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1、第二章第二章 地球上的大氣地球上的大氣第一節(jié)第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng) 教材分析：教材分析：本節(jié)教材主要介紹了大氣的受熱過程、熱力環(huán)流、大氣的水平運(yùn)動(dòng)三部分知識(shí)。教材在處理三個(gè)框題時(shí)采用了由因到果、從整體到局部的方法。大氣的受熱過程影響著大氣的熱過程，而大氣的熱過程即冷熱不均則制約著大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。教材在介紹熱力環(huán)流的基礎(chǔ)上，又從整體到局部，選擇與人類關(guān)系比較密切的大氣的水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析。 教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：用圖示讓學(xué)生明白、理解“太陽(yáng)暖地面、地面暖大氣、大氣還地面”的原理；通過實(shí)際活動(dòng)理解熱力環(huán)流的原理；理論聯(lián)系實(shí)際，促進(jìn)對(duì)風(fēng)的形成的理解，學(xué)會(huì)在等壓線圖上

2、判斷某一地的風(fēng)向。 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1、大氣的受熱過程和保溫作用的原理 2、分析熱力環(huán)流形成的過程與方法 3、大氣運(yùn)動(dòng)的基本形式及大氣水平運(yùn)動(dòng)的幾種作用力 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn) ：1、熱力環(huán)流的原理 2、影響大氣水平運(yùn)動(dòng)的“三力”及其作用下的風(fēng)向 教學(xué)方法：教學(xué)方法：講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)法、圖解分析法 學(xué)法指導(dǎo)：學(xué)法指導(dǎo)：通過繪制受熱示意圖、熱力環(huán)流模式圖，讓學(xué)生自主探討，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。 教學(xué)用具：教學(xué)用具：多媒體設(shè)備、課件 導(dǎo)入：導(dǎo)入：“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”的是與非的是與非 在人們的印象中溫室效應(yīng)總是與災(zāi)難聯(lián)系在一起，以至于人們都與除之而后快。其實(shí)，“溫室效應(yīng)并不

3、可怕，相反它還是地球上眾多生命的保護(hù)神，是地球上生命賴以生存的必要條件。 這是為什么呢？！原來，是因?yàn)橛写髿獾拇嬖?，厚厚的大氣如同一床棉被，起到了保溫的作用，才使得地球保持了相?duì)穩(wěn)定的氣溫，從而使得生命世界繁衍生息、興旺發(fā)達(dá)。大氣也是自然地理環(huán)境中最活躍的組成部分之一。 我們從這節(jié)課開始探討地球上的大氣。 一、大氣的受熱過程一、大氣的受熱過程 二、熱力環(huán)流二、熱力環(huán)流 三、大氣的水平運(yùn)動(dòng)三、大氣的水平運(yùn)動(dòng) 一、大氣的受熱過程一、大氣的受熱過程1 1、大氣中的一切物理過程都伴、大氣中的一切物理過程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，太陽(yáng)輻射能隨著能量的轉(zhuǎn)換，太陽(yáng)輻射能是地球大氣最重要的能量來源。是地球大氣最重要

4、的能量來源。2 2、太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)分布圖、太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)分布圖A A、太陽(yáng)輻射的主要能量集中在可見光、太陽(yáng)輻射的主要能量集中在可見光區(qū)區(qū)B B、由實(shí)驗(yàn)得知，物體的溫度越高，輻、由實(shí)驗(yàn)得知，物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短；反之則越射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短；反之則越長(zhǎng)。由于地球表面的溫度筆太陽(yáng)低得長(zhǎng)。由于地球表面的溫度筆太陽(yáng)低得多多所以地面輻射的波長(zhǎng)比太陽(yáng)輻射所以地面輻射的波長(zhǎng)比太陽(yáng)輻射長(zhǎng)得多。相對(duì)于太陽(yáng)短波輻射來說，長(zhǎng)得多。相對(duì)于太陽(yáng)短波輻射來說，地面輻射為長(zhǎng)波輻射。地面輻射為長(zhǎng)波輻射。作用作用形式形式參與作用的參與作用的大氣成分大氣成分波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍作用特點(diǎn)作用特點(diǎn)吸收吸收 反射反射散射

5、散射臭氧（平流層）臭氧（平流層）水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳（對(duì)流層）（對(duì)流層）紫外線紫外線紅外線紅外線吸收強(qiáng)烈，有選吸收強(qiáng)烈，有選擇性，大部分可擇性，大部分可見光可穿透見光可穿透云層、塵埃云層、塵埃各種波長(zhǎng)同各種波長(zhǎng)同樣被反射樣被反射無選擇性，反無選擇性，反射光呈白色射光呈白色空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃藍(lán)色光最藍(lán)色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有選擇性，有選擇性大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、散射吸收、反射、散射作用作用3、大氣的受熱過程大氣上界大氣上界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射向宇宙空 間間大大氣氣吸吸收收“太陽(yáng)暖大地太

6、陽(yáng)暖大地”“大氣還大地大氣還大地”“大地暖大氣大地暖大氣”太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射大氣吸收大氣吸收地地面面吸吸收收大大氣氣輻輻射射大大氣氣逆逆輻輻射射 投射到地球上的太陽(yáng)輻射能，要穿過厚厚的大投射到地球上的太陽(yáng)輻射能，要穿過厚厚的大氣層，才能到達(dá)地球表面。太陽(yáng)輻射能在傳播過程氣層，才能到達(dá)地球表面。太陽(yáng)輻射能在傳播過程中，部分被大氣吸收或反射，大部分到達(dá)地面，并中，部分被大氣吸收或反射，大部分到達(dá)地面，并被地面反射和吸收。地面吸收太陽(yáng)輻射能而增溫，被地面反射和吸收。地面吸收太陽(yáng)輻射能而增溫，同時(shí)又以長(zhǎng)波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣。同時(shí)又以長(zhǎng)波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣。近地面大氣吸收了地面

7、輻射以后，又以對(duì)流、傳到近地面大氣吸收了地面輻射以后，又以對(duì)流、傳到等方式，層層向上傳遞熱量。這種輻射熱交換是大等方式，層層向上傳遞熱量。這種輻射熱交換是大氣增溫的最重要的方法。氣增溫的最重要的方法。 從大氣的受熱過程來看，地球大氣對(duì)太陽(yáng)從大氣的受熱過程來看，地球大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收得較少，大部分太陽(yáng)短波輻射能夠透短波輻射吸收得較少，大部分太陽(yáng)短波輻射能夠透過大氣射到地面；而大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射吸收得卻過大氣射到地面；而大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射吸收得卻較少，地面輻射放出的絕大部分熱量能夠被大氣截較少，地面輻射放出的絕大部分熱量能夠被大氣截留下來，所以，地面是近地面大氣主要、直接的熱留下來，所以，地面

8、是近地面大氣主要、直接的熱源。源。 大氣的受熱過程影響著大氣的熱狀況、溫大氣的受熱過程影響著大氣的熱狀況、溫度分度和變化，制約著大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。度分度和變化，制約著大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。月球上沒有大氣層，白天陽(yáng)光月球上沒有大氣層，白天陽(yáng)光直接照在月球表面，沒有大氣直接照在月球表面，沒有大氣對(duì)陽(yáng)光的削弱作用，增溫快；對(duì)陽(yáng)光的削弱作用，增溫快；夜晚沒有大氣的保溫作用，熱夜晚沒有大氣的保溫作用，熱量直接散失，降溫快，再加上量直接散失，降溫快，再加上月球表面的物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)月球表面的物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率又很低，因而月球表面晝熱率又很低，因而月球表面晝夜的溫差大。夜的溫差大。 對(duì)流層大氣溫度隨高度的升高而降

9、低對(duì)流層大氣溫度隨高度的升高而降低對(duì)流層對(duì)流層大氣熱量主要來自地面輻射大氣熱量主要來自地面輻射 平流層大氣溫度隨高度的升高而升高平流層大氣溫度隨高度的升高而升高平流層平流層的臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線的臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線 夏季多云的白天氣溫比晴朗的白天低夏季多云的白天氣溫比晴朗的白天低云層具云層具有反射作用，削弱到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射有反射作用，削弱到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射 多云的夜晚比晴朗的夜晚氣溫高多云的夜晚比晴朗的夜晚氣溫高大氣逆輻射大氣逆輻射，可以減少地面熱量的損失，可以減少地面熱量的損失 青藏高原是太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)青藏高原是太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)海拔高，空海拔高，空氣稀薄，云量少，晴天多，大氣削

10、弱作用小氣稀薄，云量少，晴天多，大氣削弱作用小 晚秋和冬季霜凍發(fā)生在晴朗的夜晚晚秋和冬季霜凍發(fā)生在晴朗的夜晚晴朗的夜晴朗的夜晚大氣逆輻射弱晚大氣逆輻射弱 二、熱力環(huán)流二、熱力環(huán)流 1 1、定義、定義熱力環(huán)流：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。它熱力環(huán)流：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。它是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式。是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式。 2 2、熱力環(huán)流的原理、熱力環(huán)流的原理GG地面A AB BC C受熱受熱冷卻冷卻冷冷卻卻DD 2、高空的氣壓高低與地面相、高空的氣壓高低與地面相反反空氣水平運(yùn)動(dòng)的直接原因：水平氣壓差異水平氣壓差異地面冷熱不均地面冷熱不均大氣垂直運(yùn)動(dòng)

11、大氣垂直運(yùn)動(dòng)同一水平面同一水平面產(chǎn)生氣壓差異產(chǎn)生氣壓差異大氣水平運(yùn)動(dòng)大氣水平運(yùn)動(dòng)（風(fēng)）（風(fēng)）大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因：注意：注意：3、等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)、等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)1 1、高壓、低壓是針對(duì)同一水平面而言的。不同高度難比較。、高壓、低壓是針對(duì)同一水平面而言的。不同高度難比較。D低低G高高太陽(yáng)輻射對(duì)各緯度加熱不均加熱不均，造成高低緯度間的熱量差異直接原因直接原因根本原因根本原因風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)熱力環(huán)流的形成過程：熱力環(huán)流的形成過程： 3 3、熱力環(huán)流的典型實(shí)例、熱力環(huán)流的典型實(shí)例 海陸風(fēng)海陸風(fēng) 城市風(fēng)城市風(fēng) 山谷風(fēng)山谷風(fēng)海陸風(fēng)的形成

12、海陸風(fēng)的形成海海 風(fēng)風(fēng)陸地海洋陸地海洋陸陸 風(fēng)風(fēng)白天夜晚低壓低壓高壓高壓高壓高壓低壓低壓高氣壓高氣壓低氣壓低氣壓低氣壓低氣壓高氣壓高氣壓高氣壓高氣壓低氣壓低氣壓B A C城市風(fēng)城市風(fēng)-城市熱島效應(yīng)城市熱島效應(yīng)三、山谷風(fēng)山谷或盆地地區(qū)多夜雨10301010氣壓梯度氣壓梯度：同一水平面上同一水平面上，單位距離間的氣壓差，單位距離間的氣壓差A(yù)三、大氣的水平運(yùn)動(dòng)三、大氣的水平運(yùn)動(dòng)CB水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力：只要水平面上存在氣壓梯度，只要水平面上存在氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使大氣就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力。的力。1030（hPa）103010301010103010201

13、010（hPa）方向：方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓垂直于等壓線，由高壓指向低壓大?。捍笮。篈B風(fēng)向風(fēng)向1.風(fēng)向形成的三種情況之一風(fēng)向形成的三種情況之一: 只受水平氣壓梯度力只受水平氣壓梯度力等壓線越密，力越大，風(fēng)速越大。等壓線越密，力越大，風(fēng)速越大。10101008100610041002（hPa）氣壓梯度力氣壓梯度力風(fēng)向風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力：方向始終與風(fēng)向垂直地轉(zhuǎn)偏向力：方向始終與風(fēng)向垂直 只改變風(fēng)向，不影響風(fēng)速只改變風(fēng)向，不影響風(fēng)速風(fēng)向在高空最終與等壓線平行風(fēng)向在高空最終與等壓線平行.北半球高空中的風(fēng)向北半球高空中的風(fēng)向2. 風(fēng)向形成的三種情況之二風(fēng)向形成的三種情況之二: 受受水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力和和地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力共同共同影響影響（hPa）1000100510101015氣壓梯度力氣壓梯度力風(fēng)向風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力摩擦力摩擦力方向：與風(fēng)向相反摩擦力方向：與風(fēng)向相反近地面風(fēng)向最終與等壓線成一定夾角近地面風(fēng)向最終與等壓線成一定夾角3. 風(fēng)向形成的三種情況之三風(fēng)向形成的三種情況之三: 受受水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向地轉(zhuǎn)偏向 力力和和近地面摩擦力近地面摩擦力共共同影響同影響