点击进入相应模块第1课时大气的受热过程热力环流据旅游部门统计,每到夏季,海滨避暑度假旅游成为人们追宠的热点。你能够结合海陆风对海滨地区气温的调节作用分析其原因吗?1.了解大气对太阳辐射的吸收、反射作用。2.运用图表分析说明大气受热过程及大气保温作用的基本原理。3.掌握大气热力环流的形成过程。4.运用热力环流原理分析海陆间热力环流的形成。一、大气的受热过程1.两个热源(1)地球大气最重要的能量来源:___________。(2)近地面大气主要、直接的热源:_____。太阳辐射能地面2.两个过程(1)地面增温过程:大部分A_____________透过大气到达地面,使____________________。(2)大气增温过程:地面增温后以B_____________的形式向近地面大气传递热量,使_________。太阳短波辐射地表吸收、地面增温地面长波辐射大气增温3.两个作用(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。(2)保温作用:__________对近地面大气热量的补充。4.一个影响大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约大气的__________。大气逆辐射运动状态1.结合“大气的受热过程”示意图探究大气的热源和受热过程。(1)尝试把下列环节填到下图中,完成大气的受热过程。①太阳辐射②地面辐射③地面升温④大气升温提示:①②③④(2)为什么说地面是近地面大气主要、直接的热源?【精讲点拨】物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。由于地球表面的温度比太阳低得多,所以地面辐射的波长比太阳辐射的波长长得多。相对太阳短波辐射来说,地面辐射为长波辐射。近地面大气中的二氧化碳和水汽,强烈吸收地面长波辐射而增温。提示:地球大气对太阳短波辐射吸收的较少,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的比较多,地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来。2.结合“辐射热交换的原理”内容,探究分析大气温室效应及其作用。(1)大气逆辐射与大气辐射存在怎样的区别和联系?在方向上又与地面辐射存在怎样的关系?【精讲点拨】大气辐射为大气向外辐射热量的过程,其方向为四面八方;大气逆辐射属于大气辐射,是大气辐射向下的部分;地面辐射为地面向大气辐射热量的过程,方向向上。提示:大气逆辐射是大气辐射向下的部分,其与地面辐射的方向相反。(2)大气逆辐射的存在为什么会对地面起保温作用?提示:大气逆辐射的存在在一定程度上补偿了地面因辐射所损失的热量,对地面起到保温作用。(3)大气的保温作用只有夜晚存在吗,为什么?提示:大气的保温作用并不只在晚上存在。大气的保温作用与大气逆辐射有关,大气逆辐射白天也存在,而且因为白天气温高,大气逆辐射比晚上更强。因此,大气的保温作用白天和晚上都存在,且白天更强。3.结合“月球表面和地球表面受热过程比较”图,探究月球上的白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127℃;月球上的夜晚,温度可降低到-183℃,昼夜温差如此之大,你知道是为什么吗?提示:月球上没有大气(月球大气极为稀薄,约为地球的一万亿分之一,分析题目时可以看做月球上没有大气),白天太阳辐射全部到达月面,使月面温度迅速升高;夜晚,月面辐射强烈,没有大气对月面的保温作用,温度下降很快。图解大气的受热过程和保温作用原理1.大气的受热过程太阳辐射是大气热量的根本来源,热量在地面与大气之间的传递过程如下图所示:2.保温作用原理分析理解大气的保温作用关键是掌握太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的转化的三个过程,具体分析如下表所示:具体过程热量来源图示名称Ⅰ过程太阳暖大地太阳辐射到达地面,地面吸收后增温Ⅱ过程大地暖大气地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温Ⅲ过程大气还大地大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面【典题训练】读大气热力过程示意图,完成(1)~(3)题。(1)下面几种辐射中,能量主要集中在短波部分的是()A.太阳辐射B.地面辐射C.大气辐射D.大气逆辐射(2)关于大气的热力作用叙述错误的是()A.太阳辐射在传播过程中,部分被大气吸收或反射,大部分到达地面B.太阳辐射大部分到达地面,并被地面反射和吸收C.地面吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气D.地面是大气主要、直接的热源(3)大气保温作用的能量直接来自于()A.太阳辐射B.地面辐射C.大气逆辐射D.大气辐射【解析】(1)选A,(2)选D,(3)选C。第(1)题,太阳辐射是短波辐射,其他几种属于长波辐射。第(2)题,地面辐射把热量传递给近地面大气,而高层大气的热量则不是主要来自于地面。第(3)题,大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量,起到了保温作用。二、热力环流1.大气运动(1)能量来源:_________。(2)根本原因:高低纬度间的__________。太阳辐射热量差异2.热力环流(1)形成原因:_____________。(2)形成过程。①填图:根据图中近地面的冷热状况填出高低空的气压状况。②描图:用箭头在图中标出气流的运动方向。地面冷热不均低高低高低高③完成下面热力环流的过程。空气的垂直运动大气的水平运动1.阅读“热力环流的形成”图,分析热力环流的形成原理。(1)根据a图分析,在地面受热均匀的情况下,等压面有何分布特点,气压在垂直方向上又有何分布规律?提示:①等压面分布特点:__________;②气压垂直分布:______________________。平行分布随着海拔的升高而降低(2)根据b图,结合下表分析,在地面受热不均的情况下,空气在垂直方向上的运动特点以及气压分布的相应变化特点。提示:冷热状况空气垂直运动状况气压高低变化受热的地方______________________________________受冷的地方____________________________________膨胀上升上空形成高压,近地面形成低压冷却下沉上空形成低压,近地面形成高压(3)根据c图思考总结,在水平方向上,气压高低和气流运动方向之间存在怎样的关系。提示:在水平运动方向上气流总是从高压流向低压。2.结合“海陆热力环流”示意图,尝试应用热力环流的形成原理分析海陆热力环流的形成与影响。(1)想一想白天和夜间,陆地和海洋之间分别具有怎样的冷热差异,据此完成下表。【思路分析】提示:时间气温差异陆地海洋白天______________________________夜间______________________________增温快,气温高增温慢,气温低降温快,气温低降温慢,气温高(2)在图a和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压的高低。提示:标注略。白天陆地为低压,海洋为高压;夜间陆地为高压,海洋为低压。(3)一天之内,海岸边何时吹海风,何时吹陆风?提示:白天吹海风,夜间吹陆风。(4)在图a和图b上分别画出陆地和海洋之间的大气运动方向,使之构成一个环流圈。提示:图a陆地上空气上升,海洋上空气下沉,环流呈顺时针方向;图b陆地上空气下沉,海洋上空气上升,环流呈逆时针方向。3.结合上面对海陆热力环流的分析,尝试探究城市热岛环流的形成。(1)尝试分析城市市区和郊区之间的气温差异。【精讲点拨】市区与郊区的气温差异主要是人为原因造成的,与太阳辐射关系不大。主要从人为排放热量的角度分析。提示:由于市区居民生活、工业和交通工具等释放大量的人为热,导致市区气温高于郊区,形成“城市热岛”。(2)在下图中用箭头标出气流的运动方向,据此完成城市热岛环流。提示:如下图:分析热力环流形成时应关注的两个关系(1)温压关系。(如上图中甲、乙、丙三地所示)气温差异近地面气温高的地方(甲地)空气膨胀上升近地面形成低压,其对应的高空形成高压气压差异近地面气温低的地方(乙地、丙地)空气冷却下沉近地面形成高压,其对应的高空形成低压(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。(如上图中①②③④处风向所示)【典题训练】自然地理环境各要素通过各类循环过程,进行着物质迁移和能量交换,形成了一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。读图回答(1)~(3)题。(1)若此图表示大气热力环流示意图,下列说法正确的是()A.气压a地低于b地B.气温a地低于b地C.若该环流发生在城市地区,则a是市区,b是郊区D.若该环流发生在沿海地区,则a是陆地,b是海洋(2)若此图为冬季海陆间热力环流图,则()A.a为海洋B.b为陆地C.③为陆风D.③为海风(3)若此图表示热力环流,则a、b、c、d对应的等压面分布(示意)不正确的是()A.aB.bC.cD.d【解析】(1)选B,(2)选C,(3)选D。第(1)题,根据热胀上升、冷缩下沉和水平气流一定由高压区流向低压区,结合图中热力环流方向可知,a、b两处相比,a处气温低、气压高,b处气温高、气压低。对城郊热力环流而言,不论哪个季节和时间,城区的温度始终比郊区高,因此b处可能为城区。第(2)题,海陆间热力环流在不同的季节方向不同,因此在季节不确定时难以确定a、b的海陆位置,若为冬季,则a为陆地,b为海洋,③为陆风。第(3)题,结合气压值与等压面弯曲的关系,确定d处为低压,等压面应该向下弯曲。【规律方法】等压面与气压高低关系记忆口诀在同一水平面上,高气压处等压面凸起,低气压处等压面下凹。