冷热不均引起大气运动第一节第一节大气的垂直分层大气的垂直分层高层大气平流层对流层 大气的吸收作用大气的吸收作用 具有选择性，臭具有选择性，臭 氧吸收紫外线，氧吸收紫外线， 二氧化碳和水汽二氧化碳和水汽 吸收红外线。吸收红外线。地 面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收 红外线 大气直接吸收的大气直接吸收的 太阳辐射能量很太阳辐射能量很 少，大气对太阳少，大气对太阳 辐射中能量最强辐射中能量最强 的可见光吸收得的可见光吸收得 很少，大部分可很少，大部分可 见光能够透过大见光能够透过大 气到地面。气到地面。一、大气的受热过程一、大气的受热过程1. 1. 太阳辐射是地球大气太阳辐射是地球大气最重要最重要的能量来的能量来 源源2. 2. 大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用 吸收作用吸收作用 反射作用反射作用大气中的云层和尘埃反射一部分太阳辐射大气中的云层和尘埃反射一部分太阳辐射 例子：白天多云时气温要比晴天低例子：白天多云时气温要比晴天低 散射作用散射作用部分太阳辐射被空气分子或微小的尘埃散部分太阳辐射被空气分子或微小的尘埃散 射射 例子：晴朗的天空呈蔚蓝色例子：晴朗的天空呈蔚蓝色（蓝色光最易散射）（蓝色光最易散射）大气上界地 面太 阳 辐 射地 面 吸 收大气吸收（少量） 、 反射、散射等削弱作 用地面增温“太阳暖大地”射向宇宙空间“大地暖大气”大 气 增 温地 面 辐 射大气 吸收 （大 量）大气的受热过程大气的受热过程一、大气的受热过程一、大气的受热过程1. 1. 太阳辐射是地球大气太阳辐射是地球大气最重要最重要的能量来的能量来 源源2. 2. 大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用3. 3. 地面是近地面大气主要、直接的热源地面是近地面大气主要、直接的热源太阳辐射太阳辐射短波辐射（小部分被大气吸收）短波辐射（小部分被大气吸收） 地面辐射地面辐射长波辐射（大部分被大气吸收）长波辐射（大部分被大气吸收）大气上界地 面太 阳 辐 射地 面 吸 收大气吸收 、反射、 散射等削弱 作用地面增温“太阳暖大地”射向宇宙空间“大地暖大气”大 气 增 温地 面 辐 射大气 吸收大气的受热过程和保温作用大气的受热过程和保温作用射向宇宙空间大 气 逆 辐 射“大气还大地”大 气 辐 射没有大气的月球有大气的地球大气 上界月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达 127127，夜晚则降到，夜晚则降到-183-183 ，这是生活在地球上的人，这是生活在地球上的人 类无法想象的，而地球的昼夜温差要小得多。试用大类无法想象的，而地球的昼夜温差要小得多。试用大 气的作用加以解释。气的作用加以解释。地面增温大气吸收 反射地面辐射大 气 增 温大气逆辐射白天，大气 削弱了到达 地面的太阳 辐射，气温 不会太高夜间，地面 辐射绝大部 分热量又被 大气逆辐射 还给地面， 使气温不致 降得过低一、大气的受热过程一、大气的受热过程1. 1. 太阳辐射是地球大气太阳辐射是地球大气最重要最重要的能量来的能量来 源源2. 2. 大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用3. 3. 地面是近地面大气主要、直接的热源地面是近地面大气主要、直接的热源4. 4. 大气逆辐射大气逆辐射 地面通过大气的逆辐射补偿损失的热量地面通过大气的逆辐射补偿损失的热量 大气对地面有保温作用大气对地面有保温作用长波辐射大气的受热过程和保温作用大气的受热过程和保温作用uu 太阳辐射（短波辐射）使地面增温太阳辐射（短波辐射）使地面增温uu 地面辐射（长波辐射）使大气增温地面辐射（长波辐射）使大气增温uu 大气逆辐射（长波辐射）对地面保温大气逆辐射（长波辐射）对地面保温为什么白天多云时气温会比晴天低？为什么白天多云时气温会比晴天低？ 而夜晚多云时气温会比晴天高？试用而夜晚多云时气温会比晴天高？试用 大气的受热过程和保温作用解释。大气的受热过程和保温作用解释。反射吸收大 气 逆 辐 射吸收大气辐射地面增温地面增温保温白天多云时 云层反射作 用强，到达 地面的太阳 辐射少，所 以白天多云 时气温会比 晴天低夜晚多云时 大气逆辐射 作用强，地 面散失的热 量少，所以 夜晚多云时 气温会比晴 天高云量越多，云层越厚，大气的 反射作用和逆辐射作用越强太 阳 辐 射地 面 辐 射玻璃温室大气作用-保温作用海拔低 密度大海拔高 密度小气压高气压高气压低气压低把把空间气压值相同的空间气压值相同的 各点组合而成的面叫各点组合而成的面叫 做等压面。做等压面。 等压面 图例 等高面： 等压面：各地受热均匀，等压面等高面是什么关系？近地面高空重合气压与海拔高度、气温的关系气压与海拔高度、气温的关系 海拔高海拔高-气压气压 海拔低海拔低-气压气压 气温高气温高-气压气压 气温低气温低-气压气压 低低高高 低低高高同一海拔高度比较同一海拔高度比较甲说：甲说： 海拔高，气压低。海拔高，气压低。 乙说：乙说： 海拔高处气温低所以气压比低处高。海拔高处气温低所以气压比低处高。哪种说法正确？哪种说法正确？ ABC受热冷却 冷却密度减少密度减少密度增加密度增加密度增加密度增加密度增加密度增加密度减少密度减少密度减少密度减少受热冷却 冷却密度减少密度减少密度增加密度增加密度增加密度增加密度增加密度增加密度减少密度减少密度减少密度减少高高高低低低ABC高高压向压向高高处凸，处凸，低低压向压向低低处凹处凹（高高低低）（高高低低）受热冷却 冷却高高高低低低热力环流热力环流-大气运动最简单的形式大气运动最简单的形式ABC受热冷却 冷却高高高低低低ABC为何A点出现从低压流向高压？ 先有垂直运动再有同一海拔的高低压热力环流的形成过程热力环流的形成过程地面冷热不均大气垂直运动水平方向的气压差大气水平运动根本 原因直接 原因地面冷热不均会产生大气的地面冷热不均会产生大气的 热力环流，而地面的冷热不均在热力环流，而地面的冷热不均在 生活中无处不在，你能够举出一生活中无处不在，你能够举出一 些例子吗些例子吗? ?海水很凉沙子很烫中午沙子变凉了海水很暖和傍晚关于这两幅画你能看出什么现象吗？ 如果沙代表陆地，水代表海洋，那么海陆间 还会有温差吗？ 同一时段，造成海陆温差的原因是什么？海陆热力性质差异海陆热力性质差异1、不同时段，海陆 的温差会有变化吗？2、请运用热力环流 的原理画出海陆间大气运 动的示意图。陆地海洋冷冷热热(低压)(高压)(高压)(低压)海风海风陆地海洋冷冷热热(低压)(高压)(低压)(高压)陆风陆风在现实生活中，还有那些热力环流的实例呢？市区郊区郊区 无论白天或晚上，城市和郊区的冷热状况 有何不同？为什么？ 根据冷热状况的分析，市区和郊区间的大 气怎样运动？ABC如果你是该城市的决策者，现在要布局一个如果你是该城市的决策者，现在要布局一个 化工厂，从城市大气环境保护角度出发，应布局化工厂，从城市大气环境保护角度出发，应布局 在什么地方较合适？在什么地方较合适？三国时期，诸葛亮于农历6月的一天 ，在葫芦峪设下伏兵，打算用火攻全歼司 马懿。这一天，晴空万里暑热难耐，真乃 火攻之良机。诸葛亮依计将司马懿之众诱 入谷中然而，正当大火冲天，司马懿全军行 将覆灭之时，一场大雨不期而至，大雨浇 灭了诸葛亮扶汉反魏的壮志，使他喊出了 “谋事在人，成事在天，不可强也”的千 古悲歌。山谷风白 天夜晚谷风山风白天山坡增热剧烈 ，空气自山谷沿坡 上升，形成“谷风”夜间山坡冷却较快， 空气自山上沿坡下滑 ，形成“山风”三、大气的水平运动三、大气的水平运动 气压梯度同一水平面上，单位距离间的气压差，又叫水平气压梯度 水平气压梯度力是促使大气由高气压区流向低气压区的力103010201010（hPa） 水平气压梯度力103010201010（hPa） 方向：垂直于等压线，由高压指向低压方向：垂直于等压线，由高压指向低压 大小：与气压梯度成正比大小：与气压梯度成正比 特点：等压线越密集，水平气压梯度力特点：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大越大，风速越大水平气压梯度力水平气压梯度力103010201010（hPa）风向 水平气压梯度力是形成空气水平运动水平气压梯度力是形成空气水平运动的原动力，是形成风的直接原因的原动力，是形成风的直接原因 大气只受水平气压梯度力作用：风向大气只受水平气压梯度力作用：风向垂直等压线，高压指向低压垂直等压线，高压指向低压1 1、只受水平气压梯度力的风向、只受水平气压梯度力的风向理想状态理想状态 下的风向下的风向 方向：北半球向右偏，南半球向左偏，方向：北半球向右偏，南半球向左偏，垂直于风向垂直于风向 大小：赤道为大小：赤道为0 0，纬度越高，地转偏向力，纬度越高，地转偏向力越大越大 特点：只改变方向，不改变速度大小特点：只改变方向，不改变速度大小地转偏向力地转偏向力10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力2 2、地转偏向力对风向的影响、地转偏向力对风向的影响北半球高北半球高 空的风向空的风向2 2、地转偏向力对风向的影响、地转偏向力对风向的影响 在地转偏向力和水平气压梯度力二在地转偏向力和水平气压梯度力二力的作用下，力的作用下，高空大气高空大气的风向最终的风向最终与等压线平行与等压线平行10101008100610041002（百帕）（高）（低）气 压 梯 度 力地转偏向力风向（北半球） 风压定律：风压定律：背风而立背风而立低压在左低压在左高压在右高压在右（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 既降低风速，又影响风向3 3、摩擦力对近地面风向的影响、摩擦力对近地面风向的影响北半球近北半球近 地面风向地面风向3 3、摩擦力对近地面风向的影响、摩擦力对近地面风向的影响 在水平气压梯度力、地转偏向力和在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力的作用下，摩擦力三力的作用下，近地面大气近地面大气的风向斜穿等压线的风向斜穿等压线气压梯度力（高）（低）（北半球）风向摩擦力地转偏向力 风压定律：风压定律：背风而立背风而立低压在左前低压在左前高压在右后高压在右后地转偏向力与摩擦 力的合力与水平气 压梯度力的大小相 等，方向相反 气压梯度力气压梯度力风向垂直等压线，由高压指向低压风向垂直等压线，由高压指向低压 气压梯度力气压梯度力+ +地转偏向力地转偏向力风向平行于等压线（高空大气风向）风向平行于等压线（高空大气风向） 气压梯度力气压梯度力+ +地转偏向力地转偏向力+ +摩擦力摩擦力风向与等压线成一夹角（近地面大气风向）风向与等压线成一夹角（近地面大气风向）在平直的等压线图中绘出北半球近地在平直的等压线图中绘出北半球近地 面面A A、B B两种气压状况下各点的风向两种气压状况下各点的风向水平气压梯度力水平气压梯度力AB实际风向实际风向1002百帕1000百帕1000百帕1002百帕在弯曲的等压线图中绘出北半球近地在弯曲的等压线图中绘出北半球近地 面面A A、B B两种气压状况下各点的风向两种气压状况下各点的风向水平气压梯度力水平气压梯度力A AB B实际风向实际风向1000百帕1002百帕1002百帕1000百帕在闭合成圆的等压线图中绘出北半球近在闭合成圆的等压线图中绘出北半球近 地面地面A A、B B两种气压状况下各点的风向两种气压状况下各点的风向101010201030水平气压梯度力AB实际风向LH10301020 1010P32P32活动活动水