【高中地理】大气圈与天气、气候PPT课件
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第二节
大气圈与天气、 气候
一、大气圈的组成与结构
N2 （生物体内蛋白质的重要组成部分） O2 （生物维持生命活动的必需物质） CO2（光合作用的原料；调节地表温度） O3（吸收紫外线，保护地球生命） 少量的水汽和固体杂质 （成云致雨的重要物质）
低 层 大 气
干洁空气
大 气 的 垂 直 分 层
大气的垂直分层
南北半球气压带的比较
北半球陆地面积比南半球大，且海陆相间 分布，热力性质差异显著，其气压带往往 被分裂成一个个高、低气压中心；而南半 球海洋占绝对优势，其气压带基本保持带 状分布。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
季风环流
季风环流
定义：盛行风向随季节作有规律变化的 风叫做季风。 成因：海陆热力性质差异；气压带、风 带的季节移动。
北半球高空风的形成
风向 ——是水平气压梯度力和地转偏向力共同作 用的结果，风向与等压线平行。 北半球近地面大气中的风向
气压梯度力 风向
（百帕） 996
1004 1012 地转偏向力
摩擦力
1020
近地面大气中的风向，是气压梯度力、地转偏向力 与摩擦力共同作用的结果。当三力达到平衡时，风 向由高压指向低压，并与等压线成一定角度。
五、常见的天气系统
锋面系统 气旋与反气旋
锋面系统
锋面是冷气团与暖气团的交界面，由于其两侧气团物理 性质存在明显差异，故锋面附近天气多变（常伴有云、 雨、风等现象）。
冷锋系统
暖锋系统
静止锋（准静止锋）
图例
定义：冷气团与暖气团相遇，两者势均力敌， 任何一方都没有力量使另一方移动，锋面相 对静止。 天气特征：多连续性多云与降水天气。 天气实例：长江中下游地区的梅雨天气。
高层 50—大气 空气密度小；有若干 对无线电通信 能反射无线短波的电 有重要作用。 大气 上界
离层。
二、大气的受热过程
太阳辐射光谱示意图
大气对太阳辐射的选择性吸收
大气中的臭氧和氧原子主要吸收波长较短 的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收波长 较长的红外线；能量最强的可见光部分很 少被吸收，绝大部分可以透过大气射到地 面。
分层 高度(km) 对流 层 特点 与人类关系
平流 层
高层 大气
大气的垂直分层
分层 高度(km) 特点 对流 平均厚度 气温随高度增加而降 12 低；空气对流运动显 层
著；天气复杂多变。 气温随高度增加而增 利于高空飞行； 加；空气水平运动为 保护地球生命。 主；天气晴朗。
与人类关系
最密切
平流 12—50 层
你能利用热力环流原理来解释城市风现象吗？
城市风的原理
I.
II.
由于城市居民的生产、生活释放出大量 的人为热，使城市犹如一个温暖的岛屿， 人们称之为“城市热岛”。城市的年均 温要比郊区高出0.5到1摄氏度。 由于城市热岛的存在，空气在城市上升， 而在郊区下沉，从而在城郊间形成小型 的热力环流。
大气水平运动——风
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 24、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不��
根据上面《大气对地面的保温作用图》，你 能简述大气的保温原理吗？
为什么多云的夜晚要比晴朗的夜晚温暖些？
北方每到深秋，农民常常在田间燃烧柴 草秸秆，人为的制造大量烟雾，这是为 什么呢？ 举例说明人为活动对大气成分有怎样的 改变？这些改变对环境有什么影响？
三、大气的运动
热力环流演示 注：气压就是单位面积上空气柱的质量。
在我们一起学习了北半球高空和近地面的 风的形成之后，你能画出南半球高空和 近地面的风向吗？
四、全球的气压带与风带
大气环流：地球上大范围、有规律的大气 运动叫做大气环流。 意义：调节高低纬度之间、海陆之间热量 和水汽的分布；影响世界各地的天气和气 候。
气压带、风带的形成与分布
假设地球表面是均匀的，且不考虑地球 的自转（地转偏向力忽略不计）。
海陆分布对气压带的影响
由于海陆分布的影响，大气环流变得更加 复杂化。海陆热力性质差异，使得实际的 气压带往往不能呈明显的带状分布，而被 分裂成一个个的高、低气压中心。
七月海平面气压分布
一月海平面气压分布
夏季陆地升温快于海洋，往往形成低气
压。如：夏季北半球的副高被大陆上的 热低压所切断（其中亚洲低压最为突 出），从而使副高仅保留在海洋上。 冬季陆地降温快于海洋，往往形成高气 压。如：北半球的副极地低气压带被大 陆上的冷高压所切断（其中以亚洲高压 最为强盛），从而使副极地低气压带也 仅保留在海洋上。
气旋（低压）
特征：气旋中心气压低， 气流在水平方向上由四 周向中心辐合，中心气 流被迫上升，上升过程 中温度降低，其中水汽 容易成云致雨，因此气 旋控制区多为阴雨天气。 天气实例：我国东南沿海 夏季的台风天气。
反气旋（高压）
特征：反气旋中心气压高， 气流在水平方向上由中 心向四周辐散，中心气 流下沉，下沉过程中温 度升高，其中水汽不易 凝结，因此反气旋控制 区多为晴朗天气。 天气实例：我国北方地区 的“秋高气爽”天气； 长江中下游地区的伏旱 天气。
90°
0°
单圈环流
假设地表是均匀的，并且考虑 地球的自转。
三 圈 环 流
气压带、风带的季节移动
冬至日 北纬90° 66°34′ 春分日 秋分日 夏至日
低气压带
23°26′ 0° 23°26′ 高气压带 风向 太阳直射点位置 66°34′
南纬 90°
移动规律：随太阳直射点的移动而移动， 移动方向与太阳直射点的移动方向一致。 就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南 移。
风形成过程中的几个力：
水平气压梯度力 ——由同一水平面上单位距离间的气压差（即气压梯 度）产生的力。方向垂直于等压线，它促使大气由 高压区流向低压区，是形成风的直接原因。 地转偏向力 ——地球自转使水平运动物体运动方向发生偏转的力。 大小同风速和所在纬度的正弦成正比（即在同一纬 度它的大小只跟风速有关）；方向垂直于风向。 摩擦力
大气圈与天气、 气候
一、大气圈的组成与结构
N2 （生物体内蛋白质的重要组成部分） O2 （生物维持生命活动的必需物质） CO2（光合作用的原料；调节地表温度） O3（吸收紫外线，保护地球生命） 少量的水汽和固体杂质 （成云致雨的重要物质）
低 层 大 气
干洁空气
大 气 的 垂 直 分 层
大气的垂直分层
南北半球气压带的比较
北半球陆地面积比南半球大，且海陆相间 分布，热力性质差异显著，其气压带往往 被分裂成一个个高、低气压中心；而南半 球海洋占绝对优势，其气压带基本保持带 状分布。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
季风环流
季风环流
定义：盛行风向随季节作有规律变化的 风叫做季风。 成因：海陆热力性质差异；气压带、风 带的季节移动。
北半球高空风的形成
风向 ——是水平气压梯度力和地转偏向力共同作 用的结果，风向与等压线平行。 北半球近地面大气中的风向
气压梯度力 风向
（百帕） 996
1004 1012 地转偏向力
摩擦力
1020
近地面大气中的风向，是气压梯度力、地转偏向力 与摩擦力共同作用的结果。当三力达到平衡时，风 向由高压指向低压，并与等压线成一定角度。
五、常见的天气系统
锋面系统 气旋与反气旋
锋面系统
锋面是冷气团与暖气团的交界面，由于其两侧气团物理 性质存在明显差异，故锋面附近天气多变（常伴有云、 雨、风等现象）。
冷锋系统
暖锋系统
静止锋（准静止锋）
图例
定义：冷气团与暖气团相遇，两者势均力敌， 任何一方都没有力量使另一方移动，锋面相 对静止。 天气特征：多连续性多云与降水天气。 天气实例：长江中下游地区的梅雨天气。
高层 50—大气 空气密度小；有若干 对无线电通信 能反射无线短波的电 有重要作用。 大气 上界
离层。
二、大气的受热过程
太阳辐射光谱示意图
大气对太阳辐射的选择性吸收
大气中的臭氧和氧原子主要吸收波长较短 的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收波长 较长的红外线；能量最强的可见光部分很 少被吸收，绝大部分可以透过大气射到地 面。
分层 高度(km) 对流 层 特点 与人类关系
平流 层
高层 大气
大气的垂直分层
分层 高度(km) 特点 对流 平均厚度 气温随高度增加而降 12 低；空气对流运动显 层
著；天气复杂多变。 气温随高度增加而增 利于高空飞行； 加；空气水平运动为 保护地球生命。 主；天气晴朗。
与人类关系
最密切
平流 12—50 层
你能利用热力环流原理来解释城市风现象吗？
城市风的原理
I.
II.
由于城市居民的生产、生活释放出大量 的人为热，使城市犹如一个温暖的岛屿， 人们称之为“城市热岛”。城市的年均 温要比郊区高出0.5到1摄氏度。 由于城市热岛的存在，空气在城市上升， 而在郊区下沉，从而在城郊间形成小型 的热力环流。
大气水平运动——风
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 24、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不��
根据上面《大气对地面的保温作用图》，你 能简述大气的保温原理吗？
为什么多云的夜晚要比晴朗的夜晚温暖些？
北方每到深秋，农民常常在田间燃烧柴 草秸秆，人为的制造大量烟雾，这是为 什么呢？ 举例说明人为活动对大气成分有怎样的 改变？这些改变对环境有什么影响？
三、大气的运动
热力环流演示 注：气压就是单位面积上空气柱的质量。
在我们一起学习了北半球高空和近地面的 风的形成之后，你能画出南半球高空和 近地面的风向吗？
四、全球的气压带与风带
大气环流：地球上大范围、有规律的大气 运动叫做大气环流。 意义：调节高低纬度之间、海陆之间热量 和水汽的分布；影响世界各地的天气和气 候。
气压带、风带的形成与分布
假设地球表面是均匀的，且不考虑地球 的自转（地转偏向力忽略不计）。
海陆分布对气压带的影响
由于海陆分布的影响，大气环流变得更加 复杂化。海陆热力性质差异，使得实际的 气压带往往不能呈明显的带状分布，而被 分裂成一个个的高、低气压中心。
七月海平面气压分布
一月海平面气压分布
夏季陆地升温快于海洋，往往形成低气
压。如：夏季北半球的副高被大陆上的 热低压所切断（其中亚洲低压最为突 出），从而使副高仅保留在海洋上。 冬季陆地降温快于海洋，往往形成高气 压。如：北半球的副极地低气压带被大 陆上的冷高压所切断（其中以亚洲高压 最为强盛），从而使副极地低气压带也 仅保留在海洋上。
气旋（低压）
特征：气旋中心气压低， 气流在水平方向上由四 周向中心辐合，中心气 流被迫上升，上升过程 中温度降低，其中水汽 容易成云致雨，因此气 旋控制区多为阴雨天气。 天气实例：我国东南沿海 夏季的台风天气。
反气旋（高压）
特征：反气旋中心气压高， 气流在水平方向上由中 心向四周辐散，中心气 流下沉，下沉过程中温 度升高，其中水汽不易 凝结，因此反气旋控制 区多为晴朗天气。 天气实例：我国北方地区 的“秋高气爽”天气； 长江中下游地区的伏旱 天气。
90°
0°
单圈环流
假设地表是均匀的，并且考虑 地球的自转。
三 圈 环 流
气压带、风带的季节移动
冬至日 北纬90° 66°34′ 春分日 秋分日 夏至日
低气压带
23°26′ 0° 23°26′ 高气压带 风向 太阳直射点位置 66°34′
南纬 90°
移动规律：随太阳直射点的移动而移动， 移动方向与太阳直射点的移动方向一致。 就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南 移。
风形成过程中的几个力：
水平气压梯度力 ——由同一水平面上单位距离间的气压差（即气压梯 度）产生的力。方向垂直于等压线，它促使大气由 高压区流向低压区，是形成风的直接原因。 地转偏向力 ——地球自转使水平运动物体运动方向发生偏转的力。 大小同风速和所在纬度的正弦成正比（即在同一纬 度它的大小只跟风速有关）；方向垂直于风向。 摩擦力