大气圈与天气、气候PPT课件2 鲁教版优质课件
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➢ 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
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。
? 根据上面《大气对地面的保温作用图》，你
能简述大气的止锋）
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。
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。
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
北纬90°冬至日 66°34′
春分日 秋分日
夏至日
23°26′ 0°
23°26′
66°34′ 南纬90°
低气压带
高气压带 风向 太阳直射点位置
• 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。
城市风的原理
I. 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。
II. 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
• 风形成过程中的几个力：
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。
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。
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）。
❖ 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
摩擦力
地转偏向力
1012 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。
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。
9 、善于把握事物的规律，掌握事物的正确动向，你就会事半功倍，而后取得最后的成功。 10 、面对问题，我们不能退缩，因为退缩并不能解决问题。只有努力寻求解决之道，才是上策。 4 、昔之得一者：天得一以清;地得一以宁;神得一以灵;谷得一以生;侯得一以为天下正。 5 、成功的三宝 ：第一件那就是雄心，雄心是激发潜能的第一动力，心有多大，人生的舞台就有多大。第二件那就是毅力，古之成大事者，不惟有超世之才，亦必有坚韧不拔之志。第三件那就是 责任，责任比能力更重要，没有责任感的人是不可能取得成功的。
• 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。
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。
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
与人类关系
对流 平均厚度 气温随高度增加而降
层
12
低；空气对流运动显
著；天气复杂多变。
最密切
平流 12—50 层
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。
高层 50—大气 空气密度小；有若干 对无线电通信 大气 上界 能反射无线短波的电 有重要作用。
? 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）。
? 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。
? 你能利用热力环流原理来解释城市风现象吗？
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） 干洁空气 低
层 大
CO2（光合作用的原料；调节地表温度）
气
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）
大 气 的 垂 直 分 层
大气的垂直分层
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
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。
? 根据上面《大气对地面的保温作用图》，你
能简述大气的止锋）
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。
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。
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
北纬90°冬至日 66°34′
春分日 秋分日
夏至日
23°26′ 0°
23°26′
66°34′ 南纬90°
低气压带
高气压带 风向 太阳直射点位置
• 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。
城市风的原理
I. 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。
II. 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
• 风形成过程中的几个力：
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。
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。
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）。
❖ 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
摩擦力
地转偏向力
1012 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。
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。
9 、善于把握事物的规律，掌握事物的正确动向，你就会事半功倍，而后取得最后的成功。 10 、面对问题，我们不能退缩，因为退缩并不能解决问题。只有努力寻求解决之道，才是上策。 4 、昔之得一者：天得一以清;地得一以宁;神得一以灵;谷得一以生;侯得一以为天下正。 5 、成功的三宝 ：第一件那就是雄心，雄心是激发潜能的第一动力，心有多大，人生的舞台就有多大。第二件那就是毅力，古之成大事者，不惟有超世之才，亦必有坚韧不拔之志。第三件那就是 责任，责任比能力更重要，没有责任感的人是不可能取得成功的。
• 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。
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。
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
与人类关系
对流 平均厚度 气温随高度增加而降
层
12
低；空气对流运动显
著；天气复杂多变。
最密切
平流 12—50 层
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。
高层 50—大气 空气密度小；有若干 对无线电通信 大气 上界 能反射无线短波的电 有重要作用。
? 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）。
? 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。
? 你能利用热力环流原理来解释城市风现象吗？
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） 干洁空气 低
层 大
CO2（光合作用的原料；调节地表温度）
气
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）
大 气 的 垂 直 分 层
大气的垂直分层