高中地理必修一 第二章 第一节

第 二 章 地 球 上 的 大 气第 一 节 冷 热 不 均 引 起 大 气 运 动 教 材 分 析 ： 本 节 教 材 主 要 介 绍 了 大 气 的 受 热 过 程 、 热 力 环 流 、 大 气 的水 平 运 动 三 部 分 知 识 。 教 材 在 处 理 三 个 框 题 时 采 用 了 由 因 到 果 、 从 整 体到 局 部 的 方 法 。 大 气 的 受 热 过 程 影 响 着 大 气 的 热 过 程 ， 而 大 气 的 热 过 程即 冷 热 不 均 则 制 约 着 大 气 的 运 动 状 态 。 教 材 在 介 绍 热 力 环 流 的 基 础 上 ，又 从 整 体 到 局 部 ， 选 择 与 人 类 关 系 比 较 密 切 的 大 气 的 水 平 运 动 进 行 了 比较 详 细 的 分 析 。 教 学 目 标 ： 用 图 示 让 学 生 明 白 、 理 解 “ 太 阳 暖 地 面 、 地 面 暖 大 气 、 大气 还 地 面 ” 的 原 理 ； 通 过 实 际 活 动 理 解 热 力 环 流 的 原 理 ； 理 论 联 系 实 际 ，促 进 对 风 的 形 成 的 理 解 ， 学 会 在 等 压 线 图 上 判 断 某 一 地 的 风 向 。 教 学 重 点 ： 1、 大 气 的 受 热 过 程 和 保 温 作 用 的 原 理 2、 分 析 热 力 环 流 形 成 的 过 程 与 方 法 3、 大 气 运 动 的 基 本 形 式 及 大 气 水 平 运 动 的 几 种 作 用 力 教 学 难 点 ： 1、 热 力 环 流 的 原 理 2、 影 响 大 气 水 平 运 动 的 “ 三 力 ” 及 其 作 用 下 的 风 向 教 学 方 法 ： 讲 授 法 、 讨 论 法 、 实 验 法 、 图 解 分 析 法 学 法 指 导 ： 通 过 绘 制 受 热 示 意 图 、 热 力 环 流 模 式 图 ， 让 学 生 自 主 探 讨 ， 培 养 学 生 发 现 问 题 、 分 析 问 题 、 解 决 问 题 的 能 力 。 教 学 用 具 ： 多 媒 体 设 备 、 课 件 导 入 ： “ 温 室 效 应 ” 的 是 与 非 在 人 们 的 印 象 中 温 室 效 应 总 是 与 灾 难 联 系 在一 起 ， 以 至 于 人 们 都 与 除 之 而 后 快 。 其 实 ，“ 温 室 效 应 并 不 可 怕 ， 相 反 它 还 是 地 球 上 众多 生 命 的 保 护 神 ， 是 地 球 上 生 命 赖 以 生 存 的 必要 条 件 。 这 是 为 什 么 呢 ？ ！ 原 来 ， 是 因 为 有 大 气 的存 在 ， 厚 厚 的 大 气 如 同 一 床 棉 被 ， 起 到 了 保 温的 作 用 ， 才 使 得 地 球 保 持 了 相 对 稳 定 的 气 温 ，从 而 使 得 生 命 世 界 繁 衍 生 息 、 兴 旺 发 达 。 大 气也 是 自 然 地 理 环 境 中 最 活 跃 的 组 成 部 分 之 一 。 我 们 从 这 节 课 开 始 探 讨 地 球 上 的 大 气 。 一 、 大 气 的 受 热 过 程 二 、 热 力 环 流 三 、 大 气 的 水 平 运 动 一 、 大 气 的 受 热 过 程 1、 大 气 中 的 一 切 物 理 过 程 都 伴随 着 能 量 的 转 换 ， 太 阳 辐 射 能是 地 球 大 气 最 重 要 的 能 量 来 源 。 2、 太 阳 辐 射 波 长 分 布 图 A、 太 阳 辐 射 的 主 要 能 量 集 中 在 可 见 光区B、 由 实 验 得 知 ， 物 体 的 温 度 越 高 ， 辐射 中 最 强 部 分 的 波 长 越 短 ； 反 之 则 越长 。 由 于 地 球 表 面 的 温 度 笔 太 阳 低 得多 所 以 地 面 辐 射 的 波 长 比 太 阳 辐 射长 得 多 。 相 对 于 太 阳 短 波 辐 射 来 说 ，地 面 辐 射 为 长 波 辐 射 。 作 用形 式 参 与 作 用 的大 气 成 分 波 长 范 围 作 用 特 点吸 收 反 射散 射 臭 氧 （ 平 流 层 ）水 汽 、 二 氧 化 碳（ 对 流 层 ） 紫 外 线红 外 线 吸 收 强 烈 ， 有 选择 性 ， 大 部 分 可见 光 可 穿 透云 层 、 尘 埃 各 种 波 长 同样 被 反 射 无 选 择 性 ， 反射 光 呈 白 色空 气 分 子 、微 小 尘 埃 蓝 色 光 最易 被 散 射 向 四 面 八 方 散射 ， 有 选 择 性大气对太阳辐射的吸 收 、 反 射 、 散 射作用 3、 大 气 的 受 热 过 程 大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空 间大气吸收“太 阳 暖 大 地 ” “大 气 还 大 地 ” “大 地 暖 大 气 ”太阳辐射大气吸收地面吸收大气辐射大气逆辐射 投 射 到 地 球 上 的 太 阳 辐 射 能 ， 要 穿 过 厚 厚 的 大气 层 ， 才 能 到 达 地 球 表 面 。 太 阳 辐 射 能 在 传 播 过 程中 ， 部 分 被 大 气 吸 收 或 反 射 ， 大 部 分 到 达 地 面 ， 并被 地 面 反 射 和 吸 收 。 地 面 吸 收 太 阳 辐 射 能 而 增 温 ，同 时 又 以 长 波 辐 射 的 形 式 把 热 量 传 递 给 近 地 面 大 气 。近 地 面 大 气 吸 收 了 地 面 辐 射 以 后 ， 又 以 对 流 、 传 到等 方 式 ， 层 层 向 上 传 递 热 量 。 这 种 辐 射 热 交 换 是 大气 增 温 的 最 重 要 的 方 法 。 从 大 气 的 受 热 过 程 来 看 ， 地 球 大 气 对 太 阳短 波 辐 射 吸 收 得 较 少 ， 大 部 分 太 阳 短 波 辐 射 能 够 透过 大 气 射 到 地 面 ； 而 大 气 对 地 面 长 波 辐 射 吸 收 得 却较 少 ， 地 面 辐 射 放 出 的 绝 大 部 分 热 量 能 够 被 大 气 截留 下 来 ， 所 以 ， 地 面 是 近 地 面 大 气 主 要 、 直 接 的 热源 。 大 气 的 受 热 过 程 影 响 着 大 气 的 热 状 况 、 温度 分 度 和 变 化 ， 制 约 着 大 气 的 运 动 状 态 。 月 球 上 没 有 大 气 层 ， 白 天 阳 光直 接 照 在 月 球 表 面 ， 没 有 大 气对 阳 光 的 削 弱 作 用 ， 增 温 快 ；夜 晚 没 有 大 气 的 保 温 作 用 ， 热量 直 接 散 失 ， 降 温 快 ， 再 加 上月 球 表 面 的 物 质 的 热 容 量 和 导热 率 又 很 低 ， 因 而 月 球 表 面 昼夜 的 温 差 大 。 对 流 层 大 气 温 度 随 高 度 的 升 高 而 降 低 对 流 层大 气 热 量 主 要 来 自 地 面 辐 射 平 流 层 大 气 温 度 随 高 度 的 升 高 而 升 高 平 流 层的 臭 氧 大 量 吸 收 太 阳 紫 外 线 夏 季 多 云 的 白 天 气 温 比 晴 朗 的 白 天 低 云 层 具有 反 射 作 用 ， 削 弱 到 达 地 面 的 太 阳 辐 射 多 云 的 夜 晚 比 晴 朗 的 夜 晚 气 温 高 大 气 逆 辐 射， 可 以 减 少 地 面 热 量 的 损 失 青 藏 高 原 是 太 阳 能 最 丰 富 的 地 区 海 拔 高 ， 空气 稀 薄 ， 云 量 少 ， 晴 天 多 ， 大 气 削 弱 作 用 小 晚 秋 和 冬 季 霜 冻 发 生 在 晴 朗 的 夜 晚 晴 朗 的 夜晚 大 气 逆 辐 射 弱 二 、 热 力 环 流 1、 定 义 热 力 环 流 ： 由 于 地 面 冷 热 不 均 而 形 成 的 空 气 环 流 ， 称 为 热 力 环 流 。 它是 大 气 运 动 最 简 单 的 形 式 。 2、 热 力 环 流 的 原 理 G G 地 面A B C受 热冷 却 冷 却DD 2、 高 空 的 气 压 高 低 与 地 面 相反 空 气 水 平 运 动 的 直 接 原 因 ： 水 平 气 压 差 异地 面 冷 热 不 均 大 气 垂 直 运 动同 一 水 平 面产 生 气 压 差 异大 气 水 平 运 动（ 风 ） 大 气 运 动 的 根 本 原 因 ：注 意 ： 3、 等 压 面 凸 起 的 地 方 是 高 压 区 ， 等 压 面 下 凹 的 地 方 是 低 压 区1、 高 压 、 低 压 是 针 对 同 一 水 平 面 而 言 的 。 不 同 高 度 难 比 较 。D低G高 太 阳 辐 射 对 各 纬 度 加 热 不 均 ， 造 成 高低 纬 度 间 的 热 量 差 异 直接原因根本原因风风风 风热 力 环 流 的 形 成 过 程 ： 3、 热 力 环 流 的 典 型 实 例 海 陆 风 城 市 风 山 谷 风 海 陆 风 的 形 成海 风陆 地 海 洋 陆 地 海 洋陆 风白 天 夜 晚低 压 高 压高 压 低 压 高气压低气压低气压高气压高气压低气压B A C城 市 风 -城 市 热 岛 效 应 三 、 山 谷 风 山 谷 或 盆 地 地 区多 夜 雨 10301010气 压 梯 度 ：同一水平面上，单位距离间的气压差A三 、 大 气 的 水 平 运 动 CB水 平 气 压 梯 度 力 ：只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力。1030（ hPa）10301030 1010 103010201010（ hPa）方 向 ： 垂 直 于 等 压 线 ， 由 高 压 指 向 低 压大 小 ：AB风向1.风 向 形 成 的 三 种 情 况 之 一 : 只 受 水 平 气 压 梯 度 力等 压 线 越 密 ， 力 越 大 ， 风 速 越 大 。 10101008100610041002（ hPa）气压梯度力风向地转偏向力地转偏向力：方向始终与风向垂直 只改变风向，不影响风速风向在高空最终与等压线平行.北 半 球 高 空 中 的 风 向2. 风 向 形 成 的 三 种 情 况 之 二 : 受 水 平 气 压 梯 度 力 和 地 转 偏 向 力 共 同影 响 （ hPa）1000100510101015气压梯度力 风向地转偏向力摩擦力摩擦力方向：与风向相反近地面风向最终与等压线成一定夹角 3. 风 向 形 成 的 三 种 情 况 之 三 : 受 水 平 气 压 梯 度 力 、 地 转 偏 向 力 和 近 地 面 摩 擦 力 共同 影 响