【优化指导】2016-2017学年高中地理-2.1.1-大气的受热过程、热力环流与风课件-中图版必修1剖析优秀PPT.ppt

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1、其次章自然地理环境中的物质运动和能量交换第一节第一节大气的热状况与大气运动大气的热状况与大气运动第一课时大气的受热过程、热力环流与风一二三一、大气的受热过程1.大气的根本热源就整个地球大气来说,受热能量的根原来源是太阳辐射。2.大气的受热过程一二三3.大气大气对对太阳太阳辐辐射的减弱作用射的减弱作用一二三思索探讨结合教材图2-1-2“大气对太阳辐射的减弱作用”,分析大气对太阳辐射是如何选择性吸取的。提示:平流层大气中的臭氧,猛烈地吸取太阳辐射中波长较短的紫外线;对流层大气中的水汽和二氧化碳等,主要吸取太阳辐射中波长较长的红外线。一二三4.大气大气对对地面的保温作用地面的保温作用(1)大地暖大气

2、大地暖大气:上上图图中中为为地面地面辐辐射射,它它经过经过大气大气时时,几乎全部被大几乎全部被大气中的水汽和二氧化碳吸取。气中的水汽和二氧化碳吸取。(2)大气暖大地大气暖大地:上上图图中中为为大气逆大气逆辐辐射射,对对地面起到保温作用。地面起到保温作用。5.大气大气对对太阳太阳辐辐射的减弱作用和射的减弱作用和对对地面的保温作用的共同意地面的保温作用的共同意义义缩缩小了气温的日小了气温的日较较差差,为为生物的生生物的生长发长发育和人育和人类类的活的活动动供供应应了适宜了适宜的温度条件。的温度条件。思索探思索探讨讨为为什么晴朗夜晚后的早晨什么晴朗夜晚后的早晨,比多云夜晚后的早晨更凉一比多云夜晚后的

3、早晨更凉一些些?提示提示:晴朗的夜晚大气的密度晴朗的夜晚大气的密度较较小小,大气的逆大气的逆辐辐射射较较弱弱,大气的保温大气的保温作用作用较较差差,所以夜晚降温幅度大。所以夜晚降温幅度大。一二三二、热力环流1.形成缘由:地面冷热不均。2.形成过程:(1)A地受热,空气上升,形成低压;D处空气密度增大,形成高压。(2)B、C两地冷却,空气下沉,形成高压;F、E处空气密度减小,形成低压。(3)同一水平面上,气流由高压流向低压。请在上图中用箭头标出空气的运动方向。图略(按ADECA、ADFBA标注)。一二三思索探讨读教材图2-1-6“大气热力环流示意”,分析A地近地面为低气压,A地高空为高气压,A地

4、高空的气压比A地近地面气压高吗?提示:依据气压的垂直分布规律:其他条件一样的状况下,气压随海拔的上升而降低,因此A地近地面的气压高于A地高空的气压。之所以A地高空为高气压是与同一水平面上其他点相比较而言的。一二三三、大气的水平运动风一二三1.三种作用力2.风向探究一探究二探究三探究一大气的受探究一大气的受热过热过程程问题导问题导引引电视剧电视剧闯闯关关东东中有中有这样这样的的场场景景:主子公朱开山主子公朱开山为为了避开所种的了避开所种的庄稼遭遇霜庄稼遭遇霜冻冻危害危害,在深秋的夜晚在田在深秋的夜晚在田间间地地头头点燃了柴草点燃了柴草大气受大气受热过热过程示意程示意探究一探究二探究三结合材料探究

5、:(1)近地面大气的干脆热源是什么?为什么?提示:地面是近地面大气的干脆热源。地面辐射是长波辐射,其辐射的热量绝大部分被大气中的水汽和二氧化碳吸取。所以地面是近地面大气的主要的干脆热源。(2)点燃柴草产生烟雾预防霜冻主要是增加了图中的哪个环节?原理是什么?提示:c环节。通过大气逆辐射将热量返还给地面,弥补地面辐射损失的热量,从而对地面起保温作用。探究一探究二探究三名名师师精精讲讲1.大气大气对对太阳太阳辐辐射的减弱作用射的减弱作用(1)减弱方式减弱方式探究一探究二探究三探究一探究二探究三(2)影响地面太阳辐射强度的因素影响太阳辐射强度大小的最主要因素是太阳高度角。此外,大气透亮度、海拔和天气状

6、况等也对太阳辐射强度有确定的影响。各因素对太阳辐射强度的影响见下表:探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用又叫温室效应,如图所示,大气温室效应可分为三个过程。探究一探究二探究三(1)太阳暖大地大气通过反射、吸取和散射作用,减弱了太阳辐射,但由于太阳辐射能量最集中的短波部分很少被吸取,大气对太阳辐射仅是确定程度的减弱,太阳辐射大部分透过大气到达地面,地面吸取太阳辐射后增温。(2)大地暖大气地面增温后以长波辐射的形式,把热量传给大气,大气吸取地面辐射而增温。(3)大气还大地大气产生大气辐射,它将其中很大一部分能量返还地面,我们称之为大气逆辐射,大气逆辐射在

7、很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量,从而对地面起到了保温作用。探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三典例剖析典例剖析【例题1】读大气的保温作用示意图,完成下列各题。探究一探究二探究三(1)上图中A表示辐射,B表示辐射,C表示辐射。(2)由图可知,大气对地面之所以具有保温作用,就是因为大气吸取使大气增温,同时又以的形式把热量归还给地面。(3)太阳辐射和地面辐射相对而言,辐射波长较长的是,较短的是。(4)在寒冷的冬天,农夫往往在麦田边燃烧大量的稻草来防卫寒潮,试用所学学问说明其原理。探究一探究二探究三解析:利用所学地球表面的受热过程学问可以轻松完成(1)(2)题。太阳表面的温度达

8、6000开,辐射波长较短;地面温度较低,辐射波长较长。第(3)题,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长得多。在寒冷的冬天,农夫在麦田边燃烧大量的稻草,产生大量的烟幕,增加大气吸取地面辐射的实力,使大气逆辐射加强。答案:(1)太阳地面大气逆(2)地面辐射大气逆辐射(3)地面辐射太阳辐射(4)燃烧大量的稻草,制造人造烟雾,增加大气吸取地面辐射的实力,使大气逆辐射加强,起到更好的保温作用。探究一探究二探究三探究二探究二热热力力环环流流问题导问题导引引在一个在一个长长、宽宽、高分、高分别别是是2米、米、1米和米和1米米,且六面都封且六面都封闭闭的透亮的透亮玻璃缸内玻璃缸内,底

9、面两底面两侧侧分分别别放置一个放置一个电电炉炉(有有导线连导线连到缸外到缸外)和一大盆和一大盆冰冰块块。在玻璃缸内壁。在玻璃缸内壁顶顶面中部面中部贴贴一一张张下垂的下垂的纸纸片片A,在玻璃缸内壁在玻璃缸内壁底面中部底面中部贴贴一一张张直立的直立的纸纸片片B(如下如下图图所示所示)。在。在电电炉通炉通电电一段一段时间时间之后之后,依据依据纸纸片片A、B的偏的偏动动状况状况,可以模可以模拟验证拟验证某一地理原理。某一地理原理。探究一探究二探究三结合材料探究:(1)在电炉通电一段时间之后,纸片A、B是如何偏动的?提示:纸片A向右偏,纸片B向左偏。(2)试说明纸片A、B偏动的缘由。提示:电炉通电一段时

10、间之后起先发热,空气膨胀上升,低处形成低气压,高处形成高气压;冰块处较冷,空气冷却下沉,低处形成高气压,高处形成低气压。这样,同一水平面气压出现明显的差异,空气就由高压处流向低压处。故纸片A向右偏动,纸片B向左偏动。(3)该试验验证的原理是什么?提示:冷热不均引起的热力环流。探究一探究二探究三名名师师精精讲讲1.热热力力环环流的形成流的形成热热力力环环流是由地面冷流是由地面冷热热不均而形成的一种不均而形成的一种环环流形式。流形式。结结合等合等压压面示意面示意图对图对其形成其形成过过程分析如下程分析如下:可可简洁归纳为简洁归纳为:近地面冷近地面冷热热不均不均气流的垂直运气流的垂直运动动(上升或下

11、沉上升或下沉)近地面和高空在同一水平面上气近地面和高空在同一水平面上气压压差异差异大气的水平运大气的水平运动动热热力力环环流。流。探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.等压面图的判读与应用(1)概念:等压面是空间气压相等的各点所组成的面,常用来表示同一水平面上不同区域的气压状况及差异。(2)分布规律和特点。气压的垂直递减规律。由于越向高处,地球引力越小,导致大气密度随高度增加而降低,探究一探究二探究三不同高度的大气所担当的空气柱高度不同,导致气压在垂直方向上随着高度增加而降低。如右图:在空气柱L1中,PAPAPDPD;在空气柱L2中,PBPBPCPC。同一等压面上的各点气压

12、相等。如上图中PD=PC、PA=PB,综上分析可知:PBPAPDPC。探究一探究二探究三(3)等压面的凹凸与气压凹凸的关系。因地面冷热不均,导致同一水平面上出现气压差异,进而等压面发生弯曲,即等压面凸向高空的为高压,下凹的为低压,可形象地记忆为“高凸低凹”。并且高空和近地面同一地点气压凹凸相反,即等压面凹凸相反,如下图所示:探究一探究二探究三(4)综合应用。(以等压面为背景,结合气压的分布规律)等压面有以下主要用途:推断气压凹凸。A.比较同一地点不同高度的气压值。判读依据:由近地面对高空,气压值递减。如图中PAPaPc,PBPdPbB.比较同一水平面上不同点的气压值。判读依据:等压面高凸低凹,

13、如PaPb;近地面与高空气压凹凸相反。探究一探究二探究三推断近地面的气温凹凸。判读依据:近地面温压相反。Pa高PA低TA高(A地热,B地冷)推断下垫面性质。A.推断陆地与海洋、季节或月份。判读依据:夏天热,陆地比海洋更热,陆地形成低压;冬天冷,陆地比海洋更冷,陆地形成高压。例如,若上图为北半球7月份图北半球为夏季近地面低压的为陆地Pa高PA低A为陆地,B为海洋若上图B为陆地,则Pb低PB高TB低陆地冷,为冬天南半球为夏季或北半球为冬季探究一探究二探究三B.推断城区与郊区。判读依据:城区是“热岛”,气温高的为城区。例如,Pa高PA低TA高(热)A为城市C.推断绿地与裸地。判读依据:绿地同海洋,裸

14、地同陆地。探究一探究二探究三典例剖析典例剖析【例题2】导学号96100046下列示意图中符合热力环流原理的是()解析:白天,陆地升温快形成热低压,海洋反之,近地面吹海风,A项错;夜晚,山坡冷却快,近地面的风从山坡吹向谷底,形成山风,B项对;城市市区因为废热多,导致市区气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在市区上升,在郊区下沉,形成“城市风”,C项错;地面受热,气流上升,D项错。答案:B探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究探究三大气的水平运大气的水平运动动风风问题导问题导引引风李峤(唐)解落三秋叶,能开二月花。过江千

15、尺浪,入竹万竿斜。这是一首描写风的小诗,它是从动态上对风的一种诠释和理解。探究一探究二探究三结合材料探究:(1)风的形成受哪些力的影响?提示:风的形成受气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的影响。(2)“过江千尺浪”说明风力较大,影响风力大小的最根本因素是什么?提示:影响风力大小的最根本因素是气压梯度力的大小。气压梯度力越大,风力就越大;气压梯度力越小,风力就越小。探究一探究二探究三名名师师精精讲讲1.气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的影响探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.风风向的判定向的判定(1)画气画气压压梯度力。梯度力。阅读阅读等等压线压线,推断气推断气压压凹凸凹凸,并按垂直于等并按垂

16、直于等压压线线(垂直于垂直于该该点等点等压线压线的切的切线线)由高由高压压指向低指向低压压的原理画出气的原理画出气压压梯梯度力度力(画成虚画成虚线线)。(2)定地定地转转偏向力。分清偏向力。分清图图示是哪个半球示是哪个半球,面面对对气气压压梯度力的方向梯度力的方向,若是南半球若是南半球,风风向向左偏向向左偏;若是北半球若是北半球,风风向向右偏。向向右偏。(3)定偏定偏转转角度。分清是高空角度。分清是高空还还是近地面的气流是近地面的气流,若是近地面的气若是近地面的气流流则则受三个力的作用受三个力的作用,最最终风终风向与等向与等压线压线有确定的角度有确定的角度(偏偏转转3045);若是高空气流若是

17、高空气流,风风向与等向与等压线压线平行。依据以上方法即可平行。依据以上方法即可绘绘出出风风向向(绘绘成成实线实线箭箭头头),如下如下图图所示所示(以北半球以北半球为为例例)。探究一探究二探究三近地面风(单位:百帕):高空风(单位:百帕):探究一探究二探究三3.风力大小的判定(1)风力大小取决于气压梯度力的大小,因此,同一幅图中,等压线密集处,气压梯度力大,风力大;反之,则风力较小。如下图,风力:AB。探究一探究二探究三(2)要留意不同图幅上的气压梯度力的大小和比例尺的大小两种状况的变更,单位距离(实际距离)的气压差越大,气压梯度力越大,风力就越大。如下图(单位:百帕),风力:ABCD。典例剖析

18、典例剖析【例题3】下图示意某一等高面。M、N为等压线,其气压值分别为PM、PN,M、N之间的气压梯度相同。是只考虑水平受力,不计空气垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此完成下列各题。探究一探究二探究三(1)若此图表示北半球,PMPN,则O点风向为()A.或B.或C.或D.或(2)若此图表示高空等高面,PMPN,则O点风向应考虑两种状况,近地面为;高空由于忽视摩擦力,所以风向应与等压线平行,即。第(2)题,高空空气不考虑摩擦力,所以风向与等压线平行,由于不确定此图所在的半球,所以北半球高空应为,南半球高空应为。第(3)题,在近地面,气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同影响风向和风速,两个力的合

19、力与另一个力的方向成180角。答案:(1)A(2)C(3)D1-2 3 4-5 6导学号96100047大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变更,已成为全球关注的热点问题。读地球热量平衡示意图,完成第12题。1-2 3 4-5 61.二氧化碳含量增多二氧化碳含量增多,导导致大气致大气对对地面的保温作用增加。下列数字地面的保温作用增加。下列数字编码编码所示所示环节环节与大气保温作用干脆相关的有与大气保温作用干脆相关的有()A.B.C.D.2.近地面大气的近地面大气的热热量量绝绝大部分干脆来自大部分干脆来自图图中所示的中所示的()A.B.C.D.解析解析:依据依据图图示示,图图中中为为大气吸取的太阳

20、大气吸取的太阳辐辐射射,为为到达地面的太到达地面的太阳阳辐辐射射,为为地面地面辐辐射射,为为大气吸取的地面大气吸取的地面辐辐射射,为为大气逆大气逆辐辐射。射。近地面大气主要依靠吸取地面近地面大气主要依靠吸取地面辐辐射而增温。二氧化碳含量增多射而增温。二氧化碳含量增多,吸吸取的地面取的地面辐辐射增多射增多,气温上升气温上升,大气逆大气逆辐辐射增加射增加,大气大气对对地面的保温地面的保温作用增加。作用增加。答案答案:1.C2.A1-2 3 4-5 63.(2016福建泉港一中检测)下图所示的大气环流形式中,正确的是()解析:A项图,空气受热膨胀上升,冷却下沉,故错误;B项图,白天陆地气温高,空气上

21、升,海洋气温低,空气下沉,故错误;C项图,白天山谷升温慢,气温低,空气下沉,山峰升温快,气温高,空气上升,故正确;D城市由于热岛效应气温比郊区高,空气上升,故错误。答案:C1-2 3 4-5 6下图为北半球等压线图(单位:百帕)。读图并结合所学学问完成第45题。4.假如所示等压线位于近地面,F1、F2、F3为A处空气所受的外力的方向,则F1、F2、F3依次为()A.摩擦力、气压梯度力、地转偏向力B.气压梯度力、摩擦力、地转偏向力C.地转偏向力、摩擦力、气压梯度力D.摩擦力、地转偏向力、气压梯度力5.假如所示等压线位于高空,F1为气压梯度力方向,则风向是()A.B.C.D.1-2 3 4-5 6

22、解析:第4题,气压梯度力的方向应与等压线垂直,且由高压指向低压,故F1为气压梯度力,只有B项符合该要求,所以可以推断B项正确。第5题,高空大气受气压梯度力和地转偏向力的共同作用,风向与等压线平行,又因位于北半球,所以可以推断表示的方向正确。答案:4.B5.D1-2 3 4-5 66.导导学号学号96100048读读等高面与等等高面与等压压面关系示意面关系示意图图,完成下列各完成下列各题题。(1)图图中中点点,气气压压最高的是最高的是,气气压压最低的是。最低的是。(2)A、B两地受两地受热热的是地的是地,空气空气;冷却的是地冷却的是地,空气。空气。(3)用用“”画出画出图图中的中的热热力力环环流

23、。流。(4)若若该热该热力力环环流流发发生于城区与郊区之生于城区与郊区之间间,则则A、B中代表城区的是中代表城区的是,说说明推断依据。明推断依据。(5)若若图图中中A处为处为海洋海洋,B处为陆处为陆地地,则该热则该热力力环环流出流出现现在在(白白天或夜天或夜间间)。1-2 3 4-5 6解析:依据图示等压面可知,的气压凹凸为=,故为低压,其对应的近地面A地为高压,空气冷却下沉;为高压,其对应的近地面B地为低压,空气受热膨胀上升。城区人为热释放多,气温高,空气上升。A处气温低,白天海洋上空气温较低。答案:(1)(2)B膨胀上升A收缩下沉(3)图略(热力环流的画法应是近地面由AB,高空由BA,垂直方向A地下沉,B地上升)。(4)BB地受热,空气上升,为市区。(5)白天