《地球上的大气》PPT课件

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1、大气环境,第三节,二、对流层大气的受热过程,三、全球气压带、风带的分布和移动,四、气压带和风带对气候的影响,五、常见的天气系统,一、大气的组成和垂直分层,一、大气的组成和垂直分层,(一) 大气的组成,(二) 大气的垂直分层,(一) 大气的组成,思考： 1.随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？ 2.为什么说，对流层与人类的关系最为密切？ 3.为什么平流层适合于飞机飞行？,(二) 大气的垂直分层,范 围,气 温,大气运动,天 气,与人类关系,高层 大气,平流层,对流层,先降后升,(二) 大气的垂直分层,想一想： 位于非洲中部的乞力马扎罗山，被称为“赤道上的白雪公主”，即地处热带，山

2、顶却终年积雪，这是什么原因？,一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？,平流层对流层平流层,高纬：8-9千米 中纬：10-12千米 低纬：17-18千米,二、对流层大气的受热过程,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,（二）地面辐射和大气辐射,（三）影响地面辐射的主要因素,假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,太 阳 辐 射 波 长 范 围,复习:1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？ 2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,思考：1. 大

3、气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？各有什么特点？ 2. 为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？,1、大气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,选择性,氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外线,2、大气对太阳辐射的反射作用：,参与的大气成分：,特点：,3、大气对太阳辐射的散射作用：,参与的大气成分：,云层、尘埃,无选择性,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,云层越厚，云量越多，反射越强。因此，白天多云，气温不会太高云多，反射强。,波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。,解释红灯停、 绿灯行的科学依据,3、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴

4、天，天空为什么仍是明亮的？,2、多云的白天比较凉爽,1、晴朗的天空呈现蔚蓝色,解释下列现象：,（二）地面辐射和大气辐射,太阳辐射 100%,大气上界,太阳常数 8.24Jcm2min,大气和地面的 反射散射34%,大气吸收19%,大 气,地面吸收47%,到达地面的太阳辐射,思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大气还大地”,“大地暖大气”,射向宇宙空间,大 气 辐 射,大气逆辐射,（二）地面辐射和大气辐射,我国北方在冬季为什么用烟雾笼罩大白菜？,深秋至第二年早春季节，霜冻为什么 多 出 现 在 晴 朗 的 夜 里？,分析

5、为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖一些？,云层增强大气逆辐射作用,烟雾增强了大气逆辐射作用,大气逆辐射作用弱,大气的热力作用对地球生态系统的重要性：,1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件,仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？,1,玻 璃 温 室 效 应,思考：为什么玻璃温室会有保温效应？,（二）地面辐射和大气辐射,（三）影响地面辐射的主要因素,大气上界,A,B,太 阳 高 度 与 辐 射 强 度,思考：A，B两种情况下，地面得到太阳辐射强度是否一样？为什么？,1、纬度因素太阳高度大小,太 阳 辐 射,不同性质地面的反射

6、率,2935,地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋,20,2232,1015,26,14,8495,50,7(平均),2(赤道),（三）影响地面辐射的主要因素,2、下垫面因素反射率高低,3、气象因素日照时数长短等,根据所学知识解释自然现象： 1、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？ 2、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？,（白天云层具有很强的反射作用） （夜间云层可以增强大气逆辐射）,（赤道地区地面热,空气对流旺盛，多云雨， 云量多，大气的反射作用强）,3、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从大气

7、的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？,（今天. 多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高; 夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）,4、我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉萨高，有关形成的原因的叙述，正确的是( ) 冬季，漠河日照短，太阳辐射弱，冬季风影响 夏季，漠河太阳辐射时间长，获热量增多 青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收的太阳辐射少，故气温低 青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收保存地面辐射的能力差，夏季气温低 A B C D,D,三、全球气压带、风带的分布和移动,（一）热力环流形成的原理,（二）大气的水平运动,（三）全球气压带和风带的分布,（四）全球气压带和风带的移动

8、,（一）热力环流形成的原理,冷 热 不 均 引 起 热 力 环 流,思考：一般情况下，受热地区近地面的气压和高空的气压分别会产生什么变化？为什么？,城 郊 之 间 的 热 力 环 流,（一）热力环流形成的原理,思考：你能解释城市与郊区间产生热力环流的原理吗？,山谷风,谷风,山风,海陆风,地区间的冷热不均,大气的垂直运动,同一水平面产生气压差,大气水平运动,风,大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。影响风向和风速。,水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。,水平气压梯度力：,水平气压梯度力,方向：,垂直于等压线，由高气压指向低气压。,影响：,同一地图

9、中等压线密集处水平气压梯度力大，风也大。,（二）大气的水平运动,1008,1010,1006,1004,1002,1000,（百帕）,高空风的形成,在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风 风向平行于等压线,北半球,地转偏向力,气压梯度力,地转偏向力,方向：,影响：,垂直于运动方向，北右南左。,只改变风向，不改变风速。大小与风速成正比。,风向,地转偏向力,（百帕） 1000 1005 1010,（北半球）,风向,地面摩擦力,水平气压 梯度力,三种力共同作用下,风向与等压线成一夹角，并且摩擦力越大，夹角越大。,地面摩擦力:,近地面风的形成,方向：,影响：,与空气运动方向（风向）相反， 大小

10、取决于地表的粗糙程度,减小风速,风 的 形 成,（二）大气的水平运动,思考：高空的风分别受到哪些力的作用，这些力分别有什么特点？,水平气压梯度力,地转偏向力,风向垂直于等压线（赤道上空的风),(垂直于风向，使北半球风向右偏,南半球风向左偏),地面摩擦力,大气作水平运动所受作用力,二力平衡,风向平行于等压线 (高空风),三种力共同作用下,风向与等压线成一夹角 (近地面风) 1500米,（与风向相反）,（垂直于等压线，由高气压指向低气压）,形成风的作用力,拓展,在北半球近地面背风而立，高压在右后方，低压在左前方。 在北半球高空背风而立，高压在右，低压在左。,风压定律,关于风向与风速的判断,（1）风

11、向判断 判断风向掌握以下几点： 气压梯度力与等压线的关系垂直，由高压指向低压； 地转偏向力与风向的关系垂直（北半球在右侧，南半球在左侧）； 摩擦力与风向的关系方向相反； 风向与等压线的关系高空平行，近地面相交。 （2）风力（风速）判断 同一等压线图中，等压线越密集的地方，气压梯度力越大，风（力）速越大；等压线越稀疏，气压梯度力越小，风速越小。 在不同等压线图中，通过换算比例尺大小、等压距大小来比较单位距离气压差，单位距离气压差越大，风速越大。,北风二级,南风八级,东风三级,西风二级,西北风四级,西南风十级,东北风三级,东南风六级,地面冷热不均引起大气的运动形成热力环流，太阳辐射在地表分布不均，

12、那么是否存在全球范围的大气运动呢？,（三）全球气压带和风带的分布,地球不自转、地表均一、太阳直射在赤道上,-单圈环流,G,G,D,D,假设：,赤道温度高，极地温度低,单圈环流,现实中，赤道和极地之间的热力环流是否存在？,想一想：,副热带高压带,2,4,副极地低压带,7,6,1,3,5,8,9,10,考虑地球自转、地表均一、太阳直射点在赤道上,-三圈环流,假设：,极锋,课堂活动：,你能否根据前面的讲述，将南半球的三圈环流画出来？,南半球的三圈环流,极地高压带,副极地低压带,副热带高压带,赤道低压带,极地东风,东南信风,盛行西风,0,60S,30S,90S,赤 道 低 压 带,副热带高压带,副热带

13、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,南,信,风,中,纬,西,风,极 地 东 风,地球上的气压带和风带,拓展,设问1：赤道低气压带、副极地低气压带、极地高气压带、副热带高气压带的形成原因相同吗？,0,60N,30N,90N,赤道低气压带,副热带高气压带,极地高气压带,副极地低气压带,G,D,G,G,G,D,D,D,北半球的三圈环流,设问2：高气压控制下的天气与低气压控制下的天气相同吗？如果不同，有什么不同？,拓展,0,60N,30N,90N,赤道低气压带,副热带高气压带,极地高气压带,副极地低气压带,G,D,G,G,G,D,D,D,北半球的三圈环流,2326N,232

14、6S,6634S,6634N,0,考虑地转偏向力、太阳直射点位置的移动，地表均一,-气压带、风带的南北移动,假设：,（四）全球气压带和风带的移动,风 带 和 气 压 带 移 动,66.5 23.5 0 23.5 66.5 ,高气压带 低气压带,思考：全球气压带和风带的移动有什么规律？,四、气压带和风带对气候的影响,（二）气压带、风带季节移动与 大气活动中心,（三）气压带、风带季节移动与 季风环流,（一）气压带、风带与气候,四、气压带和风带对气候的影响,探 究 气 压 带 风 带 移 动 对 气 候 影 响,（一）气压带、风带季节移动与 大气活动中心,思考：7月份，南北半球副热带高气压带的分布状

15、况有什么不同，导致的原因是什么？,观 察 7 月 份 全 球 气 压 分 布,思考：1月份，北半球的副极地低压带为什么不呈带状分布？,观 察 1 月 份 全 球 气 压 分 布,（一）气压带、风带季节移动与 大气活动中心,甲,乙,探 究 东 亚 南 亚 季 风 环 流,（二）气压带、风带季节移动与 季风环流,思考：1)甲、乙两图，哪幅属于1月？哪幅属于7月？说出判断理由。2)为什么会出现上述两图中的气压与风向的分布？,探 究 东 亚 南 亚 季 风 环 流,（二）气压带、风带季节移动与季风环流,活动：对比分析东亚与南亚季风环流的差异，完成上表。,五、常见的天气系统,（一）锋面系统与天气,（二）

16、低气压、高气压系统与天气,（一）锋面系统与天气,锋 的 组 成,思考： 1)锋面两侧的空气性质有什么区别? 2)锋面附近常伴有云、雨、大风等天气，你能解释其原因吗？,（一）锋面系统与天气,冷 锋 与 天 气,思考： 1)冷锋两侧的气团如何运动？ 2)冷锋形成的降水主要分布在锋的什么位置？ 3)根据冷锋的情况，推测出暖锋的气团运动方向和降水范围,广州市4月15日4月18日锋面过境天气情况表,根据资料判断在广州过境的锋面是冷锋还是暖锋。,（一）锋面系统与天气,探 究 判 断 锋 的 性 质,我国某城市2月4日8日锋面过境天气情况表,根据资料判断在该地过境的锋面是冷锋还是暖锋。,探 究 判 断 锋

17、的 性 质,（一）锋面系统与天气,水平气压梯度力,实际风向,（二）低气压、高气压系统与天气,低 气 压 系 统 与 天 气,思考： 1)图中闭合等压线的数据有什么变化？说明其中心气压如何？ 2)根据实际风向与水平气压梯度力的关系，判断它所属的半球。 3)图中的气流在水平方向上如何运动？,（二）低气压、高气压系统与天气,观 察 气 压 系 统 与 天 气,右键单击后选择弹出菜单中的“播放”观看动画,（二）低气压、高气压系统与天气,探 究 气 旋 反 气 旋,将上页中探究的内容填在表中,2003年资料：长沙自6月29日以来，出现了持续晴热高温天气。截止8月10日，35摄氏度以上的高温日有34天，其

18、中7月11日至8月3日更是连续24天出现35摄氏度以上高温；8月2日长沙日最高气温达到40.6摄氏度，持续高温为近50年来所罕见。,长沙持续的高温天气是由哪种天气系统引起的?,（二）低气压、高气压系统与天气,探 究 气 旋 反 气 旋,（二）低气压、高气压系统与天气,影响我国天气的锋面气旋,锋 面 气 旋 系 统 与 天 气,（二）低气压、高气压系统与天气,(1)图中A、B、C、D四地中，目前在冷气团控制下的是_，在暖气团控制下的是_。 (2)此时A、C两地各吹什么方向的风？ (3) A、B、C、D四地中， 目前最可能发生降水的是_。 (4)未来一段时间内，B、D两地的天气将发生什么样的变化？,探 究 锋 面 气 旋 与 天 气,世界气候类型,附一,不同气候类型的分布及图表数据,附二,