1819 第2章 第1节 冷热不均引起大气运动Word格式文档下载.docx
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臭氧强烈吸收紫外线;
水汽和二氧化碳主要吸收红外线。
(2)大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上是始终存在的,并且白天辐射更强。
二、热力环流
1.大气运动
(1)能量来源:
太阳辐射。
(2)根本原因:
太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异。
(3)意义
2.热力环流——大气运动的最简单形式
(1)概念:
由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程
①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;
D处空气聚集,密度增大,形成高气压。
②B、F地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;
C、E处空气密度减小,形成低气压。
③水平运动:
在同一水平面上,空气由高气压区流向低气压区。
[特别提醒]
(1)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空,同一水平面上的气压值是高压大于低压。
(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。
三、大气的水平运动
1.风的形成过程
⇒⇒⇒
2.风形成的原因
(1)直接原因:
水平气压梯度力。
地面受热不均。
3.高空中的风和近地面的风比较
类型
受力
风向
图示(北半球)
高空中的风
水平气压梯度力和地转偏向力
与等压线平行
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线之间成一夹角
[特别提醒]
(1)影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力,水平气压梯度力越大,风力越大。
(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小,地面障碍越多,阻挡作用越强,摩擦力越大,风力越小。
(3)地转偏向力不影响风力大小,只影响风向,北半球右偏,南半球左偏。
[自主诊断]
1.太阳辐射是大气能量的根本来源。
( )
2.大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。
3.垂直方向上的气压差异是会随大气运动而变化的。
4.大气运动的方向总是由高压指向低压。
5.地转偏向力既影响风速也影响风向。
6.植树造林可有效减弱风速。
【提示】 1.√ 大气的能量主要来源于太阳辐射能。
太阳辐射将热量传给地面,地面再将热量传给大气,因此大气能量的根本来源是太阳辐射能。
2.×
太阳辐射透过厚厚的大气层时,大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。
3.×
垂直方向上,总是近地面的气压高于高空的气压。
4.×
气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。
5.×
地面受热不均,产生水平气压差异,形成了水平气压梯度力,促使风由高压吹向低压。
6.√ 植树造林可增大地面摩擦力,使风力减弱。
[合作探究·
攻重难]
大气的受热过程
2019年年底,我国将发射“嫦娥五号”月球探测器,实现区域软着陆及采样返回,全面实现月球探测工程“三步走”战略目标。
但民间热议的“月球移民”难度依然较大。
这是因为月球表面昼夜温差很大,白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃;
夜晚,温度可降到-183℃。
【思考交流】
1.请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。
【提示】
2.月球上的气温变化为什么会如此剧烈?
【提示】 月球上没有大气层,不能对昼夜温度进行调节。
3.地球、月球与太阳的距离相当,为什么地球上的气温比较稳定呢?
【提示】 地球上有大气层,白天,大气层削弱太阳辐射,使到达地面的太阳辐射减少,温度上升缓慢;
夜晚,大气逆辐射对地面有保温作用,使地面温度下降缓慢。
4.运用“大气的受热过程”原理,分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。
【提示】 塔里木盆地晴天多,白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;
夜晚,大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低,故昼夜温差大。
[归纳总结]
1.大气的受热过程和保温作用
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。
具体图解如下:
2.大气受热过程在生活中的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
→→→→
(2)在农业中的应用:
利用温室大棚生产反季节蔬菜;
利用烟雾防霜冻;
果园中铺沙或鹅卵石不但能减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡,如高海拔区,空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富;
内陆地区,晴天多、阴雨天气少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。
1.下图为太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图。
读图,完成
(1)~
(2)题。
(1)对流层大气热量主要直接来源于( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)深秋时节,用烟熏防御霜冻,主要是因为烟雾可增强( )
A.①B.②C.③D.④
(1)C
(2)B [第
(1)题,由示意图可以直接看出对流层大气的热量主要直接来源于③地面辐射。
第
(2)题,深秋时节,用烟熏防御霜冻,主要是因为烟雾可增强②大气逆辐射,从而起到对地面的保温作用。
]
2.温室大棚是目前进行蔬菜反季节种植的主要技术手段。
菜农们有时会设法增加棚内CO2浓度。
回答
(1)~
(2)题。
(1)若温室大棚中CO2增加,可提高蔬菜生长速度,原因是( )
A.CO2能防止病虫害发生
B.CO2的保温作用可提高夜间温度
C.CO2可提高土壤的肥力
D.CO2是蔬菜光合作用的主要原料
(2)在夏季,菜农有时会给大棚覆盖黑色尼龙网,其目的是( )
A.增加大气逆辐射,降低棚内温度
B.阻止地面辐射,防止夜间温度过低
C.削弱太阳辐射,减少农作物水分蒸腾
D.增加地面辐射,提高农作物存活率
(1)B
(2)C [第
(1)题,CO2属于温室气体,能够强烈吸收地面长波辐射,并通过大气逆辐射将地面损失的热量返还地面,起到保温的作用。
第
(2)题,夏季太阳辐射强烈,给蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网可削弱太阳辐射,避免大棚内温度过高,减少作物水分蒸腾。
热力环流
孔明灯又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。
当年,诸葛孔明被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救。
孔明制成会漂浮的纸灯笼,系上求救的信息,其后脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
1.诸葛孔明发明的如此简陋的设施是怎么升空的呢?
【提示】 孔明灯里的空气受热后膨胀上升。
2.孔明灯里面蕴涵着什么样的大气原理呢?
【提示】 热力环流。
[归纳总结]热力环流的形成
1.热力环流的形成——“一个关键、四个步骤”
(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热。
热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;
热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。
(2)“四个步骤”
①热上升、冷下沉——近地面热空气上升,近地面冷空气下沉。
②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压,近地面热的地方形成低压。
③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压,其高空为低压;
近地面为低压,其高空为高压。
④水平气流从高压流向低压。
2.理解热力环流的形成,关键抓住以下三点关系
(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示):
(2)风压关系:
水平方向上,风总从高压吹向低压(如上图中①②③④处风向所示)。
(3)等压面凸凹关系:
近地面与高空的等压面凸起方向相反。
3.常见热力环流形式的图示分析及应用
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键
②影响与应用
海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键
山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地),使谷底(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。
所以,山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
(3)城市热岛效应
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口
一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
[方法技巧] 等压面图的判读方法
等压面是空间气压值相等的点组成的面,等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。
等压面图表示气压的垂直分布状况,等压线图表示气压的水平分布状况。
(1)在同一地点不同海拔上,海拔越高,气压越低。
如图PA>
PE。
(2)在近地面,气温越高,气压越低;
气温越低,气压越高。
如图PA<
PB,PA<
PC。
(3)同一水平面上,高压区等压面都向高空凸起,低压区等压面都向低空凹陷,即“凸高凹低”。
(4)同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反,即近地面为高压,其高空则为低压。
3.读下图,回答
(1)~
(2)题。
(1)如果此图为热力环流侧视图,则以下说法正确的是( )
A.引起热力环流的原因是地面冷热不均
B.温度:
A>
B>
C>
D
C.热力环流是大气运动最复杂的形式
D.气压:
D>
C
(2)如果此图表示的是山谷风示意图,那么上升气流③表示的可能是( )
①白天的谷地 ②白天的山坡 ③夜晚的谷地 ④夜晚的山坡
A.①② B.②③
C.③④D.①④
(1)A
(2)B [第
(1)题,由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流,是大气运动最简单的形式。
A处空气冷却收缩下沉,近地面形成高压;
B处空气受热上升形成低压。
因此,就气压来看,应是A>
D;
就温度而言,应为B>
D。
第
(2)题,在山区,白天山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡上升,形成谷风;
夜晚山坡上的空气因为热量散失多,温度降低幅度大,密度增大,因而沿坡下沉流入谷地,形成山风。
4.读下图,回答
(1)~
(2)题。
(1)四点中气压最高的是( )
A.A点B.B点C.C点D.D点
(2)有关图中各点大气运动和天气的叙述正确的是( )
A.A点为下沉气流
B.高空大气由D点流向B点
C.近地面大气由A点流向C点
D.C点在高压控制下,是晴朗天气
(1)C
(2)D [第
(1)题,根据高空等压面的弯曲情况可判断出近地面A和C两地的气压和气温状况。
A处高空等压面向高处凸出,说明A处的气流为上升运动,气温较C处高,气压则较C处低。
第
(2)题,从上题解析可知,A处气温高于C处,气流上升,气压较低;
C处气温低,气流下沉,气压较高;
水平方向气流从高压流向低压,即近地面气流由C处流向A处,高空气流由B处流向D处。
气流上升的地区往往形成阴雨天气,气流下沉的地区,天气是晴朗的,C处气流下沉形成高压,为晴朗的天气。
大气的水平运动
比较不同力作用下的风向示意图,共同探讨问题。
1.高空的风和近地面的风在受力上有什么不同?
最终风向有何差异?
【提示】 高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用,最终风向与等压线平行。
近地面的风受水平气压梯度力、
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