第二章地球上的大气一、大气组成氮:的基本成分干洁空气氧:的必需物质CO2:绿色植物光合作用的原料,对地面有作用O3:吸收,保护地面生物。水汽:产生云、雨、雾、雪,影响地面和大气的温度。固体杂质:凝结核,的必要条件1.低层大气的组成及作用地球生物体人类和一切生物维持生命活动保温紫外线成云致雨2.人类活动对大气成分和含量的影响①人类燃烧煤、石油等矿物燃料---→大气中的含量增加②人类广泛使用电冰箱、冰柜---→大气中的含量增加---→大气中含量减少二氧化碳氟氯烃臭氧随着高度的上升,温度是怎样变化的?气温随高度↑而↓对流运动显著天气复杂对流层平流层气温随高度↑而↑平流运动为主天气晴朗,有一臭氧层高层大气气压低、密度低电离层能反射无线电波一、大气的受热过程(一)大气对太阳辐射的削弱作用①太阳辐射②地面辐射③大气(④逆)辐射短波辐射(可见光)大气几乎不吸收长波辐射(红外线)被大气中的水汽、CO2大量吸收2.四种辐射特点1.太阳辐射的波长范围H2OCO2太阳辐射(红外光)CO2、H2O吸收波长较长的红外光太阳辐射(可见光)太阳辐射(紫外光)地面散射反射O3平流层对流层O3吸收大部分波长较短的紫外光1、下列现象出现的先后顺序正确的是:(C)A、太阳辐射—地面吸收—地面辐射—大气削弱B、太阳辐射—地面吸收—大气削弱—地面辐射—大气逆辐射C、太阳辐射—大气削弱—地面吸收—地面辐射—大气逆辐射D、太阳辐射—大气逆辐射—地面吸收—地面辐射—大气削弱2.图2-2中,昼夜温差最大的是2、下图中昼夜温差最大、最小分别是(A、D)吸收反射散射二氧化碳和水汽:臭氧:红外光紫外光(选择性)(选择性)波长较短的蓝色光削弱作用云层(一)、大气的削弱作用太阳辐射吸收反射地面辐射大气辐射大气逆辐射地面大气上界射向宇宙空间射向宇宙空间一、大气的受热过程太阳辐射大部分到地面地面辐射大气辐射大气吸收很少大气反射很少地面是大气主要直接热源大气升温(二)、大气的保温作用:1、大气吸收地面辐射而增温2、大气逆辐射补偿了部分地面损失的热量结论资料:青藏高原平均海拔在4000米以上,太阳辐射很强,是我国太阳能最丰富的地区,日照时数也是全国的高值中心。但同时也是我国最冷的地区,最热月平均最高气温只有10—15度左右,年平均气温只有7.1度。拉萨的年平均气温和最热月平均气温就比同纬度的重庆、上海低了10—15度。1、青藏高原为什么能成为我国太阳能最丰富的地区?2、青藏高原的太阳辐射很强,但气温却很低?海拔高,空气稀薄,云量少,晴天多,大气削弱作用少.虽然太阳辐射强,但是海拔高,来自大地面的热量少;云量少保温作用也弱.(注:气温低出现在没有太阳的时候)练习:1、图中A、E、H所表示的辐射中属短波辐射的有,属长波辐射的有。2、从辐射数量上看AD的原因是:______________________________________________________。3、对地面起保温作用的主要环节是:。地面大气上界ADBCEFGHIAE、H因为D是进入大气层受到的大气的吸收和反射.F①大气吸地面辐射H②大气逆辐射补充4、晴天与阴天的气温日较差哪个大?为什么?5、露或霜为什么会出现在晴朗的夜晚?晴天大,因为大气逆辐射少,保温作用弱(答案同上)等压面地面ABC海拔低气压高海拔高气压低气压:指单位面积上空气柱的质量二、热力环流(大气运动最简单的形式)正常情况下所以A、B、C三点的气压比较:A>B>CGG地面ABC受热冷却冷却DD2、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(图)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: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)103010301010103010201010(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练习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•唐。李商隐•《夜雨寄北》•君问归期未有期,•巴山夜雨涨秋池。•何当共剪两窗烛,•却话巴山夜雨时。高气压低气压低气压高气压高气压低气压BAC城市风---城市热岛效应下列冷热不均引起的大气运动模式图中,正确的是()√√下图为等压线分布示意图,其中表示南半球近地面风向的是()1002hpa100610041008④①②③A.①B.②C.③D.④√3、影响太阳辐射的最主要因素是:A、云层厚薄B、太阳高度角C、海拔高度D、海陆差异B太阳高度角越大,等量的太阳辐射散布的面积越,光热越,地表单位面积上获得的太阳辐射量越;太阳高度角越大,太阳辐射经过大气的路径越,被太阳削弱的越,到达地面的太阳辐射就越。反之,太阳高度角越小,地面获得的太阳辐射的能量就。小集中多短少多少大气环流的形成高低纬间热量差异地转偏向力太阳直射点的南北移动海陆热力性质差异气压带断裂成块状,形成季风气压带、风带南北移动单圈环流三圈环流赤道南极北极赤道热力环流原理下:在理想状态下,地球赤道和两极间存在的热力环流(三)影响地面辐射的主要因素1、纬度因素(太阳辐射)2、下垫面因素3、其它因素(气象因素)一月七月60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副极地低气压带蒙古--西伯利亚高压阿留申低压冰岛低压副热带高气压带亚洲(印度)低压亚速尔高压夏威夷高压GD亚洲高压阿留申低压东北信风一月D海陆热力性质差异气压带、风带的季节移动GD亚洲低压夏威夷高压七月G海陆热力性质差异气压带、风带的季节移动东亚南亚成因冬季夏季地区季节西北季风(冷干)东北季风(冷干)海陆热力性质差异东南季风(暖湿)西南季风(暖湿)海陆热力性质差异气压带、风带的季节移动(二)气压带、风带季节移动与季风环流常见的天气系统-常见天气常见的天气系统回忆:平时有哪些常见天气?这些天气是如何形成的?锋面系统高压系统(反气旋)与低压系统(气旋)雷阵雨、沙尘、寒潮、晴热高温、台风等受不同的天气系统的影响古诗赏析:这几句诗有什么共同之处呢?清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂——杜牧黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙——赵师秀忽如一夜春风来,千树万树梨花开——岑参东边日出西边雨,道是无睛却有睛——刘禹锡锋面气团:在水平方向上温度、湿度、气压等物理性质比较均匀、在垂直方向上各种物理性质也很相似大团空气。据温度差异,气团分为冷气团与暖气团冷、暖气团交界面称为锋面,叫锋区。(一)、锋面系统与天气思考:锋面附近可能出现什么天气现象?冷锋暖锋冷锋、暖锋识别方法箭头大致相对箭头大致同向坡度较陡坡度较缓雨区较窄,在锋后雨区较宽,在锋前1、过境前:暖气团控制,气压较低,气温较高,晴朗。2、过境时:阴天、雨雪、刮风、降温。3、过境后:冷气团控制,气压升高,气温湿度下降,天气转好。甲“一场秋雨一场凉”冷锋与天气1、过境前:冷气团控制,气压较高,气温较低,晴朗。2、过境时:云层加厚,连续性降水。3、过境后:暖气团控制,气温升高,气压降低,天气转晴。“一场春雨一场暖”甲暖锋与天气概念天气过境前过境时过境后影响我国的天气判断依据冷气团主动移向暖气团暖气团控制,天气晴暖阴雨、刮风、降温气温和湿度骤降,气压升高,天气转好北方夏季的暴雨;冬天的寒潮;冬春季节沙尘暴天气冷气团的箭头向前,或锋线标有三角形暖气团主动移向冷气团受冷气团控制,天气晴冷云层增厚,多连续性降水气温升高,气压降低,晴朗冷气团沿斜面后退,或锋线标有半圆形冷锋冷气团A冷气团暖气团在锋面附近常伴有云雨大风等天气锋面自学探究2:什么是锋面、锋线?锋面:冷暖气团的交界面锋线:锋面与地面的交线常见的天气系统-锋面系统自学探究3:锋面冷锋暖锋划分的依据冷暖气团所占主次地位的不同锋面的分类准静止锋观察动画:主动移动的是什么气团?暖气团的上升状态?该锋为什么锋?观察动画:主动移动的是什么气团?暖气团的上升状态?该锋为什么锋?思考:如何区别冷锋和暖锋冷气团暖气团冷锋暖气团冷气团暖锋找不同:冷、暖锋面的区别(1)看箭头指向(2)看锋面坡度(3)看雨区范围及位置(4)看符号冷气团暖气团冷锋过境前厦门市区的天气?暖气团控制,气温较高、气压较低、天气晴朗问题探究1:怎样对冷锋天气进行预报?厦门市区市区冷锋过境时厦门市区的天气?阴天、刮风、下雨、降温暖气团冷气团厦门市区冷锋过境后厦门市区的天气?冷气团控制,气温降低、气压升高、天气转晴暖气团冷气团厦门市区日期2010-5-12星期三2010-5-13星期四2010-5-14星期五2010-5-15星期六2010-5-16星期日2009-5-17星期一天气晴晴雨夹雪中雨晴晴气温12℃/24℃14℃/24℃0℃/8℃2℃/5℃4℃/11℃6℃/15℃风向微风微风西北风4~6级微风微风微风2010年5月14-15日,一股源于蒙古西伯利亚的强冷空气南下再次进入我国新疆地区,14日冷空气前锋到达乌鲁木齐。乌鲁木齐此次天气变化受哪种天气系统影响?这种天气系统会给乌鲁木齐带来什么天气变化?暖锋过境前厦门市区的天气?冷气团控制,气温较低、气压较高、天气晴朗问题探究二:怎样对暖锋天气进行预报?暖气团冷气团厦门市区暖锋过境时厦门市区的天气?连续性降水暖气团冷气团厦门市区暖锋过境后厦门市区的天气?暖气团控制,气温升高、气压降低、天气转晴暖气团冷气团厦门市区北京暴雨天2008年1月份开始,我国南方遭受了大范围的低温、冰冻天气。我国的降水和一些灾害性天气大多与锋面有联系,影响我国天气的锋面主要是冷锋(1)我国北方夏季的暴雨。(2)我国冬季爆发的寒潮。(3)我国北方冬、春季的沙尘暴。天气实例锋的类型形成及符号暖气团上升状况天气特征过境前过境时过境后降水位置天气实例冷锋暖锋冷暖冷暖暖气团控制,气温较高、气压较低,天气晴朗常出现阴天、刮风、下雨、降温等天气受冷气团控制,气温降低、气压升高,天气转晴冷气团控制,气温较低、气压较高,天气晴朗常出现连续性降水等天气受暖气团控制,气温升高,气压降低,天气转晴锋后锋前北方夏季的暴雨;冬季的寒潮、春季节的沙尘暴,一场秋雨一场寒一场春雨一场暖冷气团主动向暖气团移动,暖气团被迫抬升暖气团主动向冷气团移动,暖气团主动爬升冷锋天气此时正值寒冬季节,北风呼啸描述的是冷锋到来,天气转坏,先是云后是雪此时降雪过程已经停止,说明冷锋过境,天气转好速度快,原因是:一天气过程时间短,二是强度大,以大雪为证二、低压(气旋)和高压(反气旋)系统1、低压中心与高压中心低低压中心单位:hpa高高压中心单位:hpa低北半球气旋气旋:逆时针旋转辐合单位:hpa高北半球反气旋单位:hpa反气旋:顺时针旋转辐散反气旋气象灾害台风是一种强烈发展的热带气旋,它在短时间内能带来大量降水,同时伴有12级或12级以上的强风,具有可怕的摧毁力。长江流域的伏旱天气我国北方秋高气爽的天气常见天气系统反气旋控制下的天气实例类型气旋反气旋气压状况图示(以北半球为例)水平气流北半球南半球垂直气流天气状况我国典型的天气低压上升多阴雨天气夏秋季影响我国东南沿海的台风高压下沉多晴朗天气北方秋季“秋高气爽”的好天气呈逆时针方向旋转辐合呈顺时针方向旋