大气的热力作用
大气受热过程和大气运动知识点2023-2024学年高中地理人教版(2019)必修一
2.2大气受热过程和大气运动(主要知识点)一.大气的受热过程:1.大气能量来源:根本来源:太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
直接来源:地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
实验得知,物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则波长越长。
太阳辐射(短波辐射)地面辐射、大气辐射、大气逆辐射(长波辐射)2.大气的受热过程:3.大气的热力作用:(1)大气对太阳辐射的削弱作用:反射、散射、吸收(2)大气对地面的保温作用:大气逆辐射a.大气保温的成分:对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强。
b.保温作用的原理:大气吸收地面辐射后,产生长波辐射,除少部分散失到宇宙空间外,大部分以大气逆辐射的形式向下射向地面,补偿了地面辐射散失的热量,从而起到保温作用。
4.大气保温作用与削弱作用的应用:大气运动有垂直运动和水平运动之分,大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
二.大气热力环流:1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气运动,称为大气热力环流。
它是大气运动的一种最简单的形式。
2.形成过程:大气受热过程总结归纳:3.相关规律——气温、气压、气流(1)两种气流运动方向:垂直运动:与冷热差异有关,受热上升,冷却下沉。
水平运动:与气压差异有关,从高压区流向低压区。
(2)三个关系:温压关系: 气流受热形成低气压,遇冷形成高气压(热低压、冷高压)风压关系:水平方向上,风总是从高压区吹向低压区。
等压面的凹凸关系:凸高凹低受热地,近地面下凹,高空上凸。
受冷地,近地面上凸,高空下凹。
等压面:是空间中气压相等的各点所组成的面。
一般情况,由于同一高度各地气压不相等,等压面在空间不是平面,而是像地形一样起伏不平。
等压线:在地图上,把同一平面上同一时间气压相等的各点用曲线连起来,这条曲线就是等压线。
4.常见实例——海陆风、山谷风、城市风三.大气水平运动——风形成风的直接原因:水平气压梯度力形成风的根本原因:冷热不均1.三个作用力:(1)水平气压梯度力气压梯度:水平方向上单位距离间的气压差。
大气的热状况
大气的热状况(热力作用)一、考点整理1、地面辐射的能量主要来源于太阳辐射;一天中地面温度最高时刻是13时。
2、大气辐射的能量主要来源于地面辐射;一天中大气温度最高时刻是14时。
3、对地面起到保温作用的最主要因素是大气逆辐射。
大气逆辐射越强----保温作用就越强;反之就越弱。
在解答保温作用时,一定要答到“大气逆辐射”这句关键词。
4、影响大气逆辐射强弱的最主要因素是云层的厚度(大气的厚薄)。
云层厚(大气厚)----大气逆辐射强。
5、大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用是大气的热状况(热力作用)的主要表现。
这两个过程同时也是大气本身受热的过程。
二、课本要点(一)、大气对太阳辐射具有明显的削弱作用1、主要削弱方式吸收:水汽、二氧化碳-------吸收红外线;臭氧------吸收紫外线;反射:最主要的削弱方式。
与云层厚度有关,云层厚----反射强。
散射:空气分子、微小尘埃(多出现于晴朗天气)散射强。
蓝、紫色最易被散射。
2、努力发现-----------(1)、大气对太阳辐射的削弱作用会因太阳高度的大小而变化-------太阳高度大,经过大气路程短,大气对太阳辐射的削弱作用就小。
(则到达地面的太阳辐射就多了。
)反之就大。
------对“太阳辐射由低纬向高纬递减”有更深刻的理解了吧。
能由此推出并解释气温的分布规律来吗?(2)、大气对太阳辐射的削弱作用会因天气状况的变化而变化。
晴朗天气削弱得少;多云天气削弱得多(主要是反射作用)。
(二)、大气对地面的保温作用1、关键词:太阳辐射-----地面辐射-----大气逆辐射-----保温大气中的水汽、二氧化碳、固体杂质大量吸收地面辐射中最强的能量红外线而增温,然后通过大气逆辐射把吸收到的热量又还给地面。
2、努力发现----------(1)、大气对地面的保温是通过大气逆辐射实现的。
(温室效应)(2)、地面白天靠太阳辐射增温,晚上靠大气逆辐射保温。
(3)、大气逆辐射的强弱与天气状况(云层厚度、云量多少、大气厚薄)有关;还与下垫面地面)的性质有关。
大气的热力作用
• 大气的温度结构 • 大气的热源和热量传输 • 大气的热力过程 • 大气的热力效应 • 大气的热力作用的影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
大气的温度结构
气温随高度的变化
气温随高度的增加而降低
这是由于大气的密度和厚度随着高度的增加而减小,导致大气对太阳辐射的吸 收和保温作用减弱。
气温随高度的变化率
在低纬度地区,由于大气较为稠密,气温随高度的增加而降低的速度较快;而 在高纬度地区,大气较为稀薄,气温随高度的增加而降低的速度较慢。
04
大气的热力效应
对流层和平流层的温度变化
对流层温度变化
对流层是大气的最低层,其温度随高度的增加而降低,这是因为地面辐射的热量主要在对流层中传递。
平流层温度变化
平流层位于对流层之上,其温度随高度的增加而升高,这是因为平流层中的臭氧吸收太阳辐射的紫外线能量。
温室效应
温室效应定义
温室效应影响
温室效应是指大气层能够让阳光透进 来照射地面,阻止地面热量散发出去 的自然现象。
湿度的过程。
当水蒸气凝结时,它会释放潜热, 使得温度升高;当水蒸气蒸发时, 它会吸收潜热,使得温度降低。
潜热交换对于云的形成、降水、 风和气候变化等都有重要影响。
非感热交换
非感热交换是指通过分子扩散和湍流 扩散等方式,在大气中传递热量和动 量的过程。
非感热交换对于大气的稳定性和气候 变化也有重要影响,它能够影响大气 的温度和湿度分布。
臭氧层破坏原因
人类活动释放的含氯和含 氟物质是导致臭氧层破坏 的主要原因,这些物质在 大气中分解臭氧分子。
臭氧层破坏影响
臭氧层破坏对人类和生态 系统产生负面影响,如皮 肤癌、白内障、生态平衡 破坏等。
高二地理知识点:大气的热力作用
高二地理学问点:大气的热力作用高二地理学问点:大气的热力作用
大气的热力作用包括两个方面:
第一,大气对太阳辐射的减弱作用。
大气的减弱作用应特殊留意哪种作用有选择性,哪种作用没有选择性,另外大气中能够起到汲取作用、反射作用和散射作用的关键物质是什么?这种减弱作用使白天的气温不会太高,不过这种减弱作用因地而异,教材明确提出由于各地太阳高度角不同,太阳辐射经过大气的路程长短不同,被大气减弱的程度不同,到达地面的太阳辐射就会有所不同。
其次,大气的保温效应,须要明确太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者的差别和彼此的关系。
日、地、气三种辐射的差别在于:地面的温度地域太阳,大气的温度地域地面,因此太阳辐射属于短波辐射,而地面辐射和大气辐射属于长波辐射,因此能够被大气中的二氧化碳和水汽汲取。
日、地、气三种辐射的关系在于:太阳辐射经过大气被减弱一部分后,有将近一半的太阳辐射穿过了大气到达地面,地面汲取太阳辐射后增温,同时向外辐射,将热量传递给大气,大气汲取地面辐射后增温,并向外辐射,大气辐射有两部分,一小部分向宇宙空间散失;另外一大部分向地面,称其为大气逆辐射,这部分辐射在肯定程度上补偿了地面辐射损失的热量。
总结:由以上分析可以看出,太阳辐射是地球的能量源泉,大气畅快的放进太阳辐射,使地面充分的汲取太阳辐射,并将所汲
取的能量以长波的形式辐射给大气,所以地面是大气主要的干脆热源,大气充分汲取地面长波辐射,将大部分能量以长波形式辐射给地面,从而对地面保温。
理解了大气的减弱和保温作用,就能够说明地球表面昼夜温差较小的缘由,大气对太阳辐射的减弱作用使白天的气温不会太高,大气对地面的保温效应使夜晚的气温不会太低,因此昼夜温差不会太大。
高中地理 第二章大气-大气的热力作用课件 新人教版必修1
物体温度越高,辐射中最强部分的波长就越短; 物体温度越高,辐射中最强部分的波长就越短; 反之越长
太阳辐射: 太阳辐射:短波辐射 地面辐射: 地面辐射:长波辐射
水汽、二氧化碳
吸收地面长波辐射 (75%-95%) )
大气增温
放出红外线长波
小部分射向宇宙空间 大部分射向地面 大气逆辐射
弥补地面热量损失,起保温作用
大气反射
太阳 辐 射
到 达 地 面
大气的温室效应
大气发射
宇宙空间
大气吸收和散射Leabharlann 的 太 阳 辐 射太阳
大气热力作用的意义
• 大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用, 降低了白昼温度,提高了夜间温度,减少 了昼夜温差。 • 温室效应把地球平均温度提高到了15℃, 从而适宜地球生物的生存。
全球的热量平衡
1.自然的平衡:收支平衡(地面和大气) 自然的平衡:收支平衡(地面和大气) 自然的平衡
2.人为的不平衡:人类活动的影响 人为的不平衡: 人为的不平衡
谢谢! 谢谢!
大气的热力状况
一
大气的热力作用
交通红 交通红绿灯
雨后天空
太阳表面温度: 太阳表面温度:6000 K 即:6000-273=5727℃ ℃
卢特沙漠(伊朗 卢特沙漠 伊朗) 71 ℃ 伊朗
世界最高温之地
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
能量传播的方式: 能量传播的方式: 辐射 对流 热传导
太阳辐射的方式: 太阳辐射的方式:电磁波
总结: 总结:
①
太阳高度不同: 太阳高度不同:单位面积获得的太阳 辐射能不同
②
太阳高度不同: 太阳高度不同:阳光经历的大气路程 不同,削弱程度不同 不同,
大气的热力作用
逆辐射。阅读月球表面和地球表面受热过程比较图,回答下列问题。
根据地球表面受热过程图,分析大气逆辐射对地面的作用。 大气对地面辐射几乎全部吸收, 同时又以大气逆辐射的形式把热量还给地面, 从而对地面起到了保温作用。
活学活用 阅读月球表面和地球表面受热过程比较图,回答下列问题。
运用大气对地面保温作用原理,解释夜晚月球表面温度可以达到-183℃的原因。
夜晚,月球表面辐射强烈, 没有大气对月面的保温作用, 温度下降速度很快,可达-183℃。
归纳总结:
一、太阳暖大地: 削弱作用:吸收、反射
大气反射 二、大地暖大气:地面是大气的直接热源 (云层、较大颗粒)三、大气还大地:大气的保温作用
大气吸收 CO2、H20
O3 CO2、H20Leabharlann 吸收感谢您的聆听!
地面吸收
月球: 白天热到127℃
夜晚冷到-183℃
大气的热力作用
学习目标
1、运用示意图,说明大气对太阳辐射的削弱作用。 2、通过与月球的对比,分析大气对地面的保温作用。
探究一:大气的削弱作用
一、太阳暖大地:削弱作用:吸收、反射 二、大地暖大气:地面是大气的直接热源
阅读大气的受热过程图,回答下列问题。 1、地球表面的热量来自哪里? 太阳辐射 2、大气吸收的太阳辐射和地面辐射 有何不同? 大气吸收少量的太阳辐射;
大气吸收大量的地面辐射 3、大气对太阳辐射的吸收会对地球
产生哪些影响。
削弱了到达地球表面的太阳辐射,使得地表白天温度不会很高。
归纳总结:
一、太阳暖大地: 削弱作用:吸收、反射
大气反射 二、大地暖大气:地面是大气的直接热源 (云层、较大颗粒)
大气吸收 CO2、H20
O3 CO2、H20
大气的热力状况
地面
空气 分子
大气对太阳辐射的散射作用
太阳辐射与太阳辐射经 过大气路程长短的关系
大气
太阳辐射
H1 H2
地平线
大气上界
大气的保温作用:大气逆辐射
地 面 辐 射
大 气 逆 辐 射
地面
全球热量平衡
射向宇宙
大气
6
上界
射向外太空
太阳 大气和地面反射
辐射
100
34
大气
60 大气吸收
19
大气吸收
114
地
面 辐
2、在对流层红外线被CO2和H2O吸收 可见光区波长由长到短为红橙黄绿青蓝紫
76微米之间,占太阳辐射的50% 大气对太阳辐射的散射作用 1、在臭氧层紫外线被臭氧吸收 76微米之间,占太阳辐射的50% 2、在对流层红外线被CO2和H2O吸收
紫 可 2、2000—3000千米密度小气压低气温高 外 见 1、大气对太阳辐射的削弱作用
潜 23
热
射
输
送
120
大
气
辐 射
湍 10
流
166 输
送
106
地面吸收47
大气的热力状况
高
层
大 气
1、气温变化受太阳辐射影响
2、2000—3000千米密度小气压低气温
高3、80—500千米电离层—无线通信
平
1、臭氧层影响温度
流 层
2、气流以平流为主
对
1、地面为直接热源
流
2、对流运动显著
层
3、天气现象复杂多变
(一)大气的热力作用 1、大气对太阳辐射的削弱作用 2、大气的保温作用 (二)全球的热量平衡
可见光波长在0.4----0.76微米之间,占太阳辐射的50%
2.1大气的热力作用和热力环流
2、风压定律:
北半球背风而立,低压在左前方,高压在右后方
相关考点07年宁夏
11、图5位北半球某城市某年8月某日22时等温线图。若 只考虑温度因素,则近地面N点的风向为 A.东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风
知识梳理:
2.1 大气的受热过程和热力环流
考纲呈现:
大气受热过程
知识梳理:
一、大气的受热过程:
1、大气对太阳辐射的削弱作用
作用 大气成分 波长范围 特点 实例
吸收 臭氧
紫外线(短波) 有选择性,
对可见光
水汽、二氧化碳 红外线(长波) 吸收少
反射 云层、尘埃、 各种波长
水滴
空气分子、 蓝紫光最易
微小尘埃
7、下列四幅冷热不均引起的大气运动图(图中曲线表
示等压面,直线表示等高面)中,表示正确的是( A )
8.下图中M、N、E、F四点中气压最高的是( D )
A.E C.M
B.F D.N
3、应用:海陆风、城市风、山谷风
(1)海陆风
白天:海风
夜晚:陆风
(2)城市风
郊区
气 流 上 升
热
市区
郊区
阅读思考:阅读课本P51-52相关内容,
③逆温现象是一种气候资源。主要是在一些山坡或河谷地区,多年 生果树越冬可不必埋土,冻害得以避免或减轻,而且果实硬度高, 品质好;在这里发展蔬菜,可减少热能投入,提高经济效益;逆温 层坡地还是当地牲畜避寒、越冬的理想场所(如我国新疆伊梨谷地,逆
温从10月至翌年3月,长达半年之久。1月份的坡地逆温层厚达400米,逆温强 度达5℃。逆温带有效地提高了谷地在冬季的温度水平)
大气的热力作用原理的讲解
大气的热力作用原理的讲解
大气的热力作用原理是指大气层对地表的热量传递和影响的过程。
首先,大气层中的太阳辐射会通过辐射传输到地表。
地表吸收太阳辐射后会转化为热能,使地表温度升高。
其次,地表升温后,会向周围环境辐射热能,同时也通过热传导和对流的方式将热量传递给大气层。
然后,大气层中的空气受热后会膨胀,密度减小,产生上升运动,形成热对流。
热对流会使得热量从地表传递到大气层,并且在传递过程中,热量会逐渐扩散到大气层的上层。
接着,大气层中的水汽也会受热蒸发成水蒸气。
水蒸气上升到较高的高度时,会冷却凝结成云,释放出潜热。
潜热的释放会进一步加热大气层,使得大气层温度升高。
最后,大气层中的温暖空气和湿空气会随着风的作用向高温区域和低温区域移动,形成大气环流。
这种环流会不断地将热量从较高温度的地区转移到较低温度的地区,从而达到热平衡。
综上所述,大气的热力作用原理是通过太阳辐射、热传导、对流、蒸发和大气环
流等过程,实现了地表热量向大气层的传递和分布,从而影响了地球的气候和天气。
地理易错点8对大气热力作用理解不清
易错点八对大气热力作用理解不清易错分析:学生出错主要是因为不理解大气的受热过程及各过程对人类生产、生活的影响,不能准确判断图中序号的含义,对太阳辐射的影响因素理解不清。
在复习中要重点关注以下内容:1.大气的热力作用包括大气对太阳辐射的削弱作用以及大气对地面的保温作用。
削弱作用降低了白天的最高气温,保温作用又提高了夜间的最低气温,从而减小了地球表面的气温日较差。
2.太阳辐射穿过大气层时受大气的吸收、反射和散射作用,从而使到达地面的太阳辐射受到削弱。
(1)在对流层里,对太阳辐射起吸收作用的主要是水汽和二氧化碳;在平流层里主要是臭氧。
吸收作用具有一定的选择性。
通过大气的吸收作用,太阳辐射被削弱的部分主要是波长较长的红外线和波长较短的紫外线,而对可见光影响不大。
(2)反射作用没有选择性,所以反射光呈白色。
云层的反射作用最为显著。
云层越厚,云量越多,反射能力愈强。
此外,大气中的杂质颗粒越大,反射能力越强;颗粒越小,反射能力越差。
(3)当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心向四面八方散射开来。
散射可以改变太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。
这种散射是有选择性的,波长越短,散射能力越强。
散射作用的质点是颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴等时,它们的散射无选择性,各种波长同样被散射。
3.大气主要依靠吸收地面长波辐射增温,大气增温后又以大气辐射的形式把能量返还给地面,称为大气逆辐射,从而实现对地面的保温作用。
【拓展提升】“全球变暖”已是不争的事实,越来越多的证据证明与之相伴随的还有“全球变暗”,即地球大气中的悬浮颗粒物增加,特别是我国有关专家长期以来对气溶胶的研究,更进一步说明气溶胶形成一定浓度后会大量吸收太阳辐射能量,而使能够直接到达地球表面的阳光逐渐减少。
据此完成下面小题。
1.下列可能引起全球变暗的多种因素中,最主要的人为原因是()A.太阳辐射能力减弱B.使用矿物燃料等排放出大量微粒物C.火山喷发产生的火山灰D.飞机飞行产生的飞行云迹2.全球变暗可能产生的后果还无定论,但下列可能产生的后果最不可信的是()A.全球蒸发量增加B.农作物产量变化不大C.葡萄甜度升高D.全球气温仍将上升【答案】1.B 2.C【解析】1.太阳处于衰老时期,太阳辐射可能会减弱,且目前太阳处于稳定期;火山喷发产生的火山灰会削弱太阳辐射,但这二者是自然原因,A、C选项错误。
大气热力作用原理
大气热力作用原理大气热力作用原理(AtmosphericThermalActionPrinciple)是一种重要的热学原理,它可以解释一些大气现象的形成机理,包括风和温度的变化以及地表热量的移动等。
下面我们从原理的基本概念和原理的演变,还有在实践中的应用等几个方面来详细阐述大气热力作用原理。
大气热力作用原理的基本概念是指大气中的热量从高温区流向低温区,也就是说,热量通过大气及其组成物件之间传递,从而影响大气中的风、温度和地表热量分布等现象。
这就是大气热力作用原理的基本概念。
大气热力作用原理的演变可以追溯到17世纪,当时,格里高利牛顿(G. Newton)提出了“传热现象”的观点,即在分散的物质之间可以发生热量的传递。
后来,拉瓦锡(Lavoisier)提出了温度的定义,即温度是一种物理量,用来表示物质的热力。
到19世纪,热力学的发展,使大气热力作用原理发生了巨大的变化,使得它可以更好的解释大气中现象的形成机理,其中特别是道里斯费曼(D. Fermi)和罗伯特布劳恩(R. Brown)关于热辐射的理论和实验,使人们更加清楚地认识到了大气热力作用原理。
大气热力作用原理在实践中有很多应用,如气象预报和气候趋势的预测,都依赖于大气热力作用原理。
气象预报是预测未来一段时间内大气中温度、水汽和风的变化,这一预测结果依赖于大气热力作用原理,也就是太阳热量的传递原理。
同样,气候趋势的预测也需要依赖大气热力作用原理,因为气候趋势是大气中时间尺度长(如几个月)上温度、水汽和风的变化,都基本上是受大气热力作用原理的影响。
此外,大气热力作用原理也可以用来解释一些天气现象的形成机理,如热带气旋,山地阵风,眩晕等。
总而言之,大气热力作用原理是一个非常重要的热学原理,它可以解释大气中一些现象的形成机理,且在气象预报、气候趋势预测等实践中都十分重要。
大气的热力作用原理的应用
大气的热力作用原理的应用一、热力作用原理简介大气的热力作用是指空气在地球表面或空中运动时所具有的温度差异引起的现象。
这种热力作用是地球上大气环流和气候形成的重要原因之一。
热力作用原理的应用涉及气象学、地理学、能源等多个领域,其影响和作用非常广泛。
二、热力作用原理的应用1. 大气环流系统•热力作用原理对大气环流系统的形成和维持起着重要作用。
因为地球上不同地区的太阳辐射受到的角度和强度不同,导致地球表面温度差异巨大。
热空气会上升,冷空气则下沉。
这种温度差异引起的空气运动形成了大气环流系统,包括赤道低压带、副热带高压带、中纬度低压带和极地高压带等。
2. 风力发电•风力发电是一种利用热力作用原理的可再生能源技术。
当地面受到阳光的加热,空气就会膨胀,变得比较轻,而冷空气则比较密集。
这样的温度差异和空气的密度差异会产生气流,形成风。
风能通过风力发电机转化为电能。
因此,风力发电是利用大气的热力作用原理得以实现的。
3. 气象预测•大气的温度和压力变化是天气变化的重要指标。
利用热力作用原理,可以对气象进行预测。
当冷空气和热空气发生较大的温度差异时,就会形成气象现象,如台风、暴雨等。
通过观察大气的热力变化,气象学家可以预测天气的变化趋势,提供给人们做出相应的应对措施。
4. 温室效应•温室效应是指地球上的大气层对太阳辐射的吸收和反射导致的地球表面温度升高的现象。
大气中的温室气体(如二氧化碳、甲烷等)能够吸收并重新辐射地球上的长波辐射,使得热量在大气层中停留,增加了地球的整体温度。
这也是热力作用原理在地球气候变化中的应用之一。
5. 地质勘探•热力作用原理在地质勘探中也有应用。
地球表面的地热能主要来源于太阳辐射和地球内部的热能释放。
由于地壳中地下水和岩石的热化学作用,使得地下的温度差异较大。
通过观测地下温度的变化,可以判断地下的地热资源分布情况,为地热能的开发提供依据。
6. 空调制冷•空调制冷是利用热力作用原理实现的技术之一。
大气垂直分层、逆温、大气的热力作用
平流层
01
02
03
定义
位于对流层之上,高度在 50-55公里左右。
特点
气流平稳,几乎没有水汽, 臭氧层主要分布在这一层。
重要现象
飞机主要在这一层飞行, 因为气流平稳,空气阻力 小。
中间层
定义
位于平流层之上,高度在80-85公里左右。
特点
温度随高度升高而降低,气流不稳定,有强烈 的对流运动。
重要现象
地球磁场和太阳风的相互作 用,是空间物理研究的重要 领域。
02
逆温现象
定义与特征
定义
在特定条件下,大气的温度随高度的 增加而升高的现象。
特征
与正常情况下大气的温度随高度的增 加而降低相反。
形成原因
辐射冷却
01
在夜间,地面和大气低层通过辐射冷却失去热量,导致近地面
气温迅速下降。
稳定层结
02
大气污染物可引起哮喘、 慢性阻塞性肺病等呼吸
系统疾病。
长期暴露于大气污染物 中会增加患心血管疾病
的风险。
癌症
一些大气污染物已被证 明可以致癌,如苯和多
环芳烃。
免疫系统损伤
大气污染物可降低人体 免疫力,增加感染疾病
的风险。
大气污染对生态环境的破坏
01
02
03
04
植物损伤
大气污染物可导致植物叶片受 损、生长受阻,甚至死亡。
重要现象
夜光云、高层云等气象现象主要发生在中间层。
热成层
定义
位于中间层之上,高度在 100-120公里左右。
特点
气体稀薄,温度随高度升 高而迅速升高,气体分子 频繁地相互碰撞。
大气热力作用
大气热力作用
1.大气对太阳辐射的吸收太阳辐射在穿过大气层时,高层大气中的氧原子、平流层中的臭氧主要吸收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,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
因此大气对太阳辐射的吸收作用是有选择性的。
又由于太阳辐射中能量最强部分集中在波长较短的可见光部分,因此大气直接吸收的太阳辐射是很少的。
2.大气对地面的保温作用地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面。
人们把大气的这种作用,称为大气的保温作用。
据计算,如果没有大气,地球表面平均温度为—18℃,实际为15℃。
大气的保温作用,使地面温度提高了33℃多。
3.太阳辐射透过地球大气到达地球表面,在地面和大气之间进行一系列能量转换。
大气的热力作用原理及应用
大气的热力作用原理及应用1. 简介大气是地球上重要的自然资源之一,它的热力作用对地球生态系统和气候变化起到关键性的影响。
本文将介绍大气的热力作用原理及其应用领域。
2. 大气的热力作用原理大气的热力作用是指大气的能量分配和传递过程,主要有以下几个方面的原理:2.1. 太阳辐射太阳是地球上最重要的能量源,太阳辐射通过空气层进入地球大气。
其中,短波辐射主要包括可见光和紫外线,长波辐射主要是红外线。
太阳辐射的能量不均匀地分布在地球表面,从而形成了气温差异,进而影响了大气的热力循环。
2.2. 辐射传热辐射传热是大气的一种重要的能量传递方式,通过辐射可以传递热量。
大气的热辐射主要包括红外辐射和长波辐射。
这种传热方式在大气中起到了关键的作用,影响着气候和天气的变化。
2.3. 对流传热对流传热是大气中重要的传热方式,通过气体的对流运动传递热量。
对流传热的过程中,热量通过气体的上升和下沉形成对流圈循环。
这种传热方式在大气中形成了风系和气压系统,对气候和天气产生了重要的影响。
2.4. 蒸发和凝结大气中的水蒸气是大气热力作用的重要组成部分。
蒸发和凝结是水的相变过程,通过这种相变反应,大气中的水分可以转化为蒸汽或水滴。
这种过程在地球的水循环中起到关键的作用,也影响着大气的温度和湿度。
3. 大气热力作用的应用大气的热力作用在很多领域都有重要的应用,下面主要介绍其中几个方面:3.1. 气象预报大气的热力作用是气象预报的基础。
通过对大气的热力循环和气候变化的研究,可以预测未来的天气和气候趋势。
气象预报对于人们的生产、生活和安全都具有重要意义。
3.2. 空调技术大气的热力特性对空调技术起着重要的指导作用。
通过了解大气的温度、湿度等特征,可以设计出更加节能高效的空调系统。
合理利用大气的热力作用,可以创造更加舒适和健康的室内环境。
3.3. 太阳能利用太阳辐射是地球上重要的能量来源,利用太阳能可以得到清洁、可再生的能源。
利用大气的热力特性,可以设计出高效的太阳能利用系统,如太阳能发电、太阳能热水器等。
大气的热力作用
B
P1 P2 P3
结论1:同一垂直位置,海拔越高气压越低
学以致用
结论2:气压高等压面向高处突,气压低等压面向低处突”高高低低”
结论3: 同一水平面上, 气流始终由高压流向低压
结论4:此处的高压与低压都是与同一水平面相比而言
结论5:同一近水地平面面,上,气温高形成低压,气温低形成高压
之间的气流方向是( )(甲→ 乙或乙→甲);甲乙两地的天气 分别是:甲(阴天)乙(晴天)
海洋
(2)若该图表示的是近地面的等温
线,则甲乙两地昼夜温差较大的
是(甲);若甲乙两地地球自转
线速度相同,则甲乙之间的风向
甲
是( )
A.西北风 B.东北风
C.东南风 D.西南风
等压面
陆地
a b c d 乙
例3.下图阴影 部分表示林地,空白部分表示均质裸地。若此时反
注: 1 水平气压梯度力——垂直于等压线
2 地转偏向力——与风向垂直
3 摩擦力——与风向相反
例1、下图表示海陆之间近地面的等压面的高度分情况,则此时是 ( )(夏季、冬季);甲海域现在的盐度( )(较大或较小)
例2、下图为北半球某一等值线的 垂直高度分布情况示意图
(1)、若表示的是等压线则甲乙
甲
D
A.该地区近地面为一低压槽
B.B近地面形成一个冷锋天气
C.A 近地面风向为西北风
D.此时C处近地面伴随着一次降水过程
高压
Bห้องสมุดไป่ตู้
A 高压
C
高压 西
高压 东
返回
例5.右图为等高线分布图,2008年10月8 日,我校(28°N,120°E)一地理兴趣小 组用立杆测影法测量正午太阳高度,图 示区域内A处有一学校,此时该校操场的 国旗飘向什么方向(不考虑大气环流及 地转偏向力的影响)( ) A.西北 B.东北 C.东南 D.西南
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《大气的热力状况》教学设计
【课题】 2.2 大气的热力状况
【教材版本】旧版人教版
【授课时间】2011.10
【授课班级】高111班
【主讲】秦宏亮
【教材分析】本节内容作为大气知识的第二个内容,在学习大气的组成和垂直分层后,学生对于大气已经有了初步的了解,这一节课主要是讲大气的热力状况,教材分三部分进行讲解,首先是大气的热力作用,包括大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应,旧版教材和新人教版有所不同,内容比较详细,在新人教版中则省去这一节的内容,大气对太阳辐射的削弱主要有吸收,反射和散射三种,在教材中讲解的比较仔细,对于散射还有图片进行说明,图文结合比较生动形象;大气的保温效应和新人教版中的大气的受热过程有些相似,主要是地面暖大气和大气还大地这两个过程,只是教材没有把图给画出来。
另外还有大气的热力作用的意义,让学生很直接的知道大气对于我们地球的作用,促使学生保护环境的观念形成;第二个内容,教材还讲到了全球的热量平衡这一知识点,主要是自然的平衡还有受人类活动的导致的不平衡。
在活动板块,用有大气的地球和没有大气的月球相比,凸显大气对地球的重要作用,还举例说明大气的温室效应在生活中应用,让地理更贴近生活。
【教学目标】
知识目标:
1.说出并且记住大气对太阳辐射削弱的三种方式,以及大气各成分对太阳辐射
不同波段的作用。
2.掌握大气的受热过程并能画图分析各过程。
3.知道大气热力作用的意义,了解大气对地球的重要作用。
4.理解全球的热量平衡是如何形成。
能力目标:
1.通过引导学生读太阳辐射光谱示意图和各种辐射的波长范围图,大气的温
室效应等图,培养学生的读图分析能力。
2.通过画大气的受热过程图,培养学生自主动手画图的能力。
3.能用学过的知识解释一些常见的地理现象,让地理对生活有用。
情感态度与价值观目标:
1.使学生知道大气对地球的重要作用,培养学生的环保理念
2.培养学生探讨地理科学的兴趣,树立正确的世界观
【教学重点】大气对太阳辐射的削弱作用、大气的温室效应
【教学难点】大气的受热过程
【授课类型】新授课
【授课时长】2课时
【教学方法】讲授法为主,演示法,讨论法为辅
【教学用具】PPT(课件)
第一课时大气对太阳辐射的削弱作用2011-10-18
【教学目标】
知识目标:说出并且记住大气对太阳辐射削弱的三种方式,以及大气各成分对太阳辐射不同波段的作用。
能力目标:学生能自己画图分析“太阳暖大地”这一过程
情感态度与价值观目标:通过学习,使学生能够用地理知识解释身边一些常见的地理现象,树立科学的世界观。
【教学过程】
《导入新课》在我们生活中,我们常常会看到一些现象,如:交通路口指示灯以及汽车的刹车灯为什么用红色和绿色而不用其他颜色呢?雨后的天空为什么会呈蔚蓝色?学习了这节课,我们就可以解释这些现象了
【投影】红绿灯,雨后天空图片(激发学生学习的兴趣)
【板书】2.2大气的热力状况—大气的热力作用
投影图片:太阳表面温度为6000k即:6000-273=5727度,而地球表面最高温度出现在伊朗(卢特沙漠地区)也不过是71度,有5727—71,其中中间的能力去哪里了呢?怎么会变少呢?
【板书】大气对太阳辐射的削弱作用
能量的传递主要有:热传导,辐射,对流
太阳辐射是以电磁波的方式进行的,(投影:太阳辐射光谱示意图并分析)而不同的波长它的辐射能力是不同的(投影各种辐射的波长范围图,分析)横坐标代表是的波长,纵坐标代表的是辐射能力,面积代表的是辐射能量,从图中我们可以看书,辐射能力最强的在可见光波段,紫外波段和红外波段辐射比较弱(图中的面积代表的是能量)
可见光区的能量50%=紫外区7%+红外区43%。
太阳辐射的能量主要集中在可见光区(太阳辐射是短波辐射)
【承转】大气对太阳的削弱作用主要有三种形式:吸收,反射,散射
【板书】吸收作用---有选择性(注意:先讲吸收作用后在说是否有选择性)平流层中的O3——紫外线(波长短)
对流层中的水汽、CO2——红外线(波长长)
大部分可见光可以透过大气射到地面
【板书】反射作用---无选择性
云层和较大的尘埃颗粒能讲投射到其上的太阳辐射的一部分反射到宇宙空间去,云的发射作用是最强的。
提问:夏天,多云的白天和晴天相比,气温哪个高?为什么???
(晴天高于多云天,原因:云层反射太阳辐射)
【过渡】在生活中我们常看到:太阳都还没有出来,但是天空都已经亮了,这又是为什么呢?
【板书】散射作用(投影:大气对太阳辐射的散射示意图)---有选择性
蓝、紫光波长短容易散射
红、绿光波长长,穿透力强,不容易散射
【解决问题】回答课前提出的红绿灯和雨后天空的问题、
投影:太阳暖大地过程图,并作简单分析
【承转过渡】问:早上和中午的温度相比哪时会比较高?根据图2.5分析原因?【小结】:
①太阳高度不同:单位面积获得的太阳辐射能不同
②太阳高度不同:阳光经历的大气路程不同,削弱程度不同
不同纬度因太阳高度不同而获得的太阳辐射不同(削弱程度不同)
纬度高,太阳高度角小,太阳辐射通过大气的路程长,被削弱的能量多
纬度低,太阳高度角大,太阳辐射通过大气的路程短,被削弱的能量少
太阳辐射由低纬向高纬递减
【教学反思】
【板书设计】
第二课时:大气的温室效应
【教学目标】
知识目标:1.知道并且能够说出大气的受热过程和保温效应
2.能够记住大气对地球的重要作用
3.理解全球热量的平衡与不平衡原因
能力目标:学生能自己画图分析“大地暖大气”和“大气还大地”过程,培养学生的读图、画图能力。
情感态度与价值观目标:
通过学习,使学生树立一个保护大气、保护环境的观念
《教学过程》
导入:在北方,深秋的时候,为了预防霜冻,人们多采用燃烧烟雾来解决,这是为什么呢?我们一起学习寻找答案。
【板书】1.大气的温室效应
《复习》上节课我们学习了“太阳暖大地”这一过程,知道了地面的增温过程,地面除了吸收太阳辐射外,他同时又向外辐射能量。
由实验我们可以知道,任何物体都会向外放出能量,而温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之则越长。
太阳表面温度达到6000K它属于短波辐射
地球表面温度相对较低,它属于长波辐射
我们知道大气对于太阳辐射是具有削弱作用的,但是大部分可见光是可以穿过大气到达地面的,大气中对流层中的水汽和CO2吸收波长较长的红外线辐射能力强(75%--95%)使大气增温(地面是大气的主要热源)
大气增温后(温度较低,属于长波辐射)又会想外辐射红外线长波,少部分射向宇宙空间,大部分向下射到地面—弥补地面辐射出去损失的能量—对地面起
到保温作用。
(投影如下并作详细分析)
【板书】2.大气热力作用的意义
•大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用,降低了白昼温度,提高了夜间温度,减少了昼夜温差。
•温室效应把地球平均温度提高到了15℃,从而适宜地球生物的生存。
【板书】3.全球的热量平衡
自然的平衡:收支平衡(地面和大气)
人为的不平衡:人类活动的影响
【教学反思】
【板书设计】。