高一二冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)PPT課件

1、 地球大氣的密度、溫度、壓力、組分和電磁特性等都隨高度而變化，具有多層次的結(jié)構(gòu)特征。低層大氣高層大氣 平流層 對(duì)流層一、大氣的組成和結(jié)構(gòu)第1頁(yè)/共58頁(yè)低層大氣的組成：組成成分組成成分作用作用干干潔潔空空氣氣氧氧 21%維持人類及一切生物的生命活動(dòng)維持人類及一切生物的生命活動(dòng)氮氮 78%生物體基本成分生物體基本成分二氧化碳二氧化碳 0.03%植物光合作用的重要原料；植物光合作用的重要原料；調(diào)節(jié)地表溫度的重要?dú)怏w調(diào)節(jié)地表溫度的重要?dú)怏w臭氧臭氧吸收太陽(yáng)紫外線，保護(hù)地球生物吸收太陽(yáng)紫外線，保護(hù)地球生物“地球生命地球生命的保護(hù)傘的保護(hù)傘”水汽水汽成云致雨的必要條件；成云致雨的必要條件；吸收紫外線，對(duì)地

2、面起保溫作用吸收紫外線，對(duì)地面起保溫作用固體固體雜質(zhì)雜質(zhì)形成降水的凝結(jié)核；削弱太陽(yáng)輻射；影響大形成降水的凝結(jié)核；削弱太陽(yáng)輻射；影響大氣質(zhì)量氣質(zhì)量一、大氣的組成和結(jié)構(gòu)第2頁(yè)/共58頁(yè)大約每上升，溫度降低一、大氣的組成和結(jié)構(gòu)第3頁(yè)/共58頁(yè)一、大氣的組成和結(jié)構(gòu)第4頁(yè)/共58頁(yè)一、大氣的組成和結(jié)構(gòu)第5頁(yè)/共58頁(yè) 太陽(yáng)輻射到達(dá)大氣上界; 太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層（大氣有削弱作用） 太陽(yáng)輻射到達(dá)地表（地面升溫）地面輻射對(duì)對(duì)流層大氣加熱（地面是大氣的主要熱源） 大氣逆輻射對(duì)地面有保溫作用;第6頁(yè)/共58頁(yè)是地球上最主要的能量來(lái)源 包括：紫外線（波長(zhǎng)小于0.4um）、 可見(jiàn)光（波長(zhǎng)0.40.7um） 紅外光（波

3、長(zhǎng)大于0.76um）， 其中最主要是可見(jiàn)光部分。 第7頁(yè)/共58頁(yè) 實(shí)驗(yàn)證明，物體溫度越高波長(zhǎng)越短，溫度越低波長(zhǎng)越長(zhǎng)。所以太陽(yáng)輻射為短波輻射，地面輻射、大氣輻射、人體輻射等屬于長(zhǎng)波輻射。 電磁波譜第8頁(yè)/共58頁(yè) 假如到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為100%，而實(shí)際上最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有47%，這是什么原因造成的？大氣對(duì)太陽(yáng)輻射具有削弱作用第9頁(yè)/共58頁(yè)作用形式作用形式 作用特點(diǎn)作用特點(diǎn)參與成分參與成分被削弱的輻射被削弱的輻射形成的現(xiàn)象形成的現(xiàn)象吸收作用吸收作用 選擇性選擇性（臭（臭氧吸收紫外線、氧吸收紫外線、二氧化碳水汽二氧化碳水汽吸收紅外線）吸收紅外線）臭氧、水臭氧、水汽、二氧汽、

4、二氧化碳化碳紫外線、紅紫外線、紅外線外線人類排出人類排出溫室氣體溫室氣體會(huì)使氣溫會(huì)使氣溫升高升高反射作用反射作用 無(wú)選擇性無(wú)選擇性云層、較云層、較大塵埃大塵埃各種波長(zhǎng)的各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射夏季多云的夏季多云的白天氣溫不白天氣溫不會(huì)太高會(huì)太高散射作用散射作用 選擇性選擇性空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃波長(zhǎng)較短的波長(zhǎng)較短的藍(lán)紫光藍(lán)紫光晴朗天空晴朗天空呈蔚藍(lán)色呈蔚藍(lán)色無(wú)選擇性無(wú)選擇性顆粒較大顆粒較大的塵埃的塵埃各種波長(zhǎng)的各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射陰天天空陰天天空呈灰白色呈灰白色0-50-10050100紫外線紅外線可見(jiàn)光CO2水汽第10頁(yè)/共58頁(yè)討論：根據(jù)所學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象：1、日出

5、前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？2、為什么晴朗的正午天空呈藍(lán)色，早晚呈紅色？（大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用）（正午太陽(yáng)高度大，穿過(guò)路程短，藍(lán)光被散射，因而天空呈藍(lán)色；早晚陽(yáng)光斜射，穿過(guò)路程長(zhǎng)，短波各色光皆被散射掉，剩下紅光投射地面，陽(yáng)光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光）第11頁(yè)/共58頁(yè)一天早晨氣溫低于中午及全球熱量由低緯向高緯遞減的原因?大氣上界太陽(yáng)高度小經(jīng)過(guò)的大氣路程長(zhǎng)大氣削弱多太陽(yáng)輻射弱太陽(yáng)高度大經(jīng)過(guò)的大氣路程短大氣削弱少太陽(yáng)輻射強(qiáng)第12頁(yè)/共58頁(yè)第13頁(yè)/共58頁(yè)大氣上界地 面太陽(yáng)輻射地面吸收大氣吸收 、 反射、散射等削弱作用地面增溫“太陽(yáng)暖大地”射向宇宙空間“

6、大地暖大氣”大氣增溫地面輻射大氣吸收第14頁(yè)/共58頁(yè)大氣上界地 面太陽(yáng)輻射地面吸收大氣吸收 、 反射、散射等削弱作用地面增溫“太陽(yáng)暖大地”射向宇宙空間“大地暖大氣”大氣增溫地面輻射大氣吸收射向宇宙空間大氣逆輻射“大氣還大地”大氣輻射第15頁(yè)/共58頁(yè)沒(méi)有大氣的月球有大氣的地球大氣上界地面增溫大氣吸收反射地面輻射大氣增溫大氣逆輻射白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，氣溫不會(huì)太高夜間，地面輻射絕大部分熱量又被大氣逆輻射還給地面，使氣溫不致降得過(guò)低第16頁(yè)/共58頁(yè)反射吸收大氣逆輻射吸收大氣輻射地面增溫地面增溫保溫白天多云時(shí)云層反射作用強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射少，所以白天多云時(shí)氣溫會(huì)比晴天低夜晚多云

7、時(shí)大氣逆輻射作用強(qiáng)，地面散失的熱量少，所以夜晚多云時(shí)氣溫會(huì)比晴天高云量越多，云層越厚，大氣的反射作用和逆輻射作用越強(qiáng)第17頁(yè)/共58頁(yè)討論：1、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？2、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜（因?yàn)榍缋实囊雇?，天空少云或無(wú)云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍）（人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到保溫作用，所以可防御霜凍）第18頁(yè)/共58頁(yè)1、下列現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序正確的是：A、太陽(yáng)輻射地面吸收地面輻射大氣削弱B、太陽(yáng)輻射地面吸收大氣削弱地面輻射大氣逆輻射C、太陽(yáng)輻射大氣削

8、弱地面吸收地面輻射大氣逆輻射D、太陽(yáng)輻射大氣逆輻射地面吸收地面輻射大氣削弱2圖2-2中，晝夜溫差最大的是 CA 第19頁(yè)/共58頁(yè) 資料：青藏高原平均海拔在4000米以上，太陽(yáng)輻射很強(qiáng)，是我國(guó)太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)，日照時(shí)數(shù)也是全國(guó)的高值中心。但同時(shí)也是我國(guó)最冷的地區(qū)，最熱月平均最高氣溫只有1015度左右，年平均氣溫只有7.1度。拉薩的年平均氣溫和最熱月平均氣溫就比同緯度的重慶、上海低了1015度。1、青藏高原為什么能成為我國(guó)太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)？2、青藏高原的太陽(yáng)輻射很強(qiáng)，但氣溫卻很低，兩者之間有矛盾嗎？為什么？海拔高,空氣稀薄,云量少,晴天多,大氣削弱作用少. 沒(méi)有矛盾。因?yàn)?1.雖然太陽(yáng)輻射強(qiáng)

9、,但是海拔高,來(lái)自大地面的熱量少；2.云量少保溫作用也弱.(注:氣溫低出現(xiàn)在沒(méi)有 dddddddd 太陽(yáng)的時(shí)候)第20頁(yè)/共58頁(yè)A地面高空1100hpa1060hpa單位面積上空氣柱的重量500m1000mP1P2二、熱力環(huán)流1、幾個(gè)常用概念 A、 氣壓： 高度升高，氣壓減小第21頁(yè)/共58頁(yè)A地面B、高壓、低壓： 同一高度上，空氣密度越大，氣壓值越大，稱為高壓；密度越小，氣壓值越小，稱為低壓 同一高度（水平面）上空氣由高壓向低壓運(yùn)動(dòng)BCD二、熱力環(huán)流第22頁(yè)/共58頁(yè)A地面高空1100hpa900hpa500m1000m12C、等壓面： 大氣中氣壓值相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面CB二、熱力環(huán)流第23

10、頁(yè)/共58頁(yè)地面高空1100hpa1060hpa1020hpa地面受熱均勻2、熱力環(huán)流過(guò)程 由于冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流，是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式。ABC二、熱力環(huán)流第24頁(yè)/共58頁(yè)地面高空高度升高，氣壓減小1100hpa1060hpa1020hpa受熱冷卻地面冷熱不均冷卻ABC2、熱力環(huán)流過(guò)程 由于冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流，是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式。二、熱力環(huán)流第25頁(yè)/共58頁(yè)地面高空1100hpa1060hpa1020hpa冷卻冷卻2、熱力環(huán)流過(guò)程受熱高壓低壓低壓低壓高壓高壓ABC二、熱力環(huán)流第26頁(yè)/共58頁(yè)地面冷熱不均大氣垂直運(yùn)動(dòng)水平方向的氣壓差大氣水平運(yùn)動(dòng)

11、根本 原因直接 原因二、熱力環(huán)流第27頁(yè)/共58頁(yè)二、熱力環(huán)流受熱冷卻ABCD圖中空氣在、B、C、四點(diǎn)的流向如何？ 、四點(diǎn)氣壓值由高到低排列順序？ DABC 地面高壓低壓高壓低壓高空A-B-C-D第28頁(yè)/共58頁(yè) 第29頁(yè)/共58頁(yè)3、常見(jiàn)的熱力環(huán)流二、熱力環(huán)流（1）城市風(fēng)：高空由城市吹向郊區(qū)，近地面由郊區(qū)吹向城市；城市氣流上升，降雨偏多，郊區(qū)氣流下沉，晴天偏多；強(qiáng)弱取決于城郊的溫差。 （2）山谷風(fēng)：由于山坡白天升溫快，同樣晚上降溫快，白天形成谷風(fēng)，晚上形成山風(fēng)。 （3）海陸風(fēng)：由于海陸熱力差異形成了一天中海陸氣壓差異，白天吹海風(fēng)，晚上則形成陸風(fēng)。 第30頁(yè)/共58頁(yè)海水很涼沙子很燙中午沙子

12、變涼了海水很暖和傍晚關(guān)于這兩幅畫你能看出什么現(xiàn)象嗎？第31頁(yè)/共58頁(yè) 如果沙代表陸地，水代表海洋，那么海陸間還會(huì)有溫差嗎？ 同一時(shí)段，造成海陸溫差的原因是什么？第32頁(yè)/共58頁(yè) 1、不同時(shí)段，海陸的溫差會(huì)有變化嗎？ 2、請(qǐng)運(yùn)用熱力環(huán)流的原理畫出海陸間大氣運(yùn)動(dòng)的示意圖。第33頁(yè)/共58頁(yè)陸地海洋(低壓)(高壓)(高壓)(低壓)第34頁(yè)/共58頁(yè)陸地海洋(低壓)(高壓)(低壓)(高壓)第35頁(yè)/共58頁(yè)在現(xiàn)實(shí)生活中，還有那些熱力環(huán)流的實(shí)例呢？市區(qū)郊區(qū)郊區(qū) 無(wú)論白天或晚上，城市和郊區(qū)的冷熱狀況有何不同？為什么？ 根據(jù)冷熱狀況的分析，市區(qū)和郊區(qū)間的大氣怎樣運(yùn)動(dòng)？第36頁(yè)/共58頁(yè)ABC第37頁(yè)/共

13、58頁(yè) 三國(guó)時(shí)期，諸葛亮于農(nóng)歷6月的一天，在葫蘆峪設(shè)下伏兵，打算用火攻全殲司馬懿。這一天，晴空萬(wàn)里暑熱難耐，真乃火攻之良機(jī)。諸葛亮依計(jì)將司馬懿之眾誘入谷中 然而，正當(dāng)大火沖天，司馬懿全軍行將覆滅之時(shí)，一場(chǎng)大雨不期而至，大雨澆滅了諸葛亮扶漢反魏的壯志，使他喊出了“謀事在人，成事在天，不可強(qiáng)也”的千古悲歌。 三國(guó)時(shí)期，諸葛亮于農(nóng)歷6月的一天，在葫蘆峪設(shè)下伏兵，打算用火攻全殲司馬懿。這一天，晴空萬(wàn)里暑熱難耐，真乃火攻之良機(jī)。諸葛亮依計(jì)將司馬懿之眾誘入谷中 然而，正當(dāng)大火沖天，司馬懿全軍行將覆滅之時(shí)，一場(chǎng)大雨不期而至，大雨澆滅了諸葛亮扶漢反魏的壯志，使他喊出了“謀事在人，成事在天，不可強(qiáng)也”的千古悲歌

14、。第38頁(yè)/共58頁(yè)山谷風(fēng)白天夜晚谷風(fēng)山風(fēng)第39頁(yè)/共58頁(yè)白天山坡增熱劇烈，空氣自山谷沿坡上升，形成“谷風(fēng)”夜間山坡冷卻較快，空氣自山上沿坡下滑，形成“山風(fēng)”第40頁(yè)/共58頁(yè)3、常見(jiàn)的熱力環(huán)流二、熱力環(huán)流（1）城市風(fēng)：高空由城市吹向郊區(qū)，近地面由郊區(qū)吹向城市；城市氣流上升，降雨偏多，郊區(qū)氣流下沉，晴天偏多；強(qiáng)弱取決于城郊的溫差。 （2）山谷風(fēng)：由于山坡白天升溫快，同樣晚上降溫快，白天形成谷風(fēng)，晚上形成山風(fēng)。 （3）海陸風(fēng)：由于海陸熱力差異形成了一天中海陸氣壓差異，白天吹海風(fēng)，晚上則形成陸風(fēng)。 第41頁(yè)/共58頁(yè)第42頁(yè)/共58頁(yè)概念概念作用作用大小大小方向畫法方向畫法水平水平氣壓氣壓梯度梯

15、度力力促使大氣由促使大氣由高氣壓流向高氣壓流向低氣壓的力低氣壓的力促使形成風(fēng)。促使形成風(fēng)。即影響風(fēng)速，即影響風(fēng)速，又影響風(fēng)向又影響風(fēng)向由氣壓梯由氣壓梯度決定度決定（密大）（密大）垂直于等壓線垂直于等壓線（等壓線疏則小，（等壓線疏則小，密則大）密則大）地轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)偏向偏向力力促使水平運(yùn)促使水平運(yùn)動(dòng)物體方向動(dòng)物體方向發(fā)生偏離的發(fā)生偏離的力力只影響風(fēng)向只影響風(fēng)向（偏離氣壓（偏離氣壓梯度力，南梯度力，南左北右）左北右）隨風(fēng)速增隨風(fēng)速增大而增大，大而增大，隨緯度升隨緯度升高增大高增大與風(fēng)向垂直，南與風(fēng)向垂直，南左北右。高空風(fēng)左北右。高空風(fēng)向和等壓線平行向和等壓線平行摩擦摩擦力力運(yùn)動(dòng)方向相運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力反

16、的阻力阻礙形成風(fēng)。阻礙形成風(fēng)。即影響風(fēng)速，即影響風(fēng)速，又影響風(fēng)向又影響風(fēng)向與下墊面與下墊面狀況有關(guān)狀況有關(guān)與風(fēng)向相反，近與風(fēng)向相反，近地面與等壓線斜地面與等壓線斜交交第43頁(yè)/共58頁(yè)103010201010（hPa）風(fēng)向2、各種風(fēng)的受力和風(fēng)向第44頁(yè)/共58頁(yè)第45頁(yè)/共58頁(yè)概念概念作用作用大小大小方向畫法方向畫法水平水平氣壓氣壓梯度梯度力力促使大氣由促使大氣由高氣壓流向高氣壓流向低氣壓的力低氣壓的力促使形成風(fēng)。促使形成風(fēng)。即影響風(fēng)速，即影響風(fēng)速，又影響風(fēng)向又影響風(fēng)向由氣壓梯由氣壓梯度決定度決定（密大）（密大）垂直于等壓線垂直于等壓線（等壓線疏則小，（等壓線疏則小，密則大）密則大）地轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)

17、偏向偏向力力促使水平運(yùn)促使水平運(yùn)動(dòng)物體方向動(dòng)物體方向發(fā)生偏離的發(fā)生偏離的力力只影響風(fēng)向只影響風(fēng)向（偏離氣壓（偏離氣壓梯度力，南梯度力，南左北右）左北右）隨風(fēng)速增隨風(fēng)速增大而增大，大而增大，隨緯度升隨緯度升高增大高增大與風(fēng)向垂直，南與風(fēng)向垂直，南左北右。高空風(fēng)左北右。高空風(fēng)向和等壓線平行向和等壓線平行摩擦摩擦力力運(yùn)動(dòng)方向相運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力反的阻力阻礙形成風(fēng)。阻礙形成風(fēng)。即影響風(fēng)速，即影響風(fēng)速，又影響風(fēng)向又影響風(fēng)向與下墊面與下墊面狀況有關(guān)狀況有關(guān)與風(fēng)向相反，近與風(fēng)向相反，近地面與等壓線斜地面與等壓線斜交交第46頁(yè)/共58頁(yè)10101008100610041002（hPa）氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力

18、2、各種風(fēng)的受力和風(fēng)向第47頁(yè)/共58頁(yè)10101008100610041002（百帕）（高）（低）氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向（北半球）第48頁(yè)/共58頁(yè)（hPa）1000100510101015氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力摩擦力方向：與風(fēng)向相反既降低風(fēng)速，又影響風(fēng)向第49頁(yè)/共58頁(yè)概念概念作用作用大小大小方向畫法方向畫法水平水平氣壓氣壓梯度梯度力力促使大氣由促使大氣由高氣壓流向高氣壓流向低氣壓的力低氣壓的力促使形成風(fēng)。促使形成風(fēng)。即影響風(fēng)速，即影響風(fēng)速，又影響風(fēng)向又影響風(fēng)向由氣壓梯由氣壓梯度決定度決定（密大）（密大）垂直于等壓線垂直于等壓線（等壓線疏則小，（等壓線疏則小，密則大）密則大）地轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)偏向偏向力力促使水平運(yùn)促使水平運(yùn)動(dòng)物體方向動(dòng)物體方向發(fā)生偏離的發(fā)生偏離的力力只影響風(fēng)向只影響風(fēng)向（偏離氣壓（偏離氣壓梯度力，南梯度力，南左北右）左北右）隨風(fēng)速增隨風(fēng)速增大而增大，大而增大，隨緯度升隨緯度升高增大高增大與風(fēng)向垂直，南與風(fēng)向垂直，南左北右。高空風(fēng)左北右。高空風(fēng)向和等壓線平行向和等壓線平行摩擦摩擦力力運(yùn)動(dòng)方向相運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力反的阻力阻礙形成風(fēng)。阻礙形成風(fēng)。即影響風(fēng)速，即影響風(fēng)速，又影響風(fēng)向又影響風(fēng)向與下墊面與下墊