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1、大氣環(huán)境,第三節(jié),二、對流層大氣的受熱過程,三、全球氣壓帶、風帶的分布和移動,四、氣壓帶和風帶對氣候的影響,五、常見的天氣系統(tǒng),一、大氣的組成和垂直分層,一、大氣的組成和垂直分層,(一) 大氣的組成,(二) 大氣的垂直分層,(一) 大氣的組成,思考: 1.隨高度的上升,對流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的? 2.為什么說,對流層與人類的關系最為密切? 3.為什么平流層適合于飛機飛行?,(二) 大氣的垂直分層,,范 圍,氣 溫,大氣運動,天 氣,與人類關系,高層 大氣,平流層,對流層,,,先降后升,(二) 大氣的垂直分層,想一想: 位于非洲中部的乞力馬扎羅山,被稱為“赤道上的白雪公主”,即地
2、處熱帶,山頂卻終年積雪,這是什么原因?,一架飛機沿10km高空從南極飛到北極,依次穿過了哪幾層?,平流層對流層平流層,,高緯:8-9千米 中緯:10-12千米 低緯:17-18千米,二、對流層大氣的受熱過程,(一)大氣對太陽輻射的削弱作用,(二)地面輻射和大氣輻射,(三)影響地面輻射的主要因素,,假如到達大氣上界的太陽輻射定為百分之百,而實際上最后到達地球表面的太陽輻射卻只有百分之四十七,這是什么原因造成的?,(一)大氣對太陽輻射的削弱作用,太 陽 輻 射 波 長 范 圍,復習:1.太陽輻射根據(jù)波長共分為哪幾個波段? 2.太陽輻射最強部分的波長集中在哪個光區(qū)?,(一)大氣對太陽輻射的削弱作用,
3、思考:1. 大氣對太陽輻射的削弱作用,主要有哪幾種形式?各有什么特點? 2. 為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍色?,,,1、大氣對太陽輻射的吸收作用,臭氧大量吸收波長大于0.175微米的紫外線,二氧化碳、水汽吸收紅外線,選擇性,氧原子吸收波長小于0.175微米的紫外線,2、大氣對太陽輻射的反射作用:,,參與的大氣成分:,特點:,,3、大氣對太陽輻射的散射作用:,參與的大氣成分:,云層、塵埃,無選擇性,空氣分子和微小塵埃,特點:,具有選擇性,云層越厚,云量越多,反射越強。因此,白天多云,氣溫不會太高云多,反射強。,波長較短的藍色光、紫色光最容易被散射。,,,,解釋紅燈停、 綠燈行的科學依據(jù),3、日出前
4、的黎明、日落后的黃昏,以及陰天,天空為什么仍是明亮的?,2、多云的白天比較涼爽,1、晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色,解釋下列現(xiàn)象:,(二)地面輻射和大氣輻射,太陽輻射 100%,大氣上界,太陽常數(shù) 8.24Jcm2min,大氣和地面的 反射散射34%,大氣吸收19%,大 氣,地面吸收47%,到達地面的太陽輻射,思考:為什么我們說太陽輻射是短波輻射,而地面輻射和大氣輻射都是長波輻射?,,地面增溫,大氣吸收,“太陽暖大地”,“大氣還大地”,“大地暖大氣”,射向宇宙空間,大 氣 輻 射,大氣逆輻射,(二)地面輻射和大氣輻射,我國北方在冬季為什么用煙霧籠罩大白菜?,深秋至第二年早春季節(jié),霜凍為什么 多 出 現(xiàn)
5、在 晴 朗 的 夜 里?,分析為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖一些?,云層增強大氣逆輻射作用,煙霧增強了大氣逆輻射作用,大氣逆輻射作用弱,大氣的熱力作用對地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性:,1、大氣的熱力作用,減少了氣溫日較差2、大氣的保溫效應,形成了適宜生命的溫度條件,僅從大氣的熱力作用,說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯?,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,玻 璃 溫 室 效 應,思考:為什么玻璃溫室會有保溫效應?,(二)地面輻射和大氣輻射,(三)影響地面輻射的主要因素,大氣上界,A,B,太 陽 高 度 與 輻 射 強 度,思考:A,B兩種情況下,地面得到太陽輻射強度是否一樣?為什么
6、?,1、緯度因素太陽高度大小,太 陽 輻 射,不同性質地面的反射率,2935,地面性質 沙土 黏土 淺色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋,20,2232,1015,26,14,8495,50,7(平均),2(赤道),(三)影響地面輻射的主要因素,2、下墊面因素反射率高低,3、氣象因素日照時數(shù)長短等,根據(jù)所學知識解釋自然現(xiàn)象: 1、為什么白天多云,氣溫比晴天低,夜間多云,氣溫又比晴天高? 2、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)?,(白天云層具有很強的反射作用) (夜間云層可以增強大氣逆輻射),(赤道地區(qū)地面熱,空氣對流旺盛,多云雨
7、, 云量多,大氣的反射作用強),3、某地昨天為晴朗的天氣,今天為多云的天氣,僅從大氣的熱力作用分析,哪一個氣溫日較差?。繛槭裁??,(今天. 多云天氣,白天大氣對太陽輻射的削弱作用強,氣溫不會太高; 夜晚,大氣逆輻射作用強,氣溫不會太低),4、我國漠河冬季氣溫比拉薩低,但夏季氣溫比拉薩高,有關形成的原因的敘述,正確的是( ) 冬季,漠河日照短,太陽輻射弱,冬季風影響 夏季,漠河太陽輻射時間長,獲熱量增多 青藏高原海拔高,空氣稀薄,吸收的太陽輻射少,故氣溫低 青藏高原海拔高,空氣稀薄,吸收保存地面輻射的能力差,夏季氣溫低 A B C D,D,三、全球氣壓帶、風帶的分布和移動,(一)熱力環(huán)流形成的
8、原理,(二)大氣的水平運動,(三)全球氣壓帶和風帶的分布,(四)全球氣壓帶和風帶的移動,(一)熱力環(huán)流形成的原理,冷 熱 不 均 引 起 熱 力 環(huán) 流,思考:一般情況下,受熱地區(qū)近地面的氣壓和高空的氣壓分別會產生什么變化?為什么?,城 郊 之 間 的 熱 力 環(huán) 流,(一)熱力環(huán)流形成的原理,思考:你能解釋城市與郊區(qū)間產生熱力環(huán)流的原理嗎?,山谷風,谷風,山風,海陸風,,地區(qū)間的冷熱不均,大氣的垂直運動,同一水平面產生氣壓差,大氣水平運動,風,,,,,大氣水平運動的原動力,是形成風的直接原因。影響風向和風速。,,水平面上存在著氣壓梯度,就產生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力,叫水平氣壓梯度力
9、。,,水平氣壓梯度力:,水平氣壓梯度力,方向:,垂直于等壓線,由高氣壓指向低氣壓。,影響:,同一地圖中等壓線密集處水平氣壓梯度力大,風也大。,(二)大氣的水平運動,,1008,,,,,,1010,1006,1004,1002,1000,(百帕),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,高空風的形成,在水平氣壓梯度力與地轉偏向力共同作用下形成的風 風向平行于等壓線,北半球,地轉偏向力,氣壓梯度力,地轉偏向力,方向:,影響:,垂直于運動方向,北右南左。,只改變風向,不改變風速。大小與風速成正比。,,風向,,,地轉偏向力,,,,,(百帕) 1000 1005 1010,(北半球),,風向
10、,地面摩擦力,,水平氣壓 梯度力,三種力共同作用下,風向與等壓線成一夾角,并且摩擦力越大,夾角越大。,地面摩擦力:,近地面風的形成,方向:,影響:,,與空氣運動方向(風向)相反, 大小取決于地表的粗糙程度,減小風速,,風 的 形 成,(二)大氣的水平運動,思考:高空的風分別受到哪些力的作用,這些力分別有什么特點?,水平氣壓梯度力,,地轉偏向力,,風向垂直于等壓線(赤道上空的風),,(垂直于風向,使北半球風向右偏,南半球風向左偏),地面摩擦力,,,大氣作水平運動所受作用力,二力平衡,風向平行于等壓線 (高空風),三種力共同作用下,風向與等壓線成一夾角 (近地面風) 1500米,(與風向相反),,
11、(垂直于等壓線,由高氣壓指向低氣壓),,形成風的作用力,,拓展,在北半球近地面背風而立,高壓在右后方,低壓在左前方。 在北半球高空背風而立,高壓在右,低壓在左。,風壓定律,關于風向與風速的判斷,(1)風向判斷 判斷風向掌握以下幾點: 氣壓梯度力與等壓線的關系垂直,由高壓指向低壓; 地轉偏向力與風向的關系垂直(北半球在右側,南半球在左側); 摩擦力與風向的關系方向相反; 風向與等壓線的關系高空平行,近地面相交。 (2)風力(風速)判斷 同一等壓線圖中,等壓線越密集的地方,氣壓梯度力越大,風(力)速越大;等壓線越稀疏,氣壓梯度力越小,風速越小。 在不同等壓線圖中,通過換算比例尺大小、等壓距大小來比
12、較單位距離氣壓差,單位距離氣壓差越大,風速越大。,,,,,北風二級,南風八級,東風三級,西風二級,西北風四級,西南風十級,東北風三級,東南風六級,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,地面冷熱不均引起大氣的運動形成熱力環(huán)流,太陽輻射在地表分布不均,那么是否存在全球范圍的大氣運動呢?,(三)全球氣壓帶和風帶的分布,,,,,,,,,,地球不自轉、地表均一、太陽直射在赤道上,---單圈環(huán)流,G,G,D,D,,假設:,,赤道溫度高,極地溫度低,,單圈環(huán)流,現(xiàn)實中,赤道和極地之間的熱力環(huán)流是否存在?,想一想:,,,,,,副熱帶高壓帶,,,,,,,,2,4,,,,,副極地低壓帶,,,,,,,7,6,,
13、,,,1,3,5,8,9,10,考慮地球自轉、地表均一、太陽直射點在赤道上,----三圈環(huán)流,,假設:,,極鋒,,課堂活動:,你能否根據(jù)前面的講述,將南半球的三圈環(huán)流畫出來?,,,南半球的三圈環(huán)流,,,,,,,,,,,,,,極地高壓帶,副極地低壓帶,副熱帶高壓帶,赤道低壓帶,極地東風,東南信風,盛行西風,,,,,,,,,0,60S,30S,90S,赤 道 低 壓 帶,副熱帶高壓帶,副熱帶高壓帶,副極地低壓帶,副極地低壓帶,極地高壓帶,極地高壓帶,,,,,,,,,,,,,,,東,南,信,風,,,,,,,中,緯,西,風,極 地 東 風,地球上的氣壓帶和風帶,,拓展,設問1:赤道低氣壓帶、副極地低氣
14、壓帶、極地高氣壓帶、副熱帶高氣壓帶的形成原因相同嗎?,,,,,0,60N,30N,90N,赤道低氣壓帶,副熱帶高氣壓帶,極地高氣壓帶,副極地低氣壓帶,,,,,,,,,,,,G,D,G,G,G,D,D,D,,,,,,,,,,北半球的三圈環(huán)流,設問2:高氣壓控制下的天氣與低氣壓控制下的天氣相同嗎?如果不同,有什么不同?,,拓展,,,,,0,60N,30N,90N,赤道低氣壓帶,副熱帶高氣壓帶,極地高氣壓帶,副極地低氣壓帶,,,,,,,,,,,,G,D,G,G,G,D,D,D,,,,,,,,,,北半球的三圈環(huán)流,,,,,,,,,2326N,2326S,6634S,6634N,0,,,考慮地轉偏向力、
15、太陽直射點位置的移動,地表均一,----氣壓帶、風帶的南北移動,,,,假設:,(四)全球氣壓帶和風帶的移動,風 帶 和 氣 壓 帶 移 動,66.5 23.5 0 23.5 66.5 ,高氣壓帶 低氣壓帶,思考:全球氣壓帶和風帶的移動有什么規(guī)律?,四、氣壓帶和風帶對氣候的影響,(二)氣壓帶、風帶季節(jié)移動與 大氣活動中心,(三)氣壓帶、風帶季節(jié)移動與 季風環(huán)流,(一)氣壓帶、風帶與氣候,,,四、氣壓帶和風帶對氣候的影響,探 究 氣 壓 帶 風 帶 移 動 對 氣 候 影 響,(一)氣壓帶、風帶季節(jié)移動與 大氣活動中心,思考:7月份,南北半球副熱帶高氣壓帶的分布狀況有什么不同,
16、導致的原因是什么?,觀 察 7 月 份 全 球 氣 壓 分 布,思考:1月份,北半球的副極地低壓帶為什么不呈帶狀分布?,觀 察 1 月 份 全 球 氣 壓 分 布,(一)氣壓帶、風帶季節(jié)移動與 大氣活動中心,甲,乙,探 究 東 亞 南 亞 季 風 環(huán) 流,(二)氣壓帶、風帶季節(jié)移動與 季風環(huán)流,思考:1)甲、乙兩圖,哪幅屬于1月?哪幅屬于7月?說出判斷理由。2)為什么會出現(xiàn)上述兩圖中的氣壓與風向的分布?,探 究 東 亞 南 亞 季 風 環(huán) 流,(二)氣壓帶、風帶季節(jié)移動與季風環(huán)流,活動:對比分析東亞與南亞季風環(huán)流的差異,完成上表。,五、常見的天氣系統(tǒng),(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,(二)低氣壓
17、、高氣壓系統(tǒng)與天氣,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,鋒 的 組 成,思考: 1)鋒面兩側的空氣性質有什么區(qū)別? 2)鋒面附近常伴有云、雨、大風等天氣,你能解釋其原因嗎?,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,冷 鋒 與 天 氣,思考: 1)冷鋒兩側的氣團如何運動? 2)冷鋒形成的降水主要分布在鋒的什么位置? 3)根據(jù)冷鋒的情況,推測出暖鋒的氣團運動方向和降水范圍,廣州市4月15日4月18日鋒面過境天氣情況表,根據(jù)資料判斷在廣州過境的鋒面是冷鋒還是暖鋒。,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,探 究 判 斷 鋒 的 性 質,我國某城市2月4日8日鋒面過境天氣情況表,根據(jù)資料判斷在該地過境的鋒面是冷鋒還是暖鋒。,探 究 判 斷
18、鋒 的 性 質,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,,水平氣壓梯度力,,實際風向,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,低 氣 壓 系 統(tǒng) 與 天 氣,思考: 1)圖中閉合等壓線的數(shù)據(jù)有什么變化?說明其中心氣壓如何? 2)根據(jù)實際風向與水平氣壓梯度力的關系,判斷它所屬的半球。 3)圖中的氣流在水平方向上如何運動?,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,觀 察 氣 壓 系 統(tǒng) 與 天 氣,右鍵單擊后選擇彈出菜單中的“播放”觀看動畫,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,探 究 氣 旋 反 氣 旋,將上頁中探究的內容填在表中,2003年資料:長沙自6月29日以來,出現(xiàn)了持續(xù)晴熱高溫天氣。截止8月10日,35攝氏度以上的高溫
19、日有34天,其中7月11日至8月3日更是連續(xù)24天出現(xiàn)35攝氏度以上高溫;8月2日長沙日最高氣溫達到40.6攝氏度,持續(xù)高溫為近50年來所罕見。,長沙持續(xù)的高溫天氣是由哪種天氣系統(tǒng)引起的?,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,探 究 氣 旋 反 氣 旋,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,影響我國天氣的鋒面氣旋,鋒 面 氣 旋 系 統(tǒng) 與 天 氣,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,(1)圖中A、B、C、D四地中,目前在冷氣團控制下的是___,在暖氣團控制下的是___。 (2)此時A、C兩地各吹什么方向的風? (3) A、B、C、D四地中, 目前最可能發(fā)生降水的是_______。 (4)未來一段時間內,B、D兩地的天氣將發(fā)生什么樣的變化?,探 究 鋒 面 氣 旋 與 天 氣,世界氣候類型,附一,不同氣候類型的分布及圖表數(shù)據(jù),附二,