《地球上的大氣》PPT課件
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1、大氣環(huán)境,第三節(jié),二、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程,三、全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動(dòng),四、氣壓帶和風(fēng)帶對(duì)氣候的影響,五、常見(jiàn)的天氣系統(tǒng),一、大氣的組成和垂直分層,一、大氣的組成和垂直分層,(一) 大氣的組成,(二) 大氣的垂直分層,(一) 大氣的組成,思考: 1.隨高度的上升,對(duì)流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的? 2.為什么說(shuō),對(duì)流層與人類的關(guān)系最為密切? 3.為什么平流層適合于飛機(jī)飛行?,(二) 大氣的垂直分層,,范 圍,氣 溫,大氣運(yùn)動(dòng),天 氣,與人類關(guān)系,高層 大氣,平流層,對(duì)流層,,,先降后升,(二) 大氣的垂直分層,想一想: 位于非洲中部的乞力馬扎羅山,被稱為“赤道上的白雪公主”,即地
2、處熱帶,山頂卻終年積雪,這是什么原因?,一架飛機(jī)沿10km高空從南極飛到北極,依次穿過(guò)了哪幾層?,平流層對(duì)流層平流層,,高緯:8-9千米 中緯:10-12千米 低緯:17-18千米,二、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程,(一)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,(二)地面輻射和大氣輻射,(三)影響地面輻射的主要因素,,假如到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為百分之百,而實(shí)際上最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有百分之四十七,這是什么原因造成的?,(一)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,太 陽(yáng) 輻 射 波 長(zhǎng) 范 圍,復(fù)習(xí):1.太陽(yáng)輻射根據(jù)波長(zhǎng)共分為哪幾個(gè)波段? 2.太陽(yáng)輻射最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)集中在哪個(gè)光區(qū)?,(一)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,
3、思考:1. 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,主要有哪幾種形式?各有什么特點(diǎn)? 2. 為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色?,,,1、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用,臭氧大量吸收波長(zhǎng)大于0.175微米的紫外線,二氧化碳、水汽吸收紅外線,選擇性,氧原子吸收波長(zhǎng)小于0.175微米的紫外線,2、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用:,,參與的大氣成分:,特點(diǎn):,,3、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用:,參與的大氣成分:,云層、塵埃,無(wú)選擇性,空氣分子和微小塵埃,特點(diǎn):,具有選擇性,云層越厚,云量越多,反射越強(qiáng)。因此,白天多云,氣溫不會(huì)太高云多,反射強(qiáng)。,波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光、紫色光最容易被散射。,,,,解釋紅燈停、 綠燈行的科學(xué)依據(jù),3、日出前
4、的黎明、日落后的黃昏,以及陰天,天空為什么仍是明亮的?,2、多云的白天比較涼爽,1、晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色,解釋下列現(xiàn)象:,(二)地面輻射和大氣輻射,太陽(yáng)輻射 100%,大氣上界,太陽(yáng)常數(shù) 8.24Jcm2min,大氣和地面的 反射散射34%,大氣吸收19%,大 氣,地面吸收47%,到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射,思考:為什么我們說(shuō)太陽(yáng)輻射是短波輻射,而地面輻射和大氣輻射都是長(zhǎng)波輻射?,,地面增溫,大氣吸收,“太陽(yáng)暖大地”,“大氣還大地”,“大地暖大氣”,射向宇宙空間,大 氣 輻 射,大氣逆輻射,(二)地面輻射和大氣輻射,我國(guó)北方在冬季為什么用煙霧籠罩大白菜?,深秋至第二年早春季節(jié),霜凍為什么 多 出 現(xiàn)
5、在 晴 朗 的 夜 里?,分析為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖一些?,云層增強(qiáng)大氣逆輻射作用,煙霧增強(qiáng)了大氣逆輻射作用,大氣逆輻射作用弱,大氣的熱力作用對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性:,1、大氣的熱力作用,減少了氣溫日較差2、大氣的保溫效應(yīng),形成了適宜生命的溫度條件,僅從大氣的熱力作用,說(shuō)明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯?,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,玻 璃 溫 室 效 應(yīng),思考:為什么玻璃溫室會(huì)有保溫效應(yīng)?,(二)地面輻射和大氣輻射,(三)影響地面輻射的主要因素,大氣上界,A,B,太 陽(yáng) 高 度 與 輻 射 強(qiáng) 度,思考:A,B兩種情況下,地面得到太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是否一樣?為什么
6、?,1、緯度因素太陽(yáng)高度大小,太 陽(yáng) 輻 射,不同性質(zhì)地面的反射率,2935,地面性質(zhì) 沙土 黏土 淺色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋,20,2232,1015,26,14,8495,50,7(平均),2(赤道),(三)影響地面輻射的主要因素,2、下墊面因素反射率高低,3、氣象因素日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)短等,根據(jù)所學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象: 1、為什么白天多云,氣溫比晴天低,夜間多云,氣溫又比晴天高? 2、為什么赤道地區(qū)終年太陽(yáng)高度較大,但它并不是全球太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)?,(白天云層具有很強(qiáng)的反射作用) (夜間云層可以增強(qiáng)大氣逆輻射),(赤道地區(qū)地面熱,空氣對(duì)流旺盛,多云雨
7、, 云量多,大氣的反射作用強(qiáng)),3、某地昨天為晴朗的天氣,今天為多云的天氣,僅從大氣的熱力作用分析,哪一個(gè)氣溫日較差???為什么?,(今天. 多云天氣,白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng),氣溫不會(huì)太高; 夜晚,大氣逆輻射作用強(qiáng),氣溫不會(huì)太低),4、我國(guó)漠河冬季氣溫比拉薩低,但夏季氣溫比拉薩高,有關(guān)形成的原因的敘述,正確的是( ) 冬季,漠河日照短,太陽(yáng)輻射弱,冬季風(fēng)影響 夏季,漠河太陽(yáng)輻射時(shí)間長(zhǎng),獲熱量增多 青藏高原海拔高,空氣稀薄,吸收的太陽(yáng)輻射少,故氣溫低 青藏高原海拔高,空氣稀薄,吸收保存地面輻射的能力差,夏季氣溫低 A B C D,D,三、全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動(dòng),(一)熱力環(huán)流形成的
8、原理,(二)大氣的水平運(yùn)動(dòng),(三)全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布,(四)全球氣壓帶和風(fēng)帶的移動(dòng),(一)熱力環(huán)流形成的原理,冷 熱 不 均 引 起 熱 力 環(huán) 流,思考:一般情況下,受熱地區(qū)近地面的氣壓和高空的氣壓分別會(huì)產(chǎn)生什么變化?為什么?,城 郊 之 間 的 熱 力 環(huán) 流,(一)熱力環(huán)流形成的原理,思考:你能解釋城市與郊區(qū)間產(chǎn)生熱力環(huán)流的原理嗎?,山谷風(fēng),谷風(fēng),山風(fēng),海陸風(fēng),,地區(qū)間的冷熱不均,大氣的垂直運(yùn)動(dòng),同一水平面產(chǎn)生氣壓差,大氣水平運(yùn)動(dòng),風(fēng),,,,,大氣水平運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力,是形成風(fēng)的直接原因。影響風(fēng)向和風(fēng)速。,,水平面上存在著氣壓梯度,就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力,叫水平氣壓梯度力
9、。,,水平氣壓梯度力:,水平氣壓梯度力,方向:,垂直于等壓線,由高氣壓指向低氣壓。,影響:,同一地圖中等壓線密集處水平氣壓梯度力大,風(fēng)也大。,(二)大氣的水平運(yùn)動(dòng),,1008,,,,,,1010,1006,1004,1002,1000,(百帕),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,高空風(fēng)的形成,在水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下形成的風(fēng) 風(fēng)向平行于等壓線,北半球,地轉(zhuǎn)偏向力,氣壓梯度力,地轉(zhuǎn)偏向力,方向:,影響:,垂直于運(yùn)動(dòng)方向,北右南左。,只改變風(fēng)向,不改變風(fēng)速。大小與風(fēng)速成正比。,,風(fēng)向,,,地轉(zhuǎn)偏向力,,,,,(百帕) 1000 1005 1010,(北半球),,風(fēng)向
10、,地面摩擦力,,水平氣壓 梯度力,三種力共同作用下,風(fēng)向與等壓線成一夾角,并且摩擦力越大,夾角越大。,地面摩擦力:,近地面風(fēng)的形成,方向:,影響:,,與空氣運(yùn)動(dòng)方向(風(fēng)向)相反, 大小取決于地表的粗糙程度,減小風(fēng)速,,風(fēng) 的 形 成,(二)大氣的水平運(yùn)動(dòng),思考:高空的風(fēng)分別受到哪些力的作用,這些力分別有什么特點(diǎn)?,水平氣壓梯度力,,地轉(zhuǎn)偏向力,,風(fēng)向垂直于等壓線(赤道上空的風(fēng)),,(垂直于風(fēng)向,使北半球風(fēng)向右偏,南半球風(fēng)向左偏),地面摩擦力,,,大氣作水平運(yùn)動(dòng)所受作用力,二力平衡,風(fēng)向平行于等壓線 (高空風(fēng)),三種力共同作用下,風(fēng)向與等壓線成一夾角 (近地面風(fēng)) 1500米,(與風(fēng)向相反),,
11、(垂直于等壓線,由高氣壓指向低氣壓),,形成風(fēng)的作用力,,拓展,在北半球近地面背風(fēng)而立,高壓在右后方,低壓在左前方。 在北半球高空背風(fēng)而立,高壓在右,低壓在左。,風(fēng)壓定律,關(guān)于風(fēng)向與風(fēng)速的判斷,(1)風(fēng)向判斷 判斷風(fēng)向掌握以下幾點(diǎn): 氣壓梯度力與等壓線的關(guān)系垂直,由高壓指向低壓; 地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向的關(guān)系垂直(北半球在右側(cè),南半球在左側(cè)); 摩擦力與風(fēng)向的關(guān)系方向相反; 風(fēng)向與等壓線的關(guān)系高空平行,近地面相交。 (2)風(fēng)力(風(fēng)速)判斷 同一等壓線圖中,等壓線越密集的地方,氣壓梯度力越大,風(fēng)(力)速越大;等壓線越稀疏,氣壓梯度力越小,風(fēng)速越小。 在不同等壓線圖中,通過(guò)換算比例尺大小、等壓距大小來(lái)比
12、較單位距離氣壓差,單位距離氣壓差越大,風(fēng)速越大。,,,,,北風(fēng)二級(jí),南風(fēng)八級(jí),東風(fēng)三級(jí),西風(fēng)二級(jí),西北風(fēng)四級(jí),西南風(fēng)十級(jí),東北風(fēng)三級(jí),東南風(fēng)六級(jí),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,地面冷熱不均引起大氣的運(yùn)動(dòng)形成熱力環(huán)流,太陽(yáng)輻射在地表分布不均,那么是否存在全球范圍的大氣運(yùn)動(dòng)呢?,(三)全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布,,,,,,,,,,地球不自轉(zhuǎn)、地表均一、太陽(yáng)直射在赤道上,---單圈環(huán)流,G,G,D,D,,假設(shè):,,赤道溫度高,極地溫度低,,單圈環(huán)流,現(xiàn)實(shí)中,赤道和極地之間的熱力環(huán)流是否存在?,想一想:,,,,,,副熱帶高壓帶,,,,,,,,2,4,,,,,副極地低壓帶,,,,,,,7,6,,
13、,,,1,3,5,8,9,10,考慮地球自轉(zhuǎn)、地表均一、太陽(yáng)直射點(diǎn)在赤道上,----三圈環(huán)流,,假設(shè):,,極鋒,,課堂活動(dòng):,你能否根據(jù)前面的講述,將南半球的三圈環(huán)流畫出來(lái)?,,,南半球的三圈環(huán)流,,,,,,,,,,,,,,極地高壓帶,副極地低壓帶,副熱帶高壓帶,赤道低壓帶,極地東風(fēng),東南信風(fēng),盛行西風(fēng),,,,,,,,,0,60S,30S,90S,赤 道 低 壓 帶,副熱帶高壓帶,副熱帶高壓帶,副極地低壓帶,副極地低壓帶,極地高壓帶,極地高壓帶,,,,,,,,,,,,,,,東,南,信,風(fēng),,,,,,,中,緯,西,風(fēng),極 地 東 風(fēng),地球上的氣壓帶和風(fēng)帶,,拓展,設(shè)問(wèn)1:赤道低氣壓帶、副極地低氣
14、壓帶、極地高氣壓帶、副熱帶高氣壓帶的形成原因相同嗎?,,,,,0,60N,30N,90N,赤道低氣壓帶,副熱帶高氣壓帶,極地高氣壓帶,副極地低氣壓帶,,,,,,,,,,,,G,D,G,G,G,D,D,D,,,,,,,,,,北半球的三圈環(huán)流,設(shè)問(wèn)2:高氣壓控制下的天氣與低氣壓控制下的天氣相同嗎?如果不同,有什么不同?,,拓展,,,,,0,60N,30N,90N,赤道低氣壓帶,副熱帶高氣壓帶,極地高氣壓帶,副極地低氣壓帶,,,,,,,,,,,,G,D,G,G,G,D,D,D,,,,,,,,,,北半球的三圈環(huán)流,,,,,,,,,2326N,2326S,6634S,6634N,0,,,考慮地轉(zhuǎn)偏向力、
15、太陽(yáng)直射點(diǎn)位置的移動(dòng),地表均一,----氣壓帶、風(fēng)帶的南北移動(dòng),,,,假設(shè):,(四)全球氣壓帶和風(fēng)帶的移動(dòng),風(fēng) 帶 和 氣 壓 帶 移 動(dòng),66.5 23.5 0 23.5 66.5 ,高氣壓帶 低氣壓帶,思考:全球氣壓帶和風(fēng)帶的移動(dòng)有什么規(guī)律?,四、氣壓帶和風(fēng)帶對(duì)氣候的影響,(二)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)與 大氣活動(dòng)中心,(三)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)與 季風(fēng)環(huán)流,(一)氣壓帶、風(fēng)帶與氣候,,,四、氣壓帶和風(fēng)帶對(duì)氣候的影響,探 究 氣 壓 帶 風(fēng) 帶 移 動(dòng) 對(duì) 氣 候 影 響,(一)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)與 大氣活動(dòng)中心,思考:7月份,南北半球副熱帶高氣壓帶的分布狀況有什么不同,
16、導(dǎo)致的原因是什么?,觀 察 7 月 份 全 球 氣 壓 分 布,思考:1月份,北半球的副極地低壓帶為什么不呈帶狀分布?,觀 察 1 月 份 全 球 氣 壓 分 布,(一)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)與 大氣活動(dòng)中心,甲,乙,探 究 東 亞 南 亞 季 風(fēng) 環(huán) 流,(二)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)與 季風(fēng)環(huán)流,思考:1)甲、乙兩圖,哪幅屬于1月?哪幅屬于7月?說(shuō)出判斷理由。2)為什么會(huì)出現(xiàn)上述兩圖中的氣壓與風(fēng)向的分布?,探 究 東 亞 南 亞 季 風(fēng) 環(huán) 流,(二)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)與季風(fēng)環(huán)流,活動(dòng):對(duì)比分析東亞與南亞季風(fēng)環(huán)流的差異,完成上表。,五、常見(jiàn)的天氣系統(tǒng),(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,(二)低氣壓
17、、高氣壓系統(tǒng)與天氣,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,鋒 的 組 成,思考: 1)鋒面兩側(cè)的空氣性質(zhì)有什么區(qū)別? 2)鋒面附近常伴有云、雨、大風(fēng)等天氣,你能解釋其原因嗎?,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,冷 鋒 與 天 氣,思考: 1)冷鋒兩側(cè)的氣團(tuán)如何運(yùn)動(dòng)? 2)冷鋒形成的降水主要分布在鋒的什么位置? 3)根據(jù)冷鋒的情況,推測(cè)出暖鋒的氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)方向和降水范圍,廣州市4月15日4月18日鋒面過(guò)境天氣情況表,根據(jù)資料判斷在廣州過(guò)境的鋒面是冷鋒還是暖鋒。,(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,探 究 判 斷 鋒 的 性 質(zhì),我國(guó)某城市2月4日8日鋒面過(guò)境天氣情況表,根據(jù)資料判斷在該地過(guò)境的鋒面是冷鋒還是暖鋒。,探 究 判 斷
18、鋒 的 性 質(zhì),(一)鋒面系統(tǒng)與天氣,,水平氣壓梯度力,,實(shí)際風(fēng)向,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,低 氣 壓 系 統(tǒng) 與 天 氣,思考: 1)圖中閉合等壓線的數(shù)據(jù)有什么變化?說(shuō)明其中心氣壓如何? 2)根據(jù)實(shí)際風(fēng)向與水平氣壓梯度力的關(guān)系,判斷它所屬的半球。 3)圖中的氣流在水平方向上如何運(yùn)動(dòng)?,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,觀 察 氣 壓 系 統(tǒng) 與 天 氣,右鍵單擊后選擇彈出菜單中的“播放”觀看動(dòng)畫,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,探 究 氣 旋 反 氣 旋,將上頁(yè)中探究的內(nèi)容填在表中,2003年資料:長(zhǎng)沙自6月29日以來(lái),出現(xiàn)了持續(xù)晴熱高溫天氣。截止8月10日,35攝氏度以上的高溫
19、日有34天,其中7月11日至8月3日更是連續(xù)24天出現(xiàn)35攝氏度以上高溫;8月2日長(zhǎng)沙日最高氣溫達(dá)到40.6攝氏度,持續(xù)高溫為近50年來(lái)所罕見(jiàn)。,長(zhǎng)沙持續(xù)的高溫天氣是由哪種天氣系統(tǒng)引起的?,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,探 究 氣 旋 反 氣 旋,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,影響我國(guó)天氣的鋒面氣旋,鋒 面 氣 旋 系 統(tǒng) 與 天 氣,(二)低氣壓、高氣壓系統(tǒng)與天氣,(1)圖中A、B、C、D四地中,目前在冷氣團(tuán)控制下的是___,在暖氣團(tuán)控制下的是___。 (2)此時(shí)A、C兩地各吹什么方向的風(fēng)? (3) A、B、C、D四地中, 目前最可能發(fā)生降水的是_______。 (4)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),B、D兩地的天氣將發(fā)生什么樣的變化?,探 究 鋒 面 氣 旋 與 天 氣,世界氣候類型,附一,不同氣候類型的分布及圖表數(shù)據(jù),附二,
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