2019版高中地理 第二章 自然地理環(huán)境中的物質運動和能量交換 2.1.1 大氣的受熱過程、熱力環(huán)流與風課件 中圖版必修1.ppt

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第二章自然地理環(huán)境中的物質運動和能量交換 第一節(jié)大氣的熱狀況與大氣運動 第一課時大氣的受熱過程 熱力環(huán)流與風 一 二 三 一 大氣的受熱過程1 大氣的根本熱源就整個地球大氣來說 受熱能量的根本來源是太陽輻射 2 大氣的受熱過程 一 二 三 3 大氣對太陽輻射的削弱作用 一 二 三 思考討論結合教材圖2 1 2 大氣對太陽輻射的削弱作用 分析大氣對太陽輻射是如何選擇性吸收的 提示 平流層大氣中的臭氧 強烈地吸收太陽輻射中波長較短的紫外線 對流層大氣中的水汽和二氧化碳等 主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線 一 二 三 4 大氣對地面的保溫作用 1 大地暖大氣 上圖中 為地面輻射 它經過大氣時 幾乎全部被大氣中的水汽和二氧化碳吸收 2 大氣暖大地 上圖中 為大氣逆輻射 對地面起到保溫作用 5 大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用的共同意義縮小了氣溫的日較差 為生物的生長發(fā)育和人類的活動提供了適宜的溫度條件 思考討論為什么晴朗夜晚后的早晨 比多云夜晚后的早晨更涼一些 提示 晴朗的夜晚大氣中水汽含量較少 大氣的逆輻射較弱 大氣的保溫作用較差 所以夜晚降溫幅度大 一 二 三 二 熱力環(huán)流1 形成原因 地面冷熱不均 2 形成過程 1 A地受熱 空氣上升 形成低壓 D處空氣密度增大 形成高壓 2 B C兩地冷卻 空氣下沉 形成高壓 F E處空氣密度減小 形成低壓 3 同一水平面上 氣流由高壓流向低壓 請在上圖中用箭頭標出空氣的運動方向 圖略 按A D E C A A D F B A標注 一 二 三 思考討論讀教材圖2 1 6 大氣熱力環(huán)流示意 分析A地近地面為低氣壓 A地高空為高氣壓 A地高空的氣壓比A地近地面氣壓高嗎 提示 根據(jù)氣壓的垂直分布規(guī)律 其他條件一致的情況下 氣壓隨海拔的升高而降低 因此A地近地面的氣壓高于A地高空的氣壓 之所以A地高空為高氣壓是與同一水平面上其他點相比較而言的 一 二 三 三 大氣的水平運動 風 一 二 三 1 三種作用力2 風向 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 大氣的受熱過程電視劇 闖關東 中有這樣的場景 主人公朱開山為了避免所種的莊稼遭受霜凍危害 在深秋的夜晚在田間地頭點燃了柴草 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 結合材料探究 1 近地面大氣的直接熱源是什么 為什么 提示 地面是近地面大氣的直接熱源 地面輻射是長波輻射 其輻射的熱量絕大部分被大氣中的水汽和二氧化碳吸收 所以地面是近地面大氣的主要的直接熱源 2 點燃柴草產生煙霧預防霜凍主要是增強了圖中的哪個環(huán)節(jié) 原理是什么 提示 c環(huán)節(jié) 增強大氣吸收地面輻射的能力 通過大氣逆輻射將更多熱量返還給地面 彌補地面輻射損失的熱量 從而對地面起保溫作用 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 1 大氣對太陽輻射的削弱作用 1 削弱方式 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 2 影響地面太陽輻射強度的因素影響太陽輻射強度大小的最主要因素是太陽高度角 此外 大氣透明度 海拔和天氣狀況等也對太陽輻射強度有一定的影響 各因素對太陽輻射強度的影響見下表 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 2 大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用又叫溫室效應 如圖所示 大氣溫室效應可分為三個過程 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 1 太陽暖大地大氣通過反射 吸收和散射作用 削弱了太陽輻射 但由于太陽輻射能量最集中的短波部分很少被吸收 大氣對太陽輻射僅是一定程度的削弱 太陽輻射大部分透過大氣到達地面 地面吸收太陽輻射后增溫 2 大地暖大氣地面增溫后以長波輻射的形式 把熱量傳給大氣 大氣吸收地面輻射而增溫 3 大氣還大地大氣產生大氣輻射 它將其中很大一部分能量返還地面 我們稱之為大氣逆輻射 大氣逆輻射在很大程度上彌補了地面輻射所損失的能量 從而對地面起到了保溫作用 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 方法技巧利用大氣熱力作用原理解釋自然現(xiàn)象 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 例題1 讀大氣的保溫作用示意圖 完成下列各題 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 1 上圖中A表示輻射 B表示輻射 C表示輻射 2 由圖可知 大氣對地面之所以具有保溫作用 就是因為大氣吸收使大氣增溫 同時又以的形式把熱量歸還給地面 3 太陽輻射和地面輻射相對而言 輻射波長較長的是 較短的是 4 在寒冷的冬天 農民往往在麥田邊燃燒大量的稻草來防御寒潮 試用所學知識解釋其原理 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 解析 利用所學地球表面的受熱過程知識可以輕松完成 1 2 題 太陽表面的溫度達6000開 輻射波長較短 地面溫度較低 輻射波長較長 第 3 題 由于地球表面的溫度比太陽低得多 所以地面輻射的波長比太陽輻射長得多 在寒冷的冬天 農民在麥田邊燃燒大量的稻草 產生大量的煙霧 增強大氣吸收地面輻射的能力 使大氣逆輻射加強 答案 1 太陽地面大氣逆 2 地面輻射大氣逆輻射 3 地面輻射太陽輻射 4 燃燒大量的稻草 制造人造煙霧 增強大氣吸收地面輻射的能力 使大氣逆輻射加強 起到更好的保溫作用 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 熱力環(huán)流在一個長 寬 高分別是2米 1米和1米 且六面都封閉的透明玻璃缸內 底面兩側分別放置一個電爐 有導線連到缸外 和一大盆冰塊 在玻璃缸內壁頂面中部貼一張下垂的紙片A 在玻璃缸內壁底面中部貼一張豎立的紙片B 如下圖所示 在電爐通電一段時間之后 根據(jù)紙片A B的偏動情況 可以模擬驗證某一地理原理 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 結合材料探究 1 在電爐通電一段時間之后 紙片A B是如何偏動的 提示 紙片A向右偏 紙片B向左偏 2 試解釋紙片A B偏動的原因 提示 電爐通電一段時間之后開始發(fā)熱 空氣膨脹上升 低處形成低氣壓 高處形成高氣壓 冰塊處較冷 空氣冷卻下沉 低處形成高氣壓 高處形成低氣壓 這樣 同一水平面氣壓出現(xiàn)明顯的差異 空氣就由高壓處流向低壓處 故紙片A向右偏動 紙片B向左偏動 3 該實驗驗證的原理是什么 提示 冷熱不均引起的熱力環(huán)流 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 1 熱力環(huán)流的形成熱力環(huán)流是由地面冷熱不均而形成的一種環(huán)流形式 結合等壓面示意圖對其形成過程分析如下 可簡單歸納為 近地面冷熱不均 氣流的垂直運動 上升或下沉 近地面和高空在同一水平面上氣壓差異 大氣的水平運動 熱力環(huán)流 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 方法技巧熱力環(huán)流的形成過程 要抓住 一個關鍵 四個步驟 1 一個關鍵 是確定近地面兩點的冷熱 熱容量大的地球表面 如海洋 白天溫度較低 夜晚溫度較高 熱容量小的地球表面 如沙地 白天溫度較高 夜晚溫度較低 2 四個步驟 熱上升 冷下沉 近地面熱空氣上升 近地面冷空氣下沉 熱低壓 冷高壓 近地面冷的地方形成高壓 近地面熱的地方形成低壓 近地面和高空氣壓性質相反 近地面為高壓 其高空為低壓 近地面為低壓 其高空為高壓 水平氣流從高壓流向低壓 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 2 等壓面圖的判讀與應用 1 概念 等壓面是空間氣壓相等的各點所組成的面 常用來表示同一水平面上不同區(qū)域的氣壓狀況及差異 2 分布規(guī)律和特點 氣壓的垂直遞減規(guī)律 由于越向高處 地球引力越小 導致大氣密度隨高度增加而降低 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 不同高度的大氣密度不同 導致氣壓在垂直方向上隨著高度增加而降低 如右圖 在空氣柱L1中 PA PA PD PD 在空氣柱L2中 PB PB PC PC 同一等壓面上的各點氣壓相等 如上圖中PD PC PA PB 綜上分析可知 PB PA PD PC 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 3 等壓面的凹凸與氣壓高低的關系 因地面冷熱不均 導致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異 進而等壓面發(fā)生彎曲 即等壓面凸向高空的為高壓 下凹的為低壓 可形象地記憶為 高凸低凹 并且高空和近地面同一地點氣壓高低相反 即等壓面凹凸相反 如下圖所示 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 4 綜合應用 以等壓面為背景 結合氣壓的分布規(guī)律 等壓面有以下主要用途 判斷氣壓高低 A 比較同一地點不同高度的氣壓值 判讀依據(jù) 由近地面向高空 氣壓值遞減 如圖中PA Pa Pc PB Pd PbB 比較同一水平面上不同點的氣壓值 判讀依據(jù) 等壓面高凸低凹 如Pa Pb 近地面與高空氣壓高低相反 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 判斷近地面的氣溫高低 判讀依據(jù) 近地面溫壓相反 Pa高 PA低 TA高 A地熱 B地冷 判斷下墊面性質 A 判斷陸地與海洋 季節(jié)或月份 判讀依據(jù) 夏天熱 陸地比海洋更熱 陸地形成低壓 冬天冷 陸地比海洋更冷 陸地形成高壓 例如 若上圖為北半球7月份圖 北半球為夏季 近地面低壓的為陸地Pa高 PA低 A為陸地 B為海洋若上圖B為陸地 則Pb低 PB高 TB低 陸地冷 為冬天 南半球為夏季或北半球為冬季 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 B 判斷城區(qū)與郊區(qū) 判讀依據(jù) 城區(qū)是 熱島 氣溫高的為城區(qū) 例如 Pa高 PA低 TA高 熱 A為城市C 判斷綠地與裸地 判讀依據(jù) 綠地同海洋 裸地同陸地 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 例題2 導學號11464046下列示意圖中符合熱力環(huán)流原理的是 解析 白天 陸地升溫快形成熱低壓 海洋反之 近地面吹海風 A項錯 夜晚 山坡冷卻快 近地面的風從山坡吹向谷底 形成山風 B項對 城市市區(qū)因為廢熱多 導致市區(qū)氣溫高于郊區(qū) 形成 城市熱島 引起空氣在市區(qū)上升 在郊區(qū)下沉 形成 城市風 C項錯 地面受熱 氣流上升 D項錯 答案 B 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 讀圖技巧常見熱力環(huán)流及其圖的判讀 1 海陸風 白天陸地增溫快 氣溫比海上高 空氣膨脹上升 近地面形成低氣壓 海洋上氣溫低 空氣下沉 形成高氣壓 近地面空氣由海洋流入陸地 形成海風 如甲圖 夜間 陸地降溫快 氣溫比海上低 氣壓比海面高 近地面空氣由陸地吹向海洋 形成陸風 如乙圖 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 2 山谷風 白天 山坡接受太陽輻射多 空氣增溫強烈 暖空氣沿坡爬升 形成谷風 如丙圖 夜間因山坡空氣迅速冷卻 密度增大 因而沿坡下滑 流入谷底 形成山風 如丁圖 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 3 城市風 城市人口集中 工業(yè)發(fā)達 居民生活 工業(yè)生產和交通工具釋放出大量的人為熱 導致城區(qū)氣溫高于郊區(qū) 使城市猶如一個溫暖的島嶼 人們稱之為 城市熱島 當大的環(huán)流微弱時 由于城市熱島的存在 引起空氣在市區(qū)上升 在郊區(qū)下沉 下沉氣流又從近地面流向城市中心 在市區(qū)和郊區(qū)之間形成了小型的熱力環(huán)流 如戊圖 稱為城市風 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 大氣的水平運動 風風 唐 李嶠解落三秋葉 能開二月花 過江千尺浪 入竹萬竿斜 這是一首描寫風的小詩 它是從動態(tài)上對風的一種詮釋和理解 探究一 探究二 主題活動 名師精講 典例剖析 探究三 結合材料探究 1 風的形成受哪些力的影響 提示 風的形成受氣壓梯度力 地轉偏向力 摩擦力的影響 2 過江千尺浪 說明風力較大 影響風力大小的最根本因素是什么 提示 影響風力大小的最根本因素是氣壓梯度力的大小 氣壓梯度力越大 風力就越大 氣壓梯度力越小 風力就越小 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 1 氣壓梯度力 地轉偏向力 摩擦力對風的影響 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 2 風向的判定 1 畫氣壓梯度力 閱讀等壓線 判斷氣壓高低 并按垂直于等壓線 垂直于該點等壓線的切線 由高壓指向低壓的原理畫出氣壓梯度力 畫成虛線 2 定地轉偏向力 分清圖示是哪個半球 面向氣壓梯度力的方向 若是南半球 風向向左偏 若是北半球 風向向右偏 3 定偏轉角度 分清是高空還是近地面的氣流 若是近地面的氣流則受三個力的作用 最終風向與等壓線有一定的角度 偏轉30 45 若是高空氣流 風向與等壓線平行 按照以上方法即可繪出風向 繪成實線箭頭 如下圖所示 以北半球為例 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 近地面風 單位 百帕 高空風 單位 百帕 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 3 風力大小的判定 1 風力大小取決于氣壓梯度力的大小 因此 同一幅圖中 等壓線密集處 氣壓梯度力大 風力大 反之 則風力較小 如下圖 風力 A B 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 2 要注意不同圖幅上的氣壓梯度力的大小和比例尺的大小兩種情況的變化 單位距離 實際距離 的氣壓差越大 氣壓梯度力越大 風力就越大 如下圖 單位 百帕 風力 A B C D 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 例題3 下圖示意某一等高面 M N為等壓線 其氣壓值分別為PM PN M N之間的氣壓梯度相同 是只考慮水平受力 不計空氣垂直運動時 O點空氣運動的可能方向 據(jù)此完成下列各題 1 若此圖表示北半球 PM PN 則O點風向為 A 或 B 或 C 或 D 或 2 若此圖表示高空等高面 PM PN 則O點風向為 A 或 B 或 C 或 D 或 探究一 探究二 探究三 主題活動 名師精講 典例剖析 3 近地面 空氣作水平運動時 所受摩擦力與地轉偏向力的合力方向 A 與空氣運動方向成180 角B 與空氣運動方向成90 角C 與氣壓梯度力方向成90 角D 與氣壓梯度力方向成180 角解析 第 1 題 若此圖表示北半球 PM PN 則O點風向應考慮兩種情況 近地面為 高空由于忽略摩擦力 所以風向應與等壓線平行 即 第 2 題 高空空氣不考慮摩擦力 所以風向與等壓線平行 由于不確定此圖所在的半球 所以北半球高空應為 南半球高空應為 第 3 題 在近地面 氣壓梯度力 地轉偏向力 摩擦力共同影響風向和風速 兩個力的合力與另一個力的方向成180 角 答案 1 A 2 C 3 D 1 2 3 4 5 6 導學號11464047大氣中二氧化碳含量增多導致全球氣候變化 已成為全球關注的熱點問題 讀地球熱量平衡示意圖 完成第1 2題 1 二氧化碳含量增多 導致大氣對地面的保溫作用增強 下列數(shù)碼所示環(huán)節(jié)與大氣保溫作用直接相關的有 A B C D 2 近地面大氣的熱量絕大部分直接來自圖中所示的 A B C D 1 2 3 4 5 6 解析 根據(jù)圖示 圖中 為大氣吸收的太陽輻射 為到達地面的太陽輻射 為地面輻射 為大氣吸收的地面輻射 為大氣逆輻射 近地面大氣主要依靠吸收地面輻射而增溫 大氣中二氧化碳含量增多 吸收的地面輻射增多 氣溫升高 大氣逆輻射增強 大氣對地面的保溫作用增強 答案 1 C2 A 1 2 3 4 5 6 3 下圖所示的大氣環(huán)流形式中 正確的是 解析 A項圖 空氣受熱膨脹上升 冷卻下沉 故錯誤 B項圖 白天陸地氣溫高 空氣上升 海洋氣溫低 空氣下沉 故錯誤 C項圖 白天山谷升溫慢 氣溫低 空氣下沉 山坡升溫快 氣溫高 空氣上升 故正確 D城市由于熱島效應氣溫比郊區(qū)高 空氣上升 故錯誤 答案 C 1 2 3 4 5 6 下圖為北半球等壓線圖 讀圖并結合所學知識完成第4 5題 4 如果所示等壓線位于近地面 F1 F2 F3為A處空氣所受的外力的方向 則F1 F2 F3依次為 A 摩擦力 氣壓梯度力 地轉偏向力B 氣壓梯度力 摩擦力 地轉偏向力C 地轉偏向力 摩擦力 氣壓梯度力D 摩擦力 地轉偏向力 氣壓梯度力5 如果所示等壓線位于高空 F1為氣壓梯度力方向 則風向是 A B C D 1 2 3 4 5 6 解析 第4題 氣壓梯度力的方向應與等壓線垂直 且由高壓指向低壓 故F1為氣壓梯度力 只有B項符合該要求 所以可以判斷B項正確 第5題 高空大氣受氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用 風向與等壓線平行 又因位于北半球 所以可以判斷 表示的方向正確 答案 4 B5 D 1 2 3 4 5 6 6 導學號11464048讀等高面與等壓面關系示意圖 完成下列各題 1 圖中 點 氣壓最高的是 氣壓最低的是 2 A B兩地受熱的是地 空氣 冷卻的是地 空氣 3 用 畫出圖中的熱力環(huán)流 4 若該熱力環(huán)流發(fā)生于城區(qū)與郊區(qū)之間 則A B中代表城區(qū)的是 說明判斷依據(jù) 5 若圖中A處為海洋 B處為陸地 則該熱力環(huán)流出現(xiàn)在 白天或夜間 1 2 3 4 5 6 解析 依據(jù)圖示等壓面可知 的氣壓高低為 故 為低壓 其對應的近地面A地為高壓 空氣冷卻下沉 為高壓 其對應的近地面B地為低壓 空氣受熱膨脹上升 城區(qū)人為熱釋放多 氣溫高 空氣上升 A處氣溫低 白天海洋上空氣溫較低 答案 1 2 B膨脹上升A收縮下沉 3 圖略 熱力環(huán)流的畫法應是近地面由A B 高空由B A 垂直方向A地下沉 B地上升 4 BB地受熱 空氣上升 為市區(qū) 5 白天