高中地理必修一-第二章-第一节

第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起大气运动 教材：本节教材主要介绍了大气的受热过程、热力环流、大气的水平运动三部分知识。教材在处理三个框题时采用了由因到果、从整体到局部的。大气的受热过程影响着大气的热过程，而大气的热过程即冷热不均则制约着大气的运动状态。教材在介绍热力环流的基础上，又从整体到局部，选择与人类关系比较密切的大气的水平运动进行了比较详细的分析。 教学目标：用图示让学生明白、理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理；通过实际活动理解热力环流的原理；理论联系实际，促进对风的形成的理解，学会在等压线图上判断某一地的风向。 教学重点：1、大气的受热过程和保温作用的原理 2、分析热力环流形成的过程与方法 3、大气运动的基本形式及大气水平运动的几种作用力 教学难点 ：1、热力环流的原理 2、影响大气水平运动的“三力”及其作用下的风向 教学方法：讲授法、讨论法、实验法、图解分析法 学法指导：通过绘制受热示意图、热力环流模式图，让学生自主探讨，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 教学用具：多媒体设备、 导入：“温室效应”的是与非 在人们的印象中温室效应总是与灾难联系在一起，以至于人们都与除之而后快。其实，“温室效应’并不可怕，相反它还是地球上众多生命的保护神，是地球上生命赖以生存的必要条件。 这是为什么呢？！原来，是因为有大气的存在，厚厚的大气如同一床棉被，起到了保温的作用，才使得地球保持了相对稳定的气温，从而使得生命世界繁衍生息、兴旺发达。大气也是自然地理环境中最活跃的组成部分之一。 我们从这节课开始探讨地球上的大气。 一、大气的受热过程 二、热力环流 三、大气的水平运动 一、大气的受热过程 1、大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换，太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。 2、太阳辐射波长分布图 A、太阳辐射的主要能量集中在可见光区 B、由实验得知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之则越长。由于地球面的温度笔太阳低得多‘所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多。相对于太阳短波辐射来说，地面辐射为长波辐射。 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层） 紫外线 红外线 吸收强烈，有选 择性，大部分可 见光可穿透 云层、尘埃 各种波长同 样被反射 无选择性，反 射光呈白色 空气分子、 微小尘埃 蓝色光最易被散射 向四面八方散射 ，有选择性 大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用 作用形式 参与作用的大气成分 波长范围 作用特点 吸收 反射 散射 3、大气的受热过程 地面增温 大气吸收 “太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气” 投射到地球上的太阳辐射能，要穿过厚厚的大气层，才能到达地球表面。太阳辐射能在传播过程中，部分被大气吸收或反射，大部分到达地面，并被地面反射和吸收。地面吸收太阳辐射能而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收了地面辐射以后，又以对流、传到等方式，层层向上传递热量。这种辐射热交换是大气增温的最重要的方法。 从大气的受热过程来看，地球大气对太阳短波辐射吸收得较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面；而大气对地面长波辐射吸收得却较少，地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来，所以，地面是近地面大气主要、直接的热源。 大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分度和变化，制约着大气的运动状态。 月球上没有大气层，白天阳光直接照在月球表面，没有大气对阳光的削弱作用，增温快；夜晚没有大气的保温作用，热量直接散失，降温快，再加上月球表面的物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差大。 对流层大气温度随高度的升高而降低——对流层大气热量主要来自地面辐射 平流层大气温度随高度的升高而升高——平流层的臭氧大量吸收太阳紫外线 夏季多云的白天气温比晴朗的白天低——云层具有反射作用，削弱到达地面的太阳辐射 多云的夜晚比晴朗的夜晚气温高——大气逆辐射，可以减少地面热量的损失 青藏高原是太阳能最丰富的地区——海拔高，空气稀薄，云量少，晴天多，大气削弱作用小 晚秋和冬季霜冻发生在晴朗的夜晚——晴朗的夜晚大气逆辐射弱 二、热力环流 1、定义 热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。 2、热力环流的原理 G G D D 2、高空的气压高低与地面相反 ▲空气水平运动的直接原因：水平气压差异 ▲大气运动的根本原因： 注意： 3、等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区 1、高压、低压是针对同一水平面而言的。不同高度难比较。 太阳辐射对各纬度加热不均，造成高低纬度间的热量差异 直接原因 根本原因 热力环流的形成过程： 3、热力环流的典型实例 海陆风 城市风 山谷风 海陆风的形成 海 风 陆地 海洋 陆地 海洋 陆 风 白天 夜晚 低压 高压 高压 低压 城市风---城市热岛效应 三、山谷风 山谷或盆地地区多夜雨 1030 1010 气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差 三、大气的水平运动 水平气压梯度力：只要水平面上存在气压梯度， 就产生了促使大气由高压区流向低压区的力。 1030 （hPa） 1030 1030 1010 方向：垂直于等压线，由高压指向低压 大小： 风向 1.风向形成的三种情况之一: 只受水平气压梯度力 等压线越密，力越大，风速越大。 ▲地转偏向力：方向始终与风向垂直 只改变风向，不影响风速 ▲风向在高空最终与等压线平行. 北半球高空中的风向 2. 风向形成的三种情况之二: 受水平气压梯度力和地转偏向力共同影响 3. 风向形成的三种情况之三: 受水平气压梯度力、地转偏向 力和近地面摩擦力共同影响