面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使 大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，叫水平氣壓梯大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，叫

12、水平氣壓梯 度力。度力。 水平氣壓水平氣壓 梯度力梯度力 a. a. 垂直于等壓線垂直于等壓線 b. b. 由高壓指向低壓由高壓指向低壓 B.B.特點特點: : 1 1、水平氣壓梯度：、水平氣壓梯度： ( (百帕百帕) ) 10061006 10081008 10101010 F F1 1 A.A.概念概念: : 3 3、風向的偏轉（以北半球為例）、風向的偏轉（以北半球為例） 受水平氣壓梯度力作用：受水平氣壓梯度力作用： ( (百帕百帕) ) 10021002 10041004 10061006 10081008 10101010 風向垂直于等壓線風向垂直于等壓線 受氣壓梯度力和地轉偏向力共同

13、作用：受氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用： F1F1 F2 F2 地轉偏向力地轉偏向力 風向風向 風向平行于等壓線風向平行于等壓線 ( (適用于高空適用于高空) ) 受氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力共同作用：受氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力共同作用： ( (百帕百帕) ) 10001000 10051005 10101010 水平氣壓水平氣壓 梯度力梯度力 風向風向 地轉偏向力地轉偏向力摩擦力摩擦力 風向與等壓線斜交風向與等壓線斜交 （三）全球氣壓帶和風帶的分布（三）全球氣壓帶和風帶的分布 理想狀態(tài)下赤道和極地間的熱力環(huán)流理想狀態(tài)下赤道和極地間的熱力環(huán)流 假設條件：假設條件： 地表均質、平坦地表

14、均質、平坦 太陽永遠直射赤道太陽永遠直射赤道 地球不自轉地球不自轉 低低高高 低低 高高 高高 低低 （赤道與極地之間的閉合環(huán)流）（赤道與極地之間的閉合環(huán)流） 0 0 3030N N 3030S S 6060N N 6060S S 9090N N 9090S S 1、單圈環(huán)流：、單圈環(huán)流： 2 2、三圈環(huán)流、三圈環(huán)流 假設條件：假設條件： 地表均勻、平坦地表均勻、平坦 太陽永遠直射赤道太陽永遠直射赤道 （以北半球為例）（以北半球為例） 30N 0 60N 90N 赤道低氣壓帶赤道低氣壓帶 副極地低氣壓帶副極地低氣壓帶 副熱帶高氣壓帶副熱帶高氣壓帶 盛行西風帶盛行西風帶 極地東風帶極地東風帶 極

15、地高氣壓帶極地高氣壓帶 東北信風帶東北信風帶 高緯環(huán)流高緯環(huán)流 中中 緯緯 環(huán)環(huán) 流流 低緯低緯 環(huán)流環(huán)流 赤道低氣壓帶赤道低氣壓帶 副極地低氣壓帶副極地低氣壓帶 副熱帶高氣壓帶副熱帶高氣壓帶 副極地低氣壓帶副極地低氣壓帶 副熱帶高氣壓帶副熱帶高氣壓帶 東南信風帶東南信風帶 盛行西風帶盛行西風帶 極地東風帶極地東風帶 東北信風帶東北信風帶 盛行西風帶盛行西風帶 極地東風帶極地東風帶 90S 30S 60S 0 60N 30N 90N 極地高氣壓帶極地高氣壓帶 極地高氣壓帶極地高氣壓帶 2326 N 2326 S 6634 S 6634 N 0 大致夏季北移，冬季南移（北半球）大致夏季北移，冬季

16、南移（北半球） （四）全球氣壓帶和風帶的移動（四）全球氣壓帶和風帶的移動 三、氣壓帶、風帶對氣候的影響三、氣壓帶、風帶對氣候的影響 活動：讀圖活動：讀圖2-32、2-33，填表，填表 氣壓帶氣壓帶分布分布原因原因 氣流運氣流運 動動 對氣候對氣候 的影響的影響 赤道低氣赤道低氣 壓帶壓帶 副熱帶高副熱帶高 氣壓帶氣壓帶 副極地低副極地低 氣壓帶氣壓帶 極地高氣極地高氣 壓帶壓帶 赤道附近赤道附近熱力原因熱力原因 上升上升濕熱濕熱 南北緯南北緯30 附近附近 動力原因動力原因 下沉下沉 干熱干熱 南北緯南北緯60 附近附近 動力原因動力原因上升上升溫濕溫濕 南北緯南北緯90 附近附近 熱力原因熱

17、力原因下沉下沉冷干冷干 風帶風帶分布分布 風向風向 對氣候對氣候 的影響的影響 北半球北半球南半球南半球 低緯信風低緯信風 帶帶 中緯西風中緯西風 帶帶 高緯東風高緯東風 帶帶 赤道低氣壓赤道低氣壓 帶和副熱帶帶和副熱帶 高氣壓帶高氣壓帶 副熱帶高氣副熱帶高氣 壓帶和副極壓帶和副極 地低氣壓帶地低氣壓帶 副極地低氣副極地低氣 壓帶和極地壓帶和極地 高氣壓帶高氣壓帶 東北風東北風東南風東南風干燥干燥 西南風西南風西北風西北風溫濕溫濕 東北風東北風東南風東南風冷干冷干 （一）氣壓帶、風帶季節(jié)移動與大氣活動中心（一）氣壓帶、風帶季節(jié)移動與大氣活動中心 一 月 份 海 平 面 等 壓 線 分 布 赤道

18、低壓帶 副熱帶高壓帶 副極地低壓帶 極地低壓帶 G G D 亞洲高壓亞洲高壓 （蒙古（蒙古- -西伯利亞高壓）西伯利亞高壓） 阿留申低壓阿留申低壓 D G 陸地（冷）陸地（冷） 海洋（熱）海洋（熱） 七 月 份 海 平 面 等 壓 線 分 布 赤道低壓帶 副熱帶高壓帶 副極地低壓帶 極地低壓帶 亞洲低壓亞洲低壓 夏威夷高壓夏威夷高壓 GDD GG D G 陸地（熱）陸地（熱）海洋（冷）海洋（冷） G 亞亞 洲洲 高高 壓壓 東 南 北 西 西西 北北 季季 風風 東東 亞亞 冬冬 季（一季（一 月月 份）份） （二）季風環(huán)流（二）季風環(huán)流 D D 亞亞 洲洲 低低 壓壓 東 北 南 西 東東

19、亞亞 夏夏 季（七季（七 月月 份）份） 東東 南南 季季 風風 G 0 G 亞亞 洲洲 高高 壓壓 D 東東 北北 季季 風風 西西 北北 季季 風風 東南 北 西 南亞南亞 冬季（一月份）冬季（一月份） 逆時針逆時針 0 D 亞亞 洲洲 低低 壓壓 G 西西 南南 季季 風風 東東 南南 季季 風風 東南 北 西 南南 亞亞 夏夏 季（七季（七 月月 份）份） 順時針順時針 東東 亞亞 季季 風風南南 亞亞 季季 風風 原原 因因 風向風向 原原 因因 風風 向向 海陸熱力性質差異海陸熱力性質差異 冬冬 夏夏 西西 北北 風風 東東 南南 風風 * 海陸熱力性質差異海陸熱力性質差異 * 氣

20、壓帶和風帶季節(jié)移動氣壓帶和風帶季節(jié)移動 冬冬 夏夏 東東 北北 風風 西西 南南 風風 1111月月3030日起新一輪冷空氣自北向南影響廣東省日起新一輪冷空氣自北向南影響廣東省 全省氣溫顯著下降伴有小到中雨全省氣溫顯著下降伴有小到中雨 未來幾天廣東省繼續(xù)受冷空氣影響未來幾天廣東省繼續(xù)受冷空氣影響 天氣陰冷氣溫還將進一步下降，并有中雨降水天氣陰冷氣溫還將進一步下降，并有中雨降水 四、常見的天氣系統(tǒng)四、常見的天氣系統(tǒng) （一）鋒面系統(tǒng)與天氣（一）鋒面系統(tǒng)與天氣 氣團氣團是指在水平方向上的溫度、濕度等物理性是指在水平方向上的溫度、濕度等物理性 質比較均勻、在垂直方向上各種物理性質也很質比較均勻、在垂直

21、方向上各種物理性質也很 相似的大團空氣。相似的大團空氣。 根據(jù)溫度的差異，氣團可分為根據(jù)溫度的差異，氣團可分為冷氣團冷氣團與與暖氣團暖氣團 冷、暖氣團交界面稱為冷、暖氣團交界面稱為鋒面鋒面。 鋒面與地面的交線為鋒面與地面的交線為鋒線鋒線 鋒鋒 2、分類、分類 1、概念、概念 3、鋒、鋒 冷鋒冷鋒 冷氣團 暖氣團 冷鋒冷鋒 冷鋒冷鋒是指冷氣團主動向暖氣團方向是指冷氣團主動向暖氣團方向 移動形成的鋒移動形成的鋒. .冷氣團在運動過程冷氣團在運動過程 中是暖氣團被迫抬升中是暖氣團被迫抬升. . 暖氣團在抬升的過程中暖氣團在抬升的過程中, ,隨高度的隨高度的 增加增加, ,逐漸產(chǎn)生水汽過飽和現(xiàn)象逐漸產(chǎn)

22、生水汽過飽和現(xiàn)象, ,以以 致產(chǎn)生陰雨天氣致產(chǎn)生陰雨天氣 冷鋒的雨區(qū)在鋒后冷鋒的雨區(qū)在鋒后 暖鋒暖鋒 冷氣團 暖鋒暖鋒 暖氣團 暖鋒暖鋒是指暖氣團主動向冷氣團移動是指暖氣團主動向冷氣團移動 的鋒的鋒 暖氣團沿冷氣團徐徐爬升暖氣團沿冷氣團徐徐爬升, ,其中水氣其中水氣 冷卻凝結產(chǎn)生云、雨冷卻凝結產(chǎn)生云、雨. . 暖鋒的暖鋒的雨區(qū)在鋒前雨區(qū)在鋒前, ,多為多為連續(xù)性降水連續(xù)性降水 冷氣團主動冷氣團主動 移向暖氣團移向暖氣團 暖氣團主動暖氣團主動 移向冷氣團移向冷氣團 氣溫高、氣氣溫高、氣 壓低、晴朗壓低、晴朗 陰天、下雨、陰天、下雨、 刮風、降溫刮風、降溫 氣溫降低、氣氣溫降低、氣 壓升高、晴朗壓

23、升高、晴朗 氣溫低、氣氣溫低、氣 壓高、晴朗壓高、晴朗 連續(xù)性降水連續(xù)性降水 氣溫升高、氣氣溫升高、氣 壓降低、晴朗壓降低、晴朗 鋒面類型及特點鋒面類型及特點 冷鋒冷鋒 冷氣團冷氣團 暖氣團暖氣團 A 冷氣團冷氣團 冷鋒冷鋒 暖鋒暖鋒 概念概念 過境前過境前過境時過境時過境后過境后 天天 氣氣 變變 化化 暖氣團暖氣團 暖鋒暖鋒 B 冷氣團冷氣團 （二）低壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣（二）低壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣 1000.0 1002.5 1005.0 低低 氣氣 旋旋 1002.5 1000.0 1005.5 高高 反反 氣氣 旋旋 以北半球為例以北半球為例 氣壓氣壓 中心中心 氣旋氣旋 反氣旋反氣

24、旋 氣流運動方向氣流運動方向 水平運動水平運動垂直運動垂直運動 天氣天氣 狀況狀況 氣旋氣旋 類型類型 高氣壓高氣壓 低氣壓低氣壓 四周向中心四周向中心 逆時針輻合逆時針輻合 上升上升 下沉下沉 陰雨陰雨 晴朗晴朗 影響影響 臺風臺風 秋高氣爽秋高氣爽 中心向中心向四周四周 順時針輻散順時針輻散 小結：小結： 鋒面氣旋鋒面氣旋 氣旋是氣流輻合上升系統(tǒng)，尤其鋒面上氣流上升更為強烈，往往產(chǎn)生氣旋是氣流輻合上升系統(tǒng)，尤其鋒面上氣流上升更為強烈，往往產(chǎn)生 云、雨，甚至造成暴雨、雷雨、大風天氣。此圖中，氣旋的前方是寬闊的云、雨，甚至造成暴雨、雷雨、大風天氣。此圖中，氣旋的前方是寬闊的 暖鋒云系及相伴隨的連續(xù)性降水天氣；氣旋后方是比較狹窄的冷鋒云系和暖鋒云系及相伴隨的連續(xù)性降水天氣；氣旋后方是比較狹窄的冷鋒云系和 降水天氣；氣旋中部是暖氣團控制的天氣。降水天氣；氣旋中部是暖氣團控制的天氣。 日期日期 氣溫氣溫氣壓氣壓 （百（百 帕）帕） 天氣現(xiàn)象天氣現(xiàn)象 平均氣溫平均氣溫 最高氣溫最高氣溫最低氣溫最低氣溫 1月