課程內容
《地球上的大氣》
冷熱不均引起大氣運動
一、大氣的受熱過程
1、大氣的能量來源和能量轉換
大氣中的一切物理過程都伴隨著能量的轉換,太陽輻射是地球大氣最重要的能力來源。
2、大氣的受熱過程
太陽短波輻射部分被大氣反射、吸收和散射,大部分到達地面,地面吸收太陽輻射增溫;地面增溫后又以長波輻射的形式把熱量傳遞給大氣,大氣吸收地面的長波輻射增溫;地面是近地面大氣主要、直接的熱源。
3/輻射波長與物體溫度的關系
由實驗得知,物體的溫度越高,其輻射中最強部分的波長越短,反之則越長。
4、大氣對太陽輻射的削弱作用
削弱的形式主要有吸收、反射和散射。削弱的能量較小,大部分太陽輻射到達地面。太陽高度越大的地區,太陽輻射經過大氣的路程越短,被大氣削弱的越少,太陽輻射作用越強;反之,被大氣削弱的越多,太陽輻射作用越弱。
5、地面對太陽輻射的吸收和地面輻射
大部分太陽輻射到達地面并被地面吸收的增溫,然后以地面輻射的形式向大氣傳遞能量,地面輻射為長波輻射。
6、大氣對地面輻射的吸收和大氣輻射
地面輻射的能量大部分被大氣吸收,增溫的大氣同時也以長波輻射的形式向外輻射能量,叫大氣輻射,其中向下的部分叫大氣逆輻射
7、大氣對地面的保溫作用
大氣吸收地面長波輻射,將熱量保存在大氣層,并通過大氣逆輻射把熱量還給地面,在一定程度上補償流地面熱量的損失。這就是大氣對地面的保溫作用
二、熱力環流
1、大氣運動的意義、能量和成因
大氣中熱量和水汽的輸送,以及各種天氣變化,都是通過大氣運動實現的。大氣運動的能量來源于太陽輻射。太陽輻射能的維度分布不均,造成高低緯度間的溫度差異,這是引起大氣運動的根本原因。
2、熱力環流的概念
由于地面冷熱不均而形成的空氣環流。它是大氣運動最簡單的形式。
3、熱力環流的形成
地面冷熱不均導致大氣上升或下降的垂直運動;大氣的垂直運動引起了同一水平面上的氣壓差異;同一水平面的氣壓差異造成了大氣的水平運動。垂直運動和水平運動構成了熱力環流。
4、常見的熱量環流現象
城市風、海陸風、山谷風
三、大氣的水平運動
1、形成風的三種作用力
水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力
2、大氣水平運動(即風)的形成
一力(水平氣壓梯度力)作用,風向垂直于等壓線;二力(水平氣壓梯度力、地轉偏向力)作用,風向平行于等壓線;三力(水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力)作用,風向斜穿等壓線。
3、各種風的受力狀況和風向
高空的風,受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的作用,最終的風向平行于等壓線
近地面的風,受水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力三種力的作用,最終的風向斜穿等壓線,由高壓吹向低壓。
氣壓帶和風帶
一、氣壓帶和風帶的形成
1、大氣環流的概念和特點
大氣環流是指全球性的有規律的大氣運動,它反映了大氣運動長時期的平均狀態。
大氣環流具有全球性、長期性和規律性的三個特點。
2、大氣環流的成因
不同緯度地區得到的太陽輻射能量的差異,造成高低緯度間出現熱量差異,是引起大氣運動的耕耙原因。
3、大氣環流的意義
大氣環流促進了高低緯度之間、海陸之間的水汽和熱量的輸送、交換,調整了全球的水熱分布和平衡,影響全球的天氣和氣候
4、大氣環流的形式
假定地區不自傳、地表均勻。大氣環流的形式是赤道與極地間的熱力環流(實際上不存在):
假定地表均勻,大氣環流的形式是三圈環流:冬夏季氣壓中心及其之間的大氣運動。
5、三圈環流的形成
(1)前提條件
假設地球表面是均勻的,引起大氣運動的因素是高低緯度之間的受熱不均和地轉偏向力。
(2)形成過程(以)北半球為例
①低緯環流
②中緯環流和高緯環流
6、氣壓帶和風帶的分布、成因和性質
極地高氣壓帶:南北緯90°附近;熱力原因;冷干
副極地低壓氣壓帶:南北緯60°附近;冷暖氣流相遇,暖空氣向上爬升;溫濕;
副熱帶高氣壓帶:南北緯30°附近;動力原因;干熱
赤道低氣壓帶:緯度0°附近;熱力原因;濕熱
極地東風帶:南北緯60°—90°:地轉偏向力;冷干
中緯西風帶“南北緯30°—60°:地轉偏向力;溫濕
低緯信風帶:南北緯0°—30°:地轉偏向力;干熱
7、氣壓帶和風帶的季節移動
隨太陽直射點的移動而移動。就北半球來說,與二分日相比,大致是夏季偏北、冬季偏南。
二、北半球冬、夏季氣壓中心
2、地面狀況對大氣環流的影響
地球表面并非均勻的,大氣是在海陸差異顯著、地形起伏很大的地區表面運動,實際的大氣環流比三圈環流復雜得多。表現之一就是海陸分布的影響,使帶狀分布的氣壓帶被分裂成一個個高、低氣壓中心。
2、海陸熱力性質差異及其影響
陸地升溫快降溫也快,海洋升溫慢降溫也慢。陸地冬季氣溫低,夏季氣溫高,冬季形成冷高壓,夏季形成熱低壓;相對陸地來說,海洋冬季氣溫高,夏季氣溫低,冬夏季氣壓變化不明顯。
3、南半球的海陸分布差異及其影響
北半球陸地面積比例大,而且相間分布,對大氣環流的影響就更明顯,氣壓帶的帶狀分布被破壞和分裂的更明顯,冬夏季氣壓中心更突出。
南半球海洋面積比重大,大氣下墊面相對均勻,氣壓帶風帶分布相對規整。
4、北半球冬夏季氣壓中心的分布
(1)夏季氣壓中心的分布
陸地上形成熱低壓,破壞了副熱帶高氣壓帶的帶狀分布,使其僅僅保留在海洋上,從而形成了陸地上的低壓與海洋上的高壓相間分布。
(2)冬季氣壓中心的分布
陸地上形成冷高壓,破壞了副極地氣壓帶的帶狀分布,使其僅僅保留在海洋上,從而形成了陸地上的高壓與海洋上的低壓相間分布
5、高、低氣壓中心的季節變化及其影響
夏季,風由夏威夷高壓西部邊緣吹向我國東部帶來溫暖濕潤的氣流(夏季風),影響我國夏季天氣。
冬季,風由西伯利亞高壓吹向阿留中低壓和赤道低壓,帶來寒冷干燥的氣流(冬季風),影響我國冬季天氣。
6、季風環流
季風環流是大氣環流的一個組要部分
東亞季風的成因:海陸熱力性質的差異
南亞季風的成因:海陸熱力性質的差異、氣壓帶和風帶的季節移動
三、氣壓帶和風帶對氣候的影響
1、氣壓帶和風帶對氣候的影響
氣候的構成要素中,以氣溫和降水最為重要。氣壓帶和風帶主要影響降水,也在一定程度上影響氣溫。
2、形成氣候的因素
太陽輻射、大氣環流、海陸分布、地形、洋流等
3、各氣候類型的分布、典型地區、成因和特征
課本39頁2.16
常見天氣系統
一、鋒與天氣
1、氣團的概念和分類
(1)氣團的概念
水平方向上溫度、濕度等物理性質分布比較均一的大范圍空氣,叫做氣團。
(2)氣團的分類
按熱力性質,可劃分為冷氣團和暖氣團
按形成源地,可劃分為海洋氣團和大陸氣團
2、氣團的特征
一般來說,冷氣團溫度低、濕度小、氣壓高,而暖氣團則溫度高、濕度大、氣壓低
3、鋒的形成、概念和結構
當冷暖兩種性質不同的氣團的移動過程中相遇時,不同性質氣團之間形成的過渡層,叫做鋒。鋒的結構包括鋒面和鋒線
4、鋒與天氣
冷鋒:過境前,溫暖晴朗;過境時,常出現陰天、下雨、刮風、降溫等天氣現象;過境后,氣壓升高,氣溫降低,天氣晴朗。
暖鋒:過境前,低溫晴朗;過境時,暖氣團沿鋒面徐徐爬山,冷卻凝結產生連續性云雨;過境后,氣壓下降,氣溫上升天氣轉晴。
準靜止鋒:過境前,天氣晴朗;過境時,形成連續性降水,過境后,天氣晴朗
二、低壓(氣旋)、高壓(反氣旋)與天氣
1、基本氣壓場類型
低壓:氣壓值由中心向外增大
高壓:氣壓值由中心向外減小
低壓槽:由低壓延伸出來的狹長區域,低壓槽中各等壓線上彎曲最大處的連線叫槽線
高壓脊:由高壓延伸出來的狹長區域,高壓脊中各等壓線上彎曲最大處的連線叫脊線。
2、氣旋和反氣旋
氣旋:低氣壓,等壓線閉合,中心氣壓低于四周氣壓。逆時針向中心輻射上升(北半球),常出現陰雨大風天氣
反氣旋:高壓線,等壓線閉合,中心氣壓高于四周氣壓。順時針向四周輻散(北半球0,多出現晴朗天氣。
全球氣候變化
一、全球氣候在不斷變化之中
1、氣候變化
(1)主要表現
不同時間尺度的冷暖和干濕變化
(2)時間尺度劃分
地質歷史時期:距今上萬年至幾十億年前
近現代時期:最近一二百年
2、近現代氣候變化
(1)變化趨勢
從19世紀末至今,全球氣候雖然有波動,但總的趨勢是在變暖
(2)全球氣候變暖的原因
在自然原因和人為原因,主要是人為原因。人類大量燃燒礦物燃料,大量砍伐森林,使得大氣中的二氧化碳濃度增加,二氧化碳強烈吸收地面長波輻射,導致大氣變暖
3、氣候變化的復雜性
氣溫升高是全球性的,但并不是地球上所有地區的氣溫都在上升,有些地區升溫不明顯,有些地區甚至是降溫。
二、全球氣候變化的可能影響
1、全球變暖導致海平面上升
2、全球變暖影響農業生產
3、全球變暖影響水循環過程
三、應對氣候變化的措施
減少大氣中的溫室氣體;
削減溫室氣體的排放量
科學預測,積極適應未來氣候的變化
;練習
1、節日里,人們常常用放氣球的形式慶祝。如果用相同的氫氣球在不同的緯度進行釋放,上升最快的地區是(D)
A、極地地區
B、副極地地區
C、副熱帶地區
D、赤道地區
2、如果氣球在英國倫敦施放,在正常的天氣情況下剛剛釋放時其水平運動的方向為(B)
A、向西北方向
B、向東北方向
C、向西南方向
D、向東南方向
3、下列現象與大氣對太陽輻射的削弱作用無關的是(D)
A、夏季天空多云時,白天氣溫不太高
B、臭氧能夠防止紫外線對地表生物的危害
C、夜晚多云比白天多云氣溫高
D、多云的夜晚比晴朗的夜晚暖和
4、下列關于氣壓帶和風帶的敘述,錯誤的是(B)
A、低氣壓帶氣流上升,多陰雨天氣
B、熱的地方形成低壓,冷的地方形成高壓
C、全球共有六個風帶、七個氣壓帶
D、高壓帶氣流下沉,多晴朗天氣
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李老師
男,中教高級職稱
地理學科骨干教師,注重培養學生的能力。