大气圈与天气气候

一、大气圈的组成与结构二、大气的受热过程三、大气的运动第二节大气圈与天气、气候四、全球的气压带与风带五、常见的天气系统地球的外部圈层结构示意图地核水圈大气圈生物圈一、大气圈的组成与结构低层大气组成1、大气圈的组成：地球表层包围着的大气称为大气圈。固体杂质水汽干洁空气成云致雨的必要条件主要成分次要成分水汽固体杂质地球生物体内蛋白质的重要组成部分维持生物活动必需的物质植物光合作用的原料；调节地表温度强烈吸收太阳辐射中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件大气组成主要作用干洁空气O3N2O2CO21、大气圈的组成：2、大气圈的结构大气的垂直分层的划分依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，将大气层分为对流层、平流层、高层大气。对流层平流层高层大气12km50km电离层80—500km气温随高度变化曲线臭氧层大气分层划分范围主要特征气温气流天气与人类关系对流层0-12km对流运动显著平流层12-50km水平运动高层大气50—地球大气各层的特点：递减复杂多变递增晴朗最密切高空飞行、地球生命的保护伞反射无线电短波二、大气的受热过程：1.太阳辐射太阳辐射是地球上最主要的能量来源。太阳辐射光谱包括：r射线、x射线、紫外线、可见光、红外光和无线电波，波长依次增加。二、大气的受热过程：2.大气对太阳辐射的削弱作用吸收—选择性散射—选择性反射—无选择性大气上界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”大气辐射太阳辐射地面吸收大气逆辐射反射散射吸收二、大气的受热过程：二、大气的受热过程：地面辐射AA1A2ABB1B2CC1C2读左图，回答问题：1.A、B、C中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。2.A1小于A的原因是（），具体表现为（）、（）、（），A2更小的原因是（）。3.B1称为（），有霜的夜晚B1（）。AB、C大气对太阳辐射的削弱作用吸收反射散射大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少大气逆辐射小综合练习三、大气的运动大气运动分垂直运动和水平运动。大气的垂直运动表现为气流的上升和下沉；大气的水平运动就是平常所说的风。（一）热力环流1、含义：由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动最简单的形式。2、成因：ACB热冷冷热冷冷（一）热力环流A热C冷B冷高压低压低压高压高压低压（一）热力环流2、成因：冷热不均大气垂直运动同一水平面气压差异大气水平运动3、案例：海风和陆风热冷冷暖城市与郊区之间的热力环流市区郊区郊区3、案例—城市风基础练习1.大气运动最简单、最基本的形式是（）A．热力环流B．三圈环流C．大气环流D．季风环流2.引起大气运动的根本原因是（）A.太阳辐射B.地区间的冷热不均C.同一水平面上气压差D.地球自转产生的地转偏向力AB基础练习3.有关热力环流的叙述，正确的是（）A．形成热力环流的原因是海陆之间的冷热不均B．热力环流是由大气的水平运动引起的C．气流总是由高压流向低压D．在近地面，温度高处形成低压D基础练习4.若右图为热力环流侧视图，甲乙为相距不远的陆地，图中箭头表示气流运行方向，则甲、乙、丙、丁四处气压的关系为（）A．甲乙丙丁B．乙丙丁甲C．乙甲丁丙D．丙乙甲丁A基础练习5.大气运动的能量来源是太阳辐射。（）6.在热力环流形成过程中是先有气流的水平运动然后才有气流的垂直运动。（）AB（二）大气水平运动—风1、气压梯度气压梯度力水平气压梯度力是形成风的直接原因。方向：垂直于等压线，由高压指向低压。（如果没有其他外力影响，风向将垂直于等压线）1010pa1005paAABCD低你可以绘出水平气压梯度力吗?三、大气的运动：2.成因水平气压梯度力地转偏向力摩擦力高空风F偏F偏F偏F偏F偏100010021004100610081010(hpa)F偏F梯F梯F梯F梯F梯F梯V风水平气压梯度力：与等压线垂直，由高压指向低压。既影响风的方向，也影响风速。地转偏向力：与风向垂直。只改变风的方向，不改变风速。二、大气的运动：2.成因水平气压梯度力地转偏向力摩擦力高空风近地风100010021004100610081010(hpa)F梯V风F偏F摩摩擦力：与风向相反。既影响风的方向，也影响风速。④①②③④___________①_____________②____________③___________水平气压梯度力地转偏向力摩擦力风向1、大气环流含义：地球上大范围、有规律的大气运动叫做大气环流。四、气压带和风带作用：能够调节高低纬度之间，海陆之间的热量和水汽交换，并对各地的天气和气候有着重要影响。假设条件：1、地球表面是均匀的3、地球不自转此时引起大气运动的因素只是高低纬之间的受热不均2、地球不公转2、形成030N60N90N理想状况下赤道与极地间的热力环流——单圈环流这种热力环流能否维持？低压高压高压低压赤道低压带副热带高压带24副极地低压带761358910假设条件：1、地表均匀2、地球不公转3、地球自转----三圈环流低纬环流中纬环流高纬环流东北信风带中纬西风带极地东风带极地高压带极锋赤道低气压带和副极地低气压带的形成有何不同？极地高气压带与副热带高气压带的形成有何不同？赤道低气压带和极地高气压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的，是热力原因形成的。副极地低气压带和副热带高气压带是大气运动引起空气质量的变化而形成的，因此是动力原因形成的。合作探究1赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带东北信风中纬西风极地东风东南信风中纬西风极地东风3、分布气压带风带分布有何规律？气压带分布规律：高低气压相间分布，并且南北半球对称。风带分布规律：南北对称分布，但风向不同。高气压控制下的天气与低气压控制下的天气相同吗？不同。空气上升，近地面形成低压——阴雨。空气下沉，近地面形成高压——晴朗。合作探究223°26´N23°26´S66°34´S66°34´N0°4.气压带、风带的季节移动假设条件：地表均一、地球公转、地球自转。1.海陆分布对气压带的影响五、季风环流A.原因亚洲低压夏威夷高压夏季：大陆升温快于海洋，形成低气压理想模式赤道低气压带副热带高气压带副极地低气压带副热带高气压带副极地低气压带0°B.表现亚速尔高压赤道低气压带副热带高气压带副极地低气压带副热带高气压带副极地低气压带理想模式B.表现阿留申低压亚洲高压冬季：大陆降温快于海洋，形成高气压冰岛低压一月七月-------北半球气压带分裂成一个个高、低气压中心-------南半球气压带基本成带状分布（南半球海洋占优势）60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副极地低气压带亚洲高压阿留申低压冰岛低压副热带高气压带亚洲低压亚速尔高压夏威夷高压B.表现1.海陆分布对气压带的影响海陆上的这些高、低气压中心，势力随季节而消长，位置随季节而移动，对世界各地的天气和气候有着重大影响。C.意义太阳辐射使其动小结地球自转使其偏地球公转使其移海陆分布使其断2.季风环流2.季风环流大范围地区盛行风向随季节作有规律变化的风叫季风。A.含义2.季风环流海陆热力性质差异气压带和风带的季节移动B.成因七月60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副极地低气压带一月亚洲高压阿留申低压冰岛低压副热带高气压带印度低压亚速尔高压夏威夷高压C.东亚季风和南亚季风的形成夏冬冬海陆的热力性质差异海陆的热力性质差异气压带与风带的季节性位置移动0°夏读亚洲7月季风图:(1)图中季风A的风向是_____季风，B的风向是_____季风。(2)图中季风A和季风B主要由海陆热力性质差异形成的是_____，这类季风在____(地区)最为典型。(3)受图中季风影响的地区，夏季降水丰沛，特别有利于粮食作物中_____的生长。由于季风的强弱变化很大，使得该地区_____灾害频繁，对该作物的生长威胁很大。西南东南B东亚水稻水旱例题：1.气团暖气团冷气团大范围内温度、湿度等物理性质比较均匀的大团空气,叫做气团。六、锋面系统冷暖问题探讨11、正确判断冷暖气团交界面？2、怎样判断冷暖气团的位置？2.特点锋面锋线锋面系统锋面附近会造成什么样的天气?锋面附近会有一系列的云、雨、大风等天气。问题探讨2怎样判断冷锋与暖锋？怎样对锋面天气进行预报？暖锋冷锋判断方法：观察冷气流的运动特点暖气团冷气团冷气团暖气团3.分类怎样对锋面天气进行预报？预报方法：（1)冷锋过境前：气温高、气压低、天气晴朗（2）冷锋过境时：出现阴天、刮风、雨雪等天气现象（3）冷锋过境后：气温下降、气压升高、天气晴朗（1）暖锋过境前：气温低，气压高，天气晴朗（2）暖锋过境时：多连续性降水天气现象（3）暖锋过境后：气温上升、气压下降、天气晴朗4.天气寒潮北方夏季暴雨北方冬春季节的沙尘暴一场秋雨一场寒5.举例一场春雨一场暖准静止锋：冷暖气团势力相当，使锋面来回摆动的锋。冷气团暖气团江淮准静止锋昆明准静止锋华南准静止锋七、气旋（低压）与反气旋（高压）气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述。低压、高压是对天气系统气压状况的描述。1、区别与联系低低压与气旋北半球逆时针以阴雨天气为主高压与反气旋以晴朗天气为主高北半球顺时针低气压梯度力风向单位：百帕气旋（低压）低北半球南半球气旋：北逆南顺辐合上升气旋——阴雨天气高气压梯度力风向单位：hPa反气旋（高压）高反气旋：北顺南逆辐散下沉北半球南半球反气旋——晴朗天气5、案例台风天气就是热带气旋强烈发展形成的。北方秋季“秋高气爽”的天气、长江中下游地区7月份出现的伏旱天气、两极地区的极地高压等都是反气旋控制下形成。合作探究低冷锋暖锋高高压脊高压脊线上气流以辐散为主，不能形成锋面。低低压槽低压槽线上气流以辐合为主，易形成锋面。锋面气旋气旋与锋面联系在一起（以北半球为例）ABCDEF