热力环流标准

第二章地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动平流层中的臭氧吸收紫外线对流层中的水汽和二氧化碳红外线吸收（1）大气对太阳辐射的吸收具有选择性（2）大气对太阳辐射的反射作用云层和较大尘埃晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？（3）大气对太阳辐射的散射作用空气分子、微小尘埃波长较短的蓝、紫色光颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴各种波长的光散射散射(具有选择性)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、散射作用大气吸收地面受热增温1.“太阳暖地面”射向地面太阳辐射大气上界地面反射向宇宙空间【大气的受热过程示意图1】大气吸收地面受热增温大气吸收射向宇宙空间1.“太阳暖大地”2.“大地暖大气”大气增温射向地面太阳辐射大气上界地面反射向宇宙空间【大气的受热过程示意图2】大气吸收大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气辐射射向地面1.“太阳暖大地”2.“大地暖大气”3.“大气还大地”大气增温射向地面太阳辐射大气上界【大气的受热过程示意图3】地面受热增温保持地面温度地面反射向宇宙空间一、大气的受热过程1、大气的热源：太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源；地面是近地面大气主要、直接的热源。大气吸收大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气辐射射向地面1.“太阳暖地面”2.“地面暖大气”3.“大气还地面”大气增温射向地面太阳辐射大气上界地面受热增温保持地面温度地面反射向宇宙空间2、实质：大气受热过程，实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程大气吸收大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气辐射射向地面1.“太阳暖大地”2.“地面暖大气”3.“大气还大地”大气增温射向地面太阳辐射大气上界地面受热增温保持地面温度地面反射向宇宙空间一、大气的受热过程1、大气的热源：太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源；地面是近地面大气直接的热源。（1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？大气在增温的同时，也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的，大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。根据辐射热交换的原理，分析下面两个问题。大气逆辐射对地面起保温作用，大气逆辐射的存在延缓了地球表面能量的散失，用大气保温作用概括合适。为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球大气上界地球白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？人造烟幕可增强大气逆辐射，提高地面的温度。利用温室效应，发展反季节果蔬白天时为什么多高楼的城市的温度要比少高楼的乡村高得多？（热岛效应）高温52℃避暑胜地热胀冷缩是大气十分显著的物理特征，地球表面高、低纬度间的热量差异，必然会引起大气的一些变化，产生大气运动。大气到底如何运动呢？二、热力环流问题等高线：海拔高度相同点的连线。等温线：温度相同点的连线。延伸气压是大气对地面的压强气压值相同点的连线叫等压线等压面是空间气压值相等的各点组成的面，凸起的地方为高气压，下凹的地方为低压区特点1.从数值上看，越靠近地面，气压值越，反之离地面越高，气压值越。2.从形态上看，高压，低压。1、几个常用概念A、气压：该地单位面积垂直方向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。气压随着海拔高度的增加而。降低ABABA地面B、高压、低压：同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动BCD理想状态下，大气压随海拔高度的增加而降低，同一海拔高度处，气压相等，即等压面与海平面平行，大气处于稳定状态。但地面的冷热不均，破坏了这个状态，引起大气的运动。ABC海拔升高气压降低地面受热均匀C、等压面：大气中气压值相等的点所构成的面练习：假设等值距为100百帕（hPa），请填充其他等压面的数值。百帕（hPa）700900等压面1000800同一高度一般情况气温高、气压低、等压面向下凹气温低、气压高、等压面向上凸不同高度越往高、气压越低近地面气压的高低与高空相反气压、气温、高度三者之间的关系：★注意：①理清温度高低与空气运动、气压高低的关系②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度的气压高低状况③同一地点，垂直方向总是近地面气压高于高空气压⑤同一水平面，空气总是由高压区流向低压区等压面ABC假如地表性质均一，且温度一致热力环流的成因：大气的运动高低纬度间的温度差异太阳辐射纬度分布不均根本原因观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的问题你发现了什么规律？由实验可以得出什么样的结论？演示实验热水碗冰水碗BAC高气压低气压低气压高气压高气压低气压冷热冷大气水平运动大气垂直运动热力环流同一水平面产生气压差异地面冷热不均冷热不均引起的热力环流近地面空气膨胀上升在高空聚集，空气密度大，形成高压高空空气冷却收缩下沉，密度减少，形成低压低空空气向上流出，使近地面形成低压空气的收缩下沉造成地面气压增大高气压低气压低气压高气压高气压低气压冷热冷大气水平运动大气垂直运动热力环流同一水平面产生气压差异地面冷热不均BAC地表受热不均匀热冷冷高气压高气压低气压高气压低气压低气压0m1000m探究热力环流原理高气压低气压低气压高气压高气压低气压1000m1001999pa999100910111011等压面高低气压变高等压面向高空凸,气压变低等压面向近地面凸高高低低高压低压低压高压BA1005pa1010pa1000pa1000m等压线:在同一水平面内,气压相同的点连成的线二、热力环流地面冷热不均大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动1、根本原因：2、形成：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异。思考在现实生活中，你见过哪些热力环流的实例？白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理，完成如下任务。（1）在图a和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压的高低。（2）想想一天之内，海岸边何时吹海风，何时吹陆风？低高高低白天风从海洋吹向陆地，夜间风从陆地吹向海洋。陆地海洋海风海陆风陆地海洋陆风陆地海洋低高高低海陆风的形成在海滨地区，白天陆地增温快，海洋增温慢，因此白天陆地气温比海洋高，陆地上形成低气压，海洋相对形成高气压；夜间，陆地降温快，海洋降温慢，因此夜间陆地气温比海洋气温低，陆地上形成高气压，海洋相对形成低气压。由于风是从高气压吹向低气压，据此，一日之内，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜间风从陆地吹向海洋（陆风）。白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；夜间来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小。增温快（热源）增温快（热源）增温慢（冷源）山谷风谷风的形成山谷风降温快（冷源）降温快（冷源）降温慢（热源）山风的形成市区郊区郊区活动探究:城市风的形成——城郊间的热力环流城市风的形成城市人口集中、工商业繁荣、交通发达，生活、生产和交通消耗大量能源，每天有大量人为热释放，所以形成“热岛效应”。产生的原因很多，地表被越来越多的建筑物、混凝土和柏油所覆盖，绿地和水面越来越少，大气达不到冷却。白天吸热，夜晚放热。它给城市带来的影响是要求城市有污染的企业和卫星城应布局在城市热力环流的范围之外。由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。测试2BAC1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的地；2、要改善城市空气质量，最好在地进行植树造林。CB。气压值总是随高度的增加而2。气压状况的比较，是在上进行的；3。等压线上凸的地方（气压）；下凹的地方是（气压）。4。近地面的气压状况与高空。递减同一水平高度高压低压相反读图，某地高空等压面状况：1000米.......ABCDEMN1015百帕（1）判断A、B受热状况（2）比较A、B、C、E气压高低BACEA地受热B地冷却高低边学边练【练习1】读图，回答问题：1）下列有关该图的说法，正确的是：A、①--②间的气压差与②至③间的气压差相等B、①--②间的气温递减率与②至③的气温递减率相等C、①、②、③观测站观测到的气压被转换成海平面气压而记录到地面的天气预报图中2）观察图中的数据变化，用文字叙述气温与海拔之间的关系。并用所学大气热状况知识解释上述气温变化的原因。海拔越高，气温越低。原因：地面是对流层大气的直接热源；海拔越低，对流层中的水汽、CO2越多，吸收的地面长波辐射也越多，因此气温越高。反之，海拔越高，获得的地面辐射越少，气温则越低。【练习2】读上图，完成下列要求：1）依照热力环流的过程，说明上图中热力环流的先后环节。2）比较①---⑥处的气压高低。②＞①＝③＞④＝⑤＞⑥冷热热1000(百帕）1010①低③低②高④高⑤高⑥低【练习3】下列四幅等压线分布示意图中，正确的是哪幅？〖解析〗①明确图形结构:近地面与上空②等压面值的变化规律：海拔越高，气压越低。（高、低气压一般是相对同一水平面上的气压差异而言的）③气温高低与气压值的关系(规律):同一水平面上(高度上)，气温越低，气压越高同一地点的垂直方向上，高空与地面气压变化状况相反【练习3】下列四幅等压线分布示意图中，正确的是哪幅？〖解析〗等压面向高空凸出(上拱),说明当地气压比同海拔其它处要高;等压面向低空凸出(下凹),说明当地气压比同海拔其它处要低。④添画辅助线(同一海拔高度),比较等压线弯曲与气压值高低的关系.（规律）：即“凸高（空或压）为低，凸低（压或近地面）为高”规律．下列4幅海陆风示意图，能正确表示近地面大气运动的是2、下列四幅海陆风示意图，能正确表示近地面大气运动的是：（）②③巩固练习1．下列热力环流图示，画法正确的是（）2.想在图中布局化工厂，最合适的位置应选在（）DAABCD•2002年春，上海市在进行取消统购粮后的城市新规划设计时，决定拿出1/3的土地大搞植树造林。•1、根据城市环流原理，上海市规划的造林重点应在（）•A.农村B.市区C.郊区•2.造林重点区对上海市的主要作用是()•A.涵养水源B.保持水土C.降低噪声D.净化空气读图，下列各点关系正确的是（）①A点比B点气压低②B点比D点气压高③B点和D点气压相等④C点比D点气压高A①②B②③C③④D②④BDAC高度近地面等压面C拓展：4.读北半球因热力原因造成的近地面与高空气压状况图，回答：（1）B地的气温比A地＿＿＿（高或低）（2）C处的气压比D处＿＿＿（高或低）（3）高空的气压高低往往与近地面＿＿（相同或相反）(4)若图为北半球夏季，则A为____B为____(海洋或陆地)高高相反海洋陆地1.图中气压状况是由热力作用引起，读图回答下列问题：（1）图中近地面何处是高压区？_________；何处是低压区？________。（2）在图中画箭头完成热力环流。（3）A、B、C三点都位于北半球同一条纬线，此时若地球位于远日点，则A点处在______________（陆地或海洋）。热力环流练习题右图为对流层大气某要素等值面垂直分