第二章第二节:大气受热过程和大气运动
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高中地理第二节:大气受热过程和大气运动一、大气的受热过程1.大气的受热过程1)太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
2)大洋辐射在传播过程中,小部分被大气吸收或反射,大部分到达地球表面。
3)地面因吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。
4)地面长波辐射是对近地面大气主要的、直接的热源,对流层大气的热量主要来源。
2.大气对地面的保温作用1)对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力强,大气在吸收地面长波辐射后会增温。
2)大气逆辐射把热量传给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
3)大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射方向相反,故称为大气逆辐射。
补充:云层越厚,空气湿度越大,大气逆辐射越强。
二、大气热力环流1.大气热力环流1)大气运动有垂直运动和水平运动之分。
2)大气的垂直运动表现为气流上升或气流下降,大气的水平运动即是风。
3)大气热环流形成的原因:地面冷热不均。
它是大气运动的一种最简单形式。
4)形成过程:a) A地受热,近地面空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D地空气聚集,密度增大,形成高气压。
b) B、F两地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E两地空气密度减小,形成低气压。
c) 水平运动:在同一水平面,空气由高气压区流向低气压区;气温高,气压低;气温低,气压高。
5)大气热力环流是一种常见的自然现象。
在一定条件下,地表的冷热差异会产生大气热力环流。
补充:台湾海峡两岸风向的日变化,反映了海陆间大气热力环流的日变化。
等压面:高压凸,低压凹,气压随海拔增高而降低。
冷热不均→空气垂直运动→同一水平面上气压出现差异→空气水平运动2.常见的热力环流1)城市热岛环流①形成原因分析:城市中心区建筑密集,地面多硬化,吸收太阳辐射多,向大气传送的热量多。
城市中心区人口密集,工业交通发达,生产生活向大气释放的废热较多。
《大气受热过程》教学设计一、教学内容分析1.课标分析:《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》“运用示意图,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象”。
本条要求其方法要求是“运用示意图”,就是本节课需运用大气受热过程和热力环流示意图进行教学;内容要求中的“大气”是指低层大气,其高度不超过对流层顶。
其行为动词是“说明”,即要求通过大气受热过程、能够解释清楚大气的受热过程,掌握大气的热源;能够叙述清楚热力环流的形成过程,理解大气运动的基本原理。
本条要求强调对大气基本知识的学习和应用,要求学生能够运用大气受热过程和热力环流原理解释生活中与之相关的一些地理现象,比如温室大棚、气温日较差、气温随海拔升高而降低等。
其落脚点在于学生能够知道这些知识在生产生活中所起的作用,以及懂得如何运用相关原理解决真实情境问题,并未后续学习全球变暖打好基础。
2.位置分析(附本课时在单元框架中的位置)本节课的内容选自高中地理人教版必修第一册第二章第二节。
第一,从教材整体结构看,地理1包括地球科学基础、自然地理实践、自然环境与人类活动的关系三个模块。
“大气受热过程与大气运动”是人教版高中地理必修1新教材第二章第二节的内容,属于大气方面的知识。
“大气受热过程与大气运动”既是对前面所学的“太阳活动对地球的影响”、“宇宙中的地球”、“大气的组成和垂直分层”的深化和承接,又是后续学习选择性必修一天气系统、气候选,择性必修三的气候变化的理论基础,起着承上启下的作用。
第二,本节内容“大气受热过程与大气运动”主要包含大气的受热过程、大气对地面的保温作用、大气热力环流、大气的水平运动—风四个教学因子。
其中大气的受热过程、大气对地面的保温作用,是为之后学习“热力环流”和“大气水平运动—风”做铺垫。
第一课时“大气的受热过程”和“地面对大气的保温作用”部分需要扩展波长类型及特点概念,重点介绍太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转换的过程以及大气的热源具体知识结构见图1。
2.2大气受热过程和大气运动一、大气受热过程研究大气是怎么热起来的,大气热起来的过程太阳辐射大气的削弱作用地面吸收地面升温地面辐射(短波)(吸收、反射、散射)(长波)射向宇宙大气吸收大气升温大气辐射(长波)射向地面(逆辐射)大气的保温作用示意图:大气增温的直接热源:地面辐射大气增温的根本热源:太阳辐射总结:太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地二、大气对地面的保温作用地面长波辐射的绝大部分被对流层中的H2O、CO2吸收,大气吸收地面长波辐射后增温,大气增温的同时,也向外进行长波辐射,称为大气逆辐射,把热量传给地面,补偿地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
解释现象:1.月球的昼夜温差比地球大很多,为什么?(6分)①月球表面没有大气;2分②没有大气,白天大气削弱作用弱;2分③没有大气,晚上没有保温作用;2分50%85%解释现象:2.塑料大棚、地膜覆盖、玻璃的作用太阳短波辐射可以射进来,而地面长波辐射射不出去,起到保温作用解释现象:3.温室效应、燃烧烟雾的作用空气中CO2含量增加,吸收地面辐射增多,大气温度升高,大气逆辐射增强,起到保温作用解释现象:4.晴天昼夜温差大,阴天昼夜温差小阴天的白天,大气对太阳辐射的削弱作用大,气温低;阴天的夜晚,大气保温作用强,气温高,所以阴天昼夜温差小解释现象:5.青藏高原昼夜差大的原因海拔高,大气稀薄,白天大气削弱作用弱,气温高;晚上大气的保温作用弱,气温低总结:大气给地面盖了一层被子,起的保温作用拓展:一天当中最高气温:午后2点 一天当中最低气温:日出前后一天之中,太阳辐射最高12点,地面温度最高下午1点,气温升到最高下午2点 一年之中,6.22夏至日太阳辐射最高,陆地7下月份气温最热,海洋8月份气温最热三、大气热力环流热空气膨胀上升,冷空气收缩下沉同一水平面高低气压差,由高气压流向低气压 根本原因:地面的冷热不均整体低层气压比高层气压大(引力作用:离地面越近,空气越密集,气压越大) ABCD 气压由高到低排序:B >A >D >C热力环流过程:地面冷热不均 大气垂直运动 水平气压差 大气水平运动C DCBA从等压线或等压面角度对高压低压进行理解:1006100810101012地面低层气压高,越往上气压越低100610061008101010121012 地面热冷“热胀冷缩”和物理无关,热的地方等压线胀开,冷的地方等压线收缩甲处空气收缩下沉,乙处空气膨胀上升,所以选B只要由冷热差距的地方,就会有热力环流:如海陆风、山谷风、城市热岛效应白天海风夜晚陆风解释盆地地区夜雨巴山夜雨涨秋池、拉萨夜雨白天谷风夜晚山风白天,山顶空气稀薄,对太阳辐射削弱作用弱,温度高谷地云雾多,对太阳辐射削弱作用强,温度低;风从山谷吹向山顶,吹谷风夜晚,山顶空气稀薄,保温作用弱,降温快,温度低山谷云雾多,保温作用强,降温慢,温度高;风从山顶吹向山谷,吹山风城市热岛效应城市风很难感觉到,1-2级,比较弱,几乎感觉不到为社么城市比郊区温度高?两个角度:①城市由众多放热的物体:汽车、工厂等排放CO2②城市有众多的吸热的物体:柏油马路、水泥建筑等,吸收太阳辐射热量大在郊区吹往城区风之间的地段植树造林,不要修有污染的工厂总结:近地面热(上升运动——低气压——阴雨天气)可以互因果近地面冷(下沉运动——高气压——晴朗天气)可以互因果等压面:凸高为低凸低为高四、大气的水平运动—风1.风的成因:同一水平高度气压差水平气压梯度力空气由高压区流向低压区风2.三种作用力(水平气压梯度力、地转偏向力、摩檫力)水平气压梯度力:方向:垂直于等压线,由高压指向低压;大小:等压线越密集,水平气压梯度力越大;作用:形成风的直接原因地转偏向力:方向:始终与风向垂直,使风向在北半球右偏,在南半球左偏;大小:随纬度增加而增加,赤道上为零;作用:只改变风向,不改变风速摩檫力:方向:与风向相反大小:与下垫面性质有关。