(环境管理)大气环境教案

大气的垂直分布、受热过程及运动

一、对流层大气与人类

特点：气温随高度增加而递减，

对流运动显著，

天气现象复杂。

与人类的关系：

最密切。整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层。

用图表记忆大气的垂直分层

二、对流层大气的受热过程

图解大气对太阳辐射的削弱作用

气压的分布是用等高面上等压线的分布来表示的，等压线是某一海拔相等的等高面与空中若干个不同等压面相割(由于气压自地面向上递减，因此自下而上有很多数值逐渐减小的等压面)，在等高面上所形成的许多交线。与地形分布中的等高线原理相似；等压面上凸区对应等压线的高值区，即为高气压，反之则为低气压，如下图。如果各地气压相等，则等压面就是等高面，等高面上无等压线。可以简单理解为：等压面是在垂直方向上的气压变化，等压线是在水平方向上的气压变化。

考点一

逆温现象的成因及其危害

1．逆温含义

一般情况下，对流层温度上冷下暖。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。

2．逆温的类型及成因

类型成因特点

辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地

面辐射冷却快，离地面越近，降温越快

大陆上常年均可出现，尤以冬季

最强

平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生

的冷接触作用

愈近地表，降温愈快

锋面

逆温

冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近

地形

逆温

冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地3．辐射逆温的生消过程

4．逆温的危害

无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件。

考点二

大气保温作用

地面辐射是对流层大气能量的直接来源，太阳辐射是根本来源，大气的受热过程具体图解如下：

辐射波长类型与大气的关系作用

太阳辐射短波辐射大气直接吸收少加热地面

地面辐射长波辐射大气吸收大部分大气的直接热源

大气辐射长波辐射一部分透过大气进入宇宙空

间，大部分射向地面

补充地面辐射损失的热

量

大气对地面的保温作用的简化认识

考点三

热力环流

1．热力环流的形成

由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，其形成过程如下图所示：

注：空间气压值相等的各点所组成的面，称为等压面。等压面凸起的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区。热量差―→大气上升或下降―→同一水平面上的气压差异―→大气水平运动。

等压面的判读

(1)在垂直方向上，高度越高，气压越低。(如图A)

(2)若地面海拔相同，冷热均匀，等压面与等高线重合且与地面平行。(如图A)

(3)若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方高压区，向下凹的地方为低压区。(如图B)

(4)近地面的气压与高空气压高低值相反.

(5)判断陆地与海洋、城市与郊区

冬季，近地面等压面凹(高空凸)是海洋。

夏季，近地面等压面凹(高空凸)是陆地。

城市，近地面等压面凹(高空凸)。

郊区，近地面等压面凸(高空凹)。

2．常见的热力环流

热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷山顶冷热不均、人类活动都有可能导致热力环流的形成。

(1)海陆风：白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海上高，空气膨胀上升，高空气压比原来气压升高，空气由大陆流向海洋；近地面陆地形成低气压，而海洋上因气温低，加之因有空气流入形成下沉空气，形成高气压，使近地面空气由海洋流向大陆，形成海风；夜间与白天大气的热力作用相反形成陆风。如图：

(2)山谷风：白天因山坡上的空气增热强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。如下图：

(3)城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放出大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。如下图：

图解气温、气压、气流的关系

考点四

大气的水平运动规律

图示高空与低空产生的风向特点

等值线图的解题思路：判读等值线时，一般要从以下几方面入手：(1)读出或判断出等值线的名称，明白图中是什么类型的等值线；(2)读出等值线的延伸方向并分析原因；(3)找出等值线的极值；(4)判断等值线的密度；

(5)找出图中等值线比较特殊的地方，并分析其产生的原因，如等高线图中可能会出现几条线交会的地方，这表示悬崖；等压线非常稠密且气压较低的环形区域，可能存在着台风。

等压线图的判读

1．基本气压场

(1)低压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外增大。

(2)高压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外减小。

(3)低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做槽线。

(4)高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做脊线。

(5)鞍形气压场：简称鞍，是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。

气压场的几种基本形式