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文檔簡介
1、第二章 地球上的大氣第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運動前提:地球大氣(低層大氣)的組成成分1、干潔空氣以氮、氧為主微量氣體:有二氧化碳、甲烷、 氫、一氧化碳、臭氧等二氧化碳:植物光合作用重要原料,對地面還有保溫作用;臭氧:吸收太陽光線中的紫外線,使地面上的生物免受紫外線的傷害。2、水汽:與二氧化碳類似,能吸收地面長波輻射而對地表起到保溫作用。3、固體雜質(zhì):大氣中懸浮著的塵埃、孢子、花粉等固態(tài)微粒。成云致雨中的“凝結(jié)核”補充:物體溫度越高,輻射中最強部分的波長越短地面輻射為長波輻射對流層大氣(近地面大氣)的主要、直接熱源是地面太陽輻射為短波輻射一、大氣的垂直分層1、對流層(地面到12km高空)熱量絕大
2、部分來自地面,因此離地面越高的大氣受熱越少。氣溫隨高度升高而遞減:大約每上升100 m,溫度降低06攝氏度垂直方向上形成強烈對流(“對流層”因此而得名)天氣現(xiàn)象發(fā)生在對流層,復(fù)雜多變。PS:地面受熱越多,對流就越旺盛,不同地區(qū)的對流層高度不同。2、平流層(對流層頂50km;臭氧所在)溫度隨高度升高而升高,熱源來自臭氧吸收太陽光中紫外線空氣以水平運動為主(所以叫平流層)大氣能見度高,利于飛機高空飛行。3、高層大氣(50km以上)氣壓很低,空氣密度很小有若干電離層(80500千米)能反射無線電波二、大氣的熱力作用(重點)大氣的熱力作用表現(xiàn)為大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)1、大氣對太陽輻射
3、的削弱作用表現(xiàn)為:大氣對太陽輻射的吸收、反射和散射作用吸收作用:平流層中的臭氧主要吸收波長短的紫外線;對流層中的水汽和二氧化碳主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。大氣直接吸收的太陽輻射能量很少反射作用:參與的大氣成分:云層、顆粒較大的塵埃特點:反射無選擇性,云層越厚,云量越多,反射越強散射作用:參與的大氣成分:空氣分子和微小塵埃特點:具有選擇性,波長越短,越容易散射。 顆粒較大的塵埃、霧粒、小水滴 特點:無選擇性,顆粒越大散射能力就越強2、大氣對地面的保溫作用地面通過大氣的逆輻射補償損失的熱量太陽輻射大氣輻射大氣逆輻射大氣上地面輻射射向宇宙空間大氣吸收地面吸收大氣吸收、反射和散射地面增溫地面“
4、太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”練習(xí):1、青藏高原晝夜溫差大的原因:青藏高原大氣稀薄,白天大氣對太陽輻射的削弱作用弱,夜晚大氣的保溫作用弱2、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?大氣對太陽輻射的散射作用3、在晚秋和寒冬,為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚?因為晴朗的夜晚,天空少云或無云,大氣逆輻射弱,地面輻射的熱量散失多4、在寒冬,為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用?人造煙幕能增強大氣逆輻射,減少夜晚地面輻射損失的熱量,對地面起到保溫作用5、 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)?赤道地區(qū)空氣對流旺盛,多云雨,云量多,大氣的反射作用強6
5、、采用塑料大棚發(fā)展農(nóng)業(yè),玻璃溫室育苗保溫7、秋冬季節(jié),北方農(nóng)田常用人造煙霧的辦法來增強大氣逆輻射,使地里的農(nóng)作物免遭凍害三、熱力環(huán)流(重點)大氣運動最簡單的形式1、等壓面:冷熱不均引起的等壓面變化等壓面空間結(jié)構(gòu)特點:高高低低等壓面凸起的地方是高壓區(qū),下凹的地方是低壓區(qū)(簡稱”高高低低“)上下相反高空的氣壓高低往往與近地面相反。溫壓相反近地面,高溫的地方氣壓低;低溫的地方氣壓高。高壓流向低壓同一地點,豎直方向上,海拔越高,氣壓越低。通常所謂氣壓的“高低”,是在“同一水平面(同一海拔高度)”上比較,不是在豎直方向上的比較2、熱力環(huán)流:由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流高低緯度之間海陸風(fēng):白天,海洋吹
6、向陸地;夜晚,陸地吹向海洋 使濱海地區(qū)氣溫日較差減小,降水增多山谷風(fēng):白天山坡升溫快,空氣膨脹上升,形成谷風(fēng);夜晚山坡降溫快,空氣冷卻下沉,形成山風(fēng)城市風(fēng)(城市熱島環(huán)流):市區(qū)氣溫高,形成低壓,由郊區(qū)流向城市四、大氣的水平運動、大氣運動的分類(按方向):大氣的垂直運動對流大氣的水平運動風(fēng)2、氣壓梯度和水平氣壓梯度力概念等壓線:在同一水平面上氣壓相等的各點連線氣壓梯度:同一水平面上,單位距離間的氣壓差3、 空氣質(zhì)點受力分析(1)水平氣壓梯度力:形成空氣水平運動的原動力,形成風(fēng)的直接原因大?。号c氣壓梯度成正比方向:a .垂直于等壓線 b .由高壓指向低壓特點:等壓線越密集,水平氣壓梯度力越大,風(fēng)速
7、越大 相鄰兩條等壓線間的氣壓差越大,水平梯度力越大,風(fēng)速越大(2)地轉(zhuǎn)偏向力a.北半球向右偏,南半球向左偏 垂直于風(fēng)向b.垂直于空氣的運動方向 只改變風(fēng)向,不改變風(fēng)速c.由低緯向高緯增大(3)地面摩擦力 與風(fēng)向相反與空氣運動方向相反 既影響風(fēng)向,又影響風(fēng)速補充:摩擦力越大,則風(fēng)向與等壓線交角越大。反之越小。熱力環(huán)流的形成過程:由于地面冷熱不均而形成第二節(jié) 氣壓帶和風(fēng)帶一、氣壓帶和風(fēng)帶的形成1、大氣環(huán)流包括:氣壓帶和風(fēng)帶及其季節(jié)移動、季風(fēng)環(huán)流作用:調(diào)節(jié)熱量和水汽分布對氣候和天氣有重要影響氣壓帶的成因可以歸納為兩類:(1)由于冷熱不均引起的(熱力原因)(2)由于氣流被迫上升和下沉引起的(動力原因)
8、 赤道低氣壓帶:空氣膨脹上升而成副熱帶高氣壓帶:空氣堆積下沉而成副極地低氣壓帶:相對低氣壓帶(氣流上升而成)極地高氣壓帶:空氣冷卻收縮下沉而成氣壓帶分布成因特征氣流影響氣候極地高氣壓帶(2個)南北緯90°附近 熱力原因冷高壓下沉冷干副極地低氣壓帶(2個)南北緯60°附近動力原因冷低壓上升溫濕副熱帶高氣壓帶(2個)南北緯30°附近動力原因熱高壓下沉干熱赤道低氣壓帶(1個)0°附近熱力原因 熱低壓上升濕熱太陽直射點移動氣壓帶和風(fēng)帶的南北移動移動規(guī)律: 夏至冬至 :氣壓帶、風(fēng)帶大致南移 冬至次年夏至 :氣壓帶、風(fēng)帶大致北移二、北半球冬、夏季氣壓中心1、冬、夏季
9、海陸上的氣壓系統(tǒng)海陸熱力性質(zhì)差異:陸地比熱容小,增溫和冷卻的速度快于海洋夏季:陸地的氣溫高于海洋;冬季:陸地的氣溫低于海洋冬季海陸上的氣壓系統(tǒng)冰島低壓、阿留申低壓、亞洲高壓(蒙古-西伯利亞高壓)陸地表面形成高氣壓,切斷了副極地低氣壓帶,使低壓保留在海洋上。夏季海陸上的氣壓系統(tǒng)亞洲低壓(印度低壓)、亞速爾高壓、夏威夷高壓陸地表面形成低氣壓,切斷了副熱帶高氣壓帶,使高壓保留在海洋上。2、季風(fēng)環(huán)流亞洲東部季風(fēng)(東亞)亞洲南部季風(fēng)(南亞、東南亞)氣候類型亞熱帶季風(fēng)氣候溫帶季風(fēng)氣候熱帶季風(fēng)氣候風(fēng)向夏季東南西南冬季西北東北成因海陸熱力性質(zhì)差異海陸熱力性質(zhì)差異,氣壓帶風(fēng)帶季節(jié)移動特點夏季:高溫多雨冬季:低溫
10、少雨(寒冷干燥)全年高溫,有明顯的旱雨季交替三、氣壓帶和風(fēng)帶對氣候的影響1、熱帶氣候類型熱帶雨林氣候分布:赤道低氣壓帶附近10°S-10°N之間 成因:終年受赤道低氣壓控制,盛行上升氣流特點:全年高溫多雨。(年降水量大于2000mm,月降水量幾乎都>100mm)典型:剛果盆地幾內(nèi)亞灣沿岸、馬來群島、亞馬孫平原熱帶草原氣候分布:南北緯10°-23°26之間 成因:赤道低壓帶(濕季)和信風(fēng)帶(干季)交替控制特點:全年高溫. 干濕季明顯(年降水量750-1000mm)典型:非洲中部、澳大利亞北部和南部、巴西高原熱帶季風(fēng)氣候分布:北緯10°-25
11、°之間大陸東岸成因:氣壓帶風(fēng)帶的季節(jié)移動和海陸熱力性質(zhì)的差異特點:全年高溫.雨季集中(年降水量15002000mm,月降水量>300mm月份三個典型:印度半島、中南半島*辨別:熱帶草原氣候熱帶季風(fēng)氣候辨別關(guān)鍵:熱帶季風(fēng)氣候,年總降水量>2000毫米,月降水量300mm月份大于或等于3個,且雨熱同期。熱帶草原氣候,750毫米<年總降水量<1500毫米。月降水量300mm月份很少,小于3個,雨熱不同期熱帶沙漠氣候分布:南北回歸線至南北緯30°之間成因:終年受副熱帶高壓帶或 信風(fēng)帶或兩者交替控制特點:全年高溫少雨典型:非洲撒哈拉、亞洲阿拉伯半島、澳大利亞中
12、西部2、亞熱帶氣候類型亞熱帶季風(fēng)氣候分布:南北緯25°-35°之間的大陸東岸 成因:海陸熱力性質(zhì)的差異特點:夏季高溫多雨,冬季低溫少雨典型:中國秦嶺-淮河以南、北美大陸東南部、澳大利亞東南部、南美大陸東南部地中海氣候分布:南北緯30°-40°之間的大陸西岸 成因:副熱帶高氣壓帶(夏季)與西風(fēng)帶(冬季)交替控制特點:夏季炎熱干燥,冬季溫和多雨典型:地中海沿岸、北美洲30°-40°之間的大陸西岸、非洲西南角、澳大利亞西南角、南美洲30°-40°之間的大陸西岸*辨別:地中海氣候亞熱帶季風(fēng)氣候辨別關(guān)鍵:雨熱是否同期3、溫帶
13、氣候類型溫帶海洋性氣候分布:南北緯40°-60°之間的大陸西岸 成因:終年受西風(fēng)控制特點:全年溫和多雨,降水分配均勻典型:歐洲西部、北美大陸西海岸、澳大利亞東南角、南美大陸西海岸溫帶季風(fēng)氣候分布:北緯35°-55°之間的大陸東岸成因:海陸熱力性質(zhì)差異特點:夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥典型:中國東北華北,日本、朝鮮半島,俄羅斯太平洋沿岸溫帶大陸性氣候分布:北緯40°-60°之間的大陸內(nèi)部 成因:遠(yuǎn)離海洋,終年受大陸氣團控制特點:冬寒夏熱,干旱少雨典型:亞歐大陸內(nèi)部、北美大陸內(nèi)部*辨別:溫帶海洋性氣候溫帶大陸性氣候辨別關(guān)鍵:最冷月均溫溫帶海
14、洋性氣候在0以上 溫帶大陸性氣候在0以下 降水季節(jié)分配溫帶海洋性氣候各月降水分配較均勻 溫帶大陸性氣候降水集中在夏季4、寒帶極地氣候(苔原氣候+冰原氣候)分布:極地附近 成因:終年受極地氣團控制,太陽輻射弱特點:終年嚴(yán)寒,降水稀少典型:亞歐大陸北部、北美大陸北部、南極大陸、格陵蘭島5、高原山地氣候氣候的大陸性表現(xiàn)為氣溫年較差大,年降水量少。海洋性則相反。知識整理:1.氣壓帶、風(fēng)帶:2. 海陸位置:深居內(nèi)陸、終年受大陸氣團控制溫帶大陸性氣候中緯度大陸西岸、終年受西風(fēng)控制溫帶海洋性氣候3. 季風(fēng)影響: 雨熱同期 除南極洲,各洲都有的氣候類型地中海氣候、高山氣候只分布在大陸東岸的氣候類型:熱帶季風(fēng)、
15、亞熱帶季風(fēng)、溫帶季風(fēng)南半球缺失的氣候類型:熱帶季風(fēng)、溫帶季風(fēng)、亞寒帶針葉林、苔原氣候氣候類型最多的洲:北美洲(11個),其次亞洲(10個)補充:氣候類型的判讀1、以溫定位:北半球:波峰型 南半球:波谷型2、以溫定帶:熱帶:最冷月氣溫>15 亞熱帶:最冷月氣溫>0 溫帶:最冷月氣溫<0 寒帶:各月均溫較低3、以水定型:夏雨型:包括所有季風(fēng)氣候及熱帶草原氣候 冬雨型:地中海氣候 年雨型:溫帶海洋性氣候,熱帶雨林氣候 少雨型:熱帶沙漠氣候,溫帶大陸性氣候第三節(jié) 常見的天氣系統(tǒng)一、鋒與天氣1.氣團的分類暖氣團:低緯高緯;冷氣團:高緯低緯氣團的分類溫度濕度密度氣壓冷氣團冷小大高暖氣團暖
16、大小低2、鋒面的形成冷鋒:冷氣團主動向暖氣團推移形成的鋒 暖鋒:暖氣團主動向冷氣團推移形成的鋒 降水集中在冷氣團一側(cè)鋒面類型天氣特征過境前過境時過境后冷鋒暖氣團控制,氣溫高,氣壓低,天氣晴朗陰天、刮風(fēng)、雨雪、降溫冷氣團控制,氣溫下降,氣壓上升,天氣轉(zhuǎn)晴暖鋒冷氣團控制,氣溫低,氣壓高,天氣晴朗連續(xù)性降水暖氣團控制,氣溫上升,氣壓降低,天氣轉(zhuǎn)晴單一氣團控制下天氣都是晴朗準(zhǔn)靜止鋒冷暖氣團勢力相當(dāng)或遇地形阻擋,鋒面移動緩慢或在原地停留較長時間的鋒。準(zhǔn)靜止鋒往往帶來連綿陰雨天氣實例:長江中下游地區(qū)的梅雨天氣、昆明準(zhǔn)靜止鋒、天山準(zhǔn)靜止鋒我國的鋒面系統(tǒng)主要是冷鋒, 我國大多數(shù)降水天氣,北方夏季的暴雨,冬春季
17、節(jié)的寒潮、大風(fēng)、沙塵暴等*等溫線密集,有峰面過境二、低壓(氣旋)和高壓(反氣旋)系統(tǒng)低氣壓等壓線閉合,中心氣壓值低于四周 氣壓狀況高氣壓等壓線閉合,中心氣壓值高于四周氣旋氣流由四周向中心旋轉(zhuǎn)運動。是低氣壓的另一種稱呼。 中心是垂直上升氣流,云雨天氣 夏秋季節(jié),我國東南沿海地區(qū)的臺風(fēng)。 氣流狀況反氣旋氣流由中心向四周旋轉(zhuǎn)流出。是高氣壓的另一種稱呼。 中心是下沉氣流,不利于云雨的形成,晴朗無云低夏季:長江流域的伏旱天氣;秋季:我國北方秋高氣爽天氣。暖鋒冷鋒第四節(jié) 全球氣候變化全球變暖的原因: 燃燒礦物燃料產(chǎn)生 二氧化碳含量增多人為原因 毀林,特別是熱帶森林的破壞。氟氯烴化合物、甲烷等其他溫室氣體自
18、然原因:太陽活動、大氣環(huán)流、火山活動、厄爾尼諾現(xiàn)象等全球氣候變化(氣溫升高)的可能影響1、海平面上升 極冰融化 改變海岸線;沿海低地被淹 海水熱膨脹2、影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 低緯地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量將減少高緯地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量可能增加3、影響水循環(huán) 全球蒸發(fā)增強;徑流減少 改變區(qū)域降水量和降水分布格局; 增加降水極端異常事件的發(fā)生三、氣候變化的對策(解決辦法):1、控制溫室氣體排放。(途徑:改變能源結(jié)構(gòu),減少化石燃料的使用量;提高能源的利用效率;大力發(fā)展新能源等)2、增加溫室氣體吸收。(途徑:保護森林+植樹造林;采用固碳技術(shù)(指把燃燒氣體中的二氧化碳分離、回收,然后深海棄置和地下棄置,或者通過化學(xué)、物理以及生物
19、方法固定)3、主動適應(yīng)氣候變暖。(培養(yǎng)新農(nóng)作物品種;調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),建設(shè)海岸堤壩等)4、政府采取政策手段。(如實行直接控制、鼓勵公眾參與等)5、加強國際合作,削減溫室氣體排放第三章 地球上的水第一節(jié) 自然界的水循環(huán)一、相互聯(lián)系的水體:1、水的三態(tài) 氣態(tài)水,數(shù)量最少,分布最廣 液態(tài)水,數(shù)量最大 固態(tài)水大氣降水2、地球上的水體冰川水 大氣水 冰川水 海洋水 河流水生物水 湖泊水湖泊水 地表水 沼澤水 生物水土壤水 土壤水 陸地水 永凍土底冰河流水 淺層地下水 埋藏深度 地下水 深層地下水 地下水 潛水 埋藏條件 承壓水3、河流補給類型(一)雨水(大氣降水)補給以雨水補給為主的河流,流量隨雨量的多寡而
20、變化(二)冰川或積雪融水補給(包括季節(jié)性積雪融水;永久性積雪和冰川融水)以冰雪融水補給為主的河流,汛期與氣溫的關(guān)系非常密切,出現(xiàn)在暖熱季節(jié);枯水期則出現(xiàn)在氣溫最低的季節(jié)在內(nèi)陸地區(qū),河流主要靠冰川或積雪融水補給補給類型補給時間流量特點分布地區(qū)季節(jié)性積雪融水補給(積雪融水)春季為主流量變化較小,形成春汛溫帶和寒帶地區(qū)、我國東北地區(qū)永久性積雪和冰川融水補給(冰雪融水)夏季為主流量隨氣溫的變化而變化(季節(jié)性、日變化)流量年際變化?。?,冬季斷流高山冰川地區(qū)、我國西北、青藏高原(三)河流水與地下水的互補關(guān)系當(dāng)河流水位較高(河流豐水期),河流水補給地下水當(dāng)河流水位較低(河流枯水期),地下水補給河流水如:在冬
21、季,我國大多數(shù)河流進入枯水期,河水主要靠地下水補給,夏季,河流進入洪水期,河流補給地下水河流的各種補給來源中,“地下水補給”補給水量穩(wěn)定,”;而“雨水補給”水量變化大。(四)河流水與湖泊水的互補關(guān)系湖泊對河流起調(diào)蓄作用,水庫也有類似作用類型補給特點汛期分布規(guī)律在我國的分布大氣降水(雨水)徑流量隨降水量的季節(jié)變化而變化雨季濕潤地區(qū)東部季風(fēng)區(qū)永久性積雪和冰川融水徑流量隨氣溫高低變化而變化夏季寒冷高山高原 我國西部地區(qū)季節(jié)性積雪融水同上春季較寒冷地帶東北地區(qū)湖泊水、地下水與河流互補,水位高的補給水位低的 二、水循環(huán)的過程和意義1、水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)及類型凝結(jié)凝結(jié) 海陸間循環(huán) 陸地間循環(huán) 海上內(nèi)循環(huán)2、水循環(huán)的意義(1)維持了全球水的動態(tài)平衡“水量平衡器”(2)使地球上的各種水體處于不斷更新狀態(tài) “天然淡水制造器”(3)是地球上最活躍的能量交換和物質(zhì)遷移過程之一。(4)不斷塑造著地表形態(tài)“地形雕塑師”3、人類活動對水循環(huán)的影響蒸發(fā)、降水、下滲、地表徑流和地下徑流。其中以地表徑流為主。如修建水庫、跨流域調(diào)水補充:人類活動對河流水文特征的影響流量和水位變化含沙量變化破壞植被濕潤地區(qū)地表徑
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