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第一节冷热不均引起大气运动 目标导航预习导引 目标导航预习导引二一三一、大气的受热过程 目标导航预习导引二一三1.两个热源。(1)地球大气最重要的能量来源:太阳辐射能。(2)近地面大气主要、直接的热源:地面。2.三个过程。(1)大部分A太阳短波辐射透过大气射到地面,使地面增温,即“太阳暖大地”。(2)地面被加热,并以B地面长波辐射的形式向大气传递热量,即“大地暖大气”。(3)大气逆辐射把热量还给大地,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起保温作用,即“大气还大地”。 目标导航预习导引二一三3.两个作用。(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对少部分太阳辐射的吸收、反射和散射作用。(2)保温作用:大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿作用。4.一个影响。大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。预习交流1为什么阴天比晴天温差小?答案:阴天时,白天云层对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,气温低;夜晚大气逆辐射强,地面散失热量少,气温高。晴天则相反。 目标导航二一预习导引三二、热力环流1.大 气 运 动 的 根 本 原 因 :太 阳 辐 射 能 的 纬 度 分 布 不 均 ,造 成 高 低 纬度 间 的 热 量 差 异 。2.主要成因:地面冷热不均。3.形成过程。(1)空气的运动方向图示。(2)气压高低:同一高度的A点与B点比较,气压较高的是B点;同一高度的C点和D点比较,气压较高的是D点;垂直方向上气压高 低:FE、AD、BC。 目标导航二一预习导引三预习交流2用热力环流知识分析冬季教室门上下缝隙气流的运行方向。答案:上门缝气流向外吹,下门缝气流向里吹。 目标导航一预习导引二三三、大气的水平运动1.作用于风的力。(1)水平气压梯度力:方向垂直于等压线,由高压指向低压,促使大气由高气压区流向低气压区,如图中A所示。水平气压梯度力是形成风的直接原因。(2)地转偏向力:方向垂直于风向,只改变风向,不影响风速,如图中B所示。 (3)摩擦力:方向与风向相反,可减小风速,如图中C所示。 目标导航一预习导引二三2.风。(1)只受水平气压梯度力作用的风由高气压区吹向低气压区,风向与气压梯度力的方向一致,即垂直于等压线。(2)高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力共同作用,风向与等压线平行。(3)近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用,风向与等压线之间成一夹角。预习交流3为什么海面上的风力往往比陆地大?答案:海洋表面与陆地表面的摩擦力不同,地面摩擦力大,海洋摩擦力小,所以相同气压条件下,海面上的风力往往比陆地上大。 迁移应用典例精析一二知识精要三知识架构一、大气的受热过程大气的受热过程 如上图所示:(1)“太阳暖大地”:太阳辐射能是地球上最主要的能量来源,虽然需要穿过大气层,但大气直接吸收的太阳辐射能量很少,只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线,而能量最强的可见光被吸收的很少,绝大部分透过大气层辐射到地面,地面因吸收太阳辐射能增温。(2)“大地暖大气”:地面增温的同时又向外辐射热量。相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐射,除少数热量透过大气层返回宇宙空间外,绝大部分(75%95%)被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。(3)“大气还大地”:大气在增温的同时也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大部分朝向地面,称为大气逆辐射,大气逆辐射把热量返还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 【例1】 读大气的保温作用示意图,完成下列各题。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 (1)上图中A表示辐射,B表示辐射,C表示辐射。(2)由图可知,大气对地面之所以具有保温作用,就是因为大气吸收使大气增温,同时又以的形式把热量归还给地面。(3)太阳辐射和地面辐射相对而言,辐射波长较长的是,辐射波长较短的是。(4)阴天与晴天相比,温差。(5)在寒冷冬天的夜晚,农民往往在麦田边燃烧大量的湿草来防御寒潮,试用所学知识解释其原理。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 思路分析:由图可以看出,地面辐射的热量大部分被大气吸收,并以大气逆辐射的形式将部分热量返还给地面,从而对地面起保温作用;阴天白天对太阳的削弱作用强,夜晚大气的保温作用强,温差小。夜晚天空中有云或烟雾,可以更多地吸收地面辐射,使大气逆辐射作用加强。答案:(1)太阳地面大气逆(2)地面辐射大气逆辐射(3)地面辐射太阳辐射(4)小(5)夜晚燃烧湿草可产生大量的浓烟,它可以强烈吸收地面辐射,然后又以大气逆辐射的形式把部分热量返还给地面,从而使地面辐射热量损失减少、降温减慢,减少寒潮造成的损失。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 下图为地球大气受热过程示意图。读图可知大气中()。A.臭氧层遭到破坏,会导致增加B.二氧化碳浓度降低,会使减少C.可吸入颗粒物增加,会使增加D.出现雾霾,会导致在夜间减少答案:B一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 名师点津大气保温作用原理在农业生产中的应用(1)采 用 塑 料 大 棚 发 展 农 业 ,玻璃温室的薄膜、玻璃,能使太阳短波辐射进入,而地面的长波辐射却不能穿透塑料或玻璃而散失,从而将热量保留在大棚中。(2)秋冬季节,北方农田夜晚常用人造烟幕的方法增强大气逆辐射,使农作物免遭冻害。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 迁移应用典例精析知识精要二、热力环流1.热力环流的形成过程由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。热力环流的形成过程如下图所示。一二三知识架构 2.常见的几种热力环流海陆风。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 山谷风。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 城市风。市区与郊区之间的热力环流一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 【例2】 读 北 半 球 白 天 某 地 区 近 地 面 及 高 空 等 压 面 状 况 图 ,完 成下 列 各 题 。 (1)a、b两个等压面中数值较大的是,理由是。(2)在近地面,陆地与海洋相比,气压较高的是。(3)仅考虑热力因素,说出海陆间的热力环流。(4)此时,北半球为季(节),判断理由是。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 思路分析:垂直方向上,海拔越低,气 压 越 高 ,海拔越高,气压越低;再根据等压面的弯曲,海洋低空等压面上凸,应为高压,陆地低空等压面下凹,应为低压;热力环流故为DABCD;此时,近海面形成高压,气温低,应为夏季。答案:(1)b垂直方向上,海拔越低,气压越高,海拔越高,气压越低(2)海洋(3)热力环流应为DABCD。(4)夏夏季近海面气温比陆地低,形成高压,等压面上凸一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 下图中,图a表示某海滨地区陆地和海洋表面气温的日变化曲线,图b表示该地区海陆之间气流的变化。据此完成下列各题。一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 (1)有关气温曲线的叙述,正确的是()。A.所示日温差小主要是纬度所致B.所示日温差大主要是昼夜长短所致C.所示是海洋气温曲线D.所示是海洋气温曲线(2)图b中海风出现的时间约为()。A.618时B.16时次日8时C.418时D.18时次日7时答案:(1)C(2)A一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 名师点津等压面的“高凸低凹”规律因地面冷热不均,导致同一水平面上出现气压差异,进而等压面发生弯曲,即等压面凸向高空的为高压,下凹的为低压,可形象地记忆为“高凸低凹”,具体如下图所示:一二三知识架构迁移应用典例精析知识精要 知识精要迁移应用典例精析三、风的形成1.影响大气水平运动的作用力一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析2.风的形成 一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析【例3】 下图示意某一等高面,M、N为等压线,其气压值分别为PM、PN,M、N之间的气压梯度相同。是只考虑水平受力,不计空气垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此完成下列各题。一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析(1)若此图表示北半球,PMPN,则O点风向为()。A.或B.或C.或D.或(2)若此图表示高空等高面,PMPN,说明M侧是高压,N侧是低压。近地面的风向可以考虑不受摩擦力影响风向右偏90形成的,也可以考虑受摩擦力影响形成夹角的。但只能是向右偏转,更不可能从垂直高压流向低压。高空,意味着不考虑摩擦力,风向与等压线平行。这里没有给出南、北半球,必须两方面都考虑。自己画一下简图,比单纯看文字要容易得多。无论在何种情况下,合力应为零。水平气压梯度力是动力,摩擦力和地转偏向力的合力是阻力,方向相反。答案:(1)A(2)C(3)D一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析读南半球中纬某地气压分布图(单位:百帕),完成下列各题。(1)在 图 中 画 出 有 摩 擦 力 时 ,A点 空 气 匀 速 运 动 的 方 向 V。(2)F 1是力,它与方向;F2是力,它与方向;F3是力,它与方向。 一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析答案:(1)如下图南半球中纬某地气压分布(单位:百帕)(2)水平气压梯度等压线垂直地转偏向空气运动(V) 垂直摩擦空气运动(V)相反 一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析名师点津1.近地面和高空风风向、风速及受力分析纲要图归纳一二三知识架构 知识精要迁移应用典例精析2.等压线图上风速判断思路(1)同一幅等压线图上,等压线越密集,风速越大;等压线越稀疏,风速越小。(2)相邻两条等压线间的气压差越大,水平气压梯度力越大,风速越大;反之,风速越小。3.利用风向判断地理问题技巧近地面,观测者背风而立,北半球,高压在右后方,低压在左前方;南半球,高压在左后方,低压在右前方。一二三知识架构 一二三知识架构 读教材图2.3(热力环流的形成图),完成下列各题。(1)热力环流的成因是什么?答案:地面冷热不均引起同一水平面的气压差异。(2)受热的地方,空气怎样运动?受冷的地方,空气怎样运动?答案:受热膨胀上升,受冷收缩下沉。(3)热力环流的空气运动有几种形式?答案:垂直运动和水平运动。(4)总结一下等压面的弯曲方向与气压高低的关系。答案:高压处向高空弯曲,低压处向地面弯曲。 近地面风向示意图的判读【典图示例】 【判读方法】(1)判断高、低压。根据等压线数值判断高、低压,数值大的则为高压。(2)判读风的类型。根据箭头b与等压线间成一夹角判断此角为风向与等压线的夹角,从而判断风的类型应为近地面风。(3)判断风向。根据近地面风与等压线的关系判断风向。(4)判断风的作用力。箭头a垂直于等压线,并且从高压指向低压,所以是水平气压梯度力。d箭头与b箭头(风向)相反,则d为摩擦力;c箭头与b箭头垂直,则判断c箭头表示地转偏向力。(5)判断南北半球。 根据水平气压梯度力判断风的初始方向,然后结合最终的风向偏转判断南北半球,如上图中风向右偏,应为北半球。
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