大气圈与大气运动学案

第二节 大气圈与天气、气候

【教学目标】

1、 运用图表说明大气受热过程；

2、绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。

3、运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点。

【教学重难点】

1、大气圈的组成和结构； 2、大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用；3、热力环流的成因和举例；4、风的形成；5、气压带和风带的形成和分布；6、海陆分布对气压带的影响；7、季风环流的成因和分布；8、常见的天气系统：锋面、气旋、反气旋等天气系统的影响。

【教学过程】

一、大气的组成和垂直分层

（1）大气分层的依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况。

（2）大气的垂直分层及特点：（大气温度随高度变化曲线图）

温度/℃

1．太阳辐射（短波辐射）

：太阳辐射是地球上最主要的能量来源。包括紫外线

（波长小于0.4μm ），可见光（波长0.4-0.76μm

）和红外线（波长大于0.76μm ）。

2．大气的受热过程：

（1）到达地球的太阳辐射，一部分能量被大气吸收、反射和散射而削弱，大气的吸收具有选择性，臭氧和氧原子主要吸收紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收红外线，而可见光的绝大部分可以到达地面。

（2）地面吸收太阳辐射而增温，同时向外放出地面辐射。

（3）大气吸收了地面辐射的绝大部分，同时向外释放出大气辐射，大气辐射除极小部分射向宇宙空间，绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面而对地面具有保温作用。 三、大气的运动 上升运动

垂直运动 1

、大气运动的类型：

下沉运动

2、热力环流： 水平运动——风

（1）概念：地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动最简单的形式

（2）形成过程：冷热不均→大气垂直运动（受热上升、冷却下沉）→同一水平面气压差（近地面受热处形成低气压、冷却处形成高气压；受热处高空形成高气压、冷却处高空形成低气压）→大气水平运动（同一水平面由高气压流向低气压）

冷却

受热

冷却

3常见的热力环流：在自然界中，常见的热力环流形式有山谷风、海陆风、城市风等。

①海陆风：白天（海洋→陆地，即海风），夜晚（陆地→海洋，即陆风）；

②山谷风：白天（山谷→山坡，即谷风），夜晚（山坡→山谷，即山风）。

③城市风：由于郊区与城市之间的温度差异，从而近地面形成由郊区向城市吹的风（如右图）。 3、大气的水平运动——风：

（1）气压梯度：地表受热不均，导致同一水平面上产生气压差异，单位距离间的气压差叫做气压梯度。 （2）水平气压梯度力：水平面上存在的气压梯度，是形成风的直接原因。

①方向：由高压指向低压，并且垂直于等压线。

②大小：在同等情况下，等压线越密集，水平气压梯度力越大。 （3）风形成的三种情况：

①初始状态的风： 只受水平气压梯度力的影响。风向由高压区吹向低压区，垂直于等压线。

②高空的风：水平气压梯度力和地转偏向力共同作用（地转偏向力：始终与等压线垂直，并且只改变风向，不改变风速）。风向平行于等压线。

③近地面的风：受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用（摩擦力：与风向相反，既改变风向，又改变风速——减小风速）。风向与等压线成一夹角，北半球右偏，南半球左偏。

四、全球的气压带和风带

1、大气环流：

（1）概念：地球上大范围的（空间）有规律的（时间）大气运动

（2）意义：调节高低纬之间、海陆之间的热量和水汽分布，并对各地的天气和气候产生影响。 2、三圈环流：

（1

）闭合环流：假设①地球不自转（不考

虑地转偏向力）②地表均匀（无地表起伏，无海陆分布差异）③太阳始终直射赤道（不考虑气压带风带季节移动）考虑高低纬之间的受热不均，形成如右图所示：

（2）三圈环流：假设①地表均匀（无地表起伏，无海陆分布差异）②太阳始终直射赤道（不考虑气压带风带季节移动），考虑地转偏向力，则形成七个气压带和六个风带，关于赤道对称，如下图所示：

（3）气压带、风带的移动规律：

全球的气压带和风带随着太阳直射点的季节移动而移动，大致与其方向和周期相一致，就北半球而言，大致是夏季偏北，冬季偏南。 （4）气压带、风带控制下天气状况：

4、季风环流：

（1）季风：盛行风向随季节作有规律变化的风叫做季风。

（2）形成原因：①海陆热力性质差异②气压带、风带的季节移动

1、锋面系统：

（1）气团：大范围内温度、湿度等物理性质比较均匀的大团空气。（分类：冷气团气团温度比所经地区温度低；暖气团气团温度比所经地区温度高） （2）锋面：

①概念：冷、暖气团的交界面，因锋面两侧的冷、暖气团在温度、湿度、气压等方面存在明显的差异，所以在锋面附近常伴有云、雨、大风等天气。

②分类：根据锋面两侧冷暖气团的运动可将锋面分为冷锋、暖锋和准静止锋。

止，故称准静止锋。

天气状况：阴雨连绵的天气。

天气实例：夏初我国长江中下游地区的梅雨；冬半年贵阳多阴雨天气。

（3）锋面对我国东部地区降水的影响： ①中国降水量主要由湿热的夏季风带来。 ②降水量的空间分布规律：由东南沿海 向西北内陆递减。

③降水量的时间分布规律：集中夏秋季节

（5—10月）

雨季长；北方地区雨带到达迟，退出早，雨季短。

④夏季风的强弱、迟早的不稳定性，决定

（专指西太平洋副热带高气压）位置与强弱影响着我国降水的多少及分布。2

（1）低压、高压与气旋、反气旋：低压、高压是对天气系统气压状况的描述，气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述。实际上气旋就是低压系统，反气旋就是高压系统。

（2）判读方法：

（右图为北半球锋面气旋） ①一般锋面存在于低压槽中；

②注意半球位置：北半球北方为冷气团，南方为暖气团，南半球相反；

③根据气流的水平运动状况及地球自转偏向力方向判断冷锋或暖锋。冷气团主动向暖气团移动为冷锋，反之为暖锋（如右图所示）；

④雨区分布：降水一般分布于冷气团一侧，冷锋为锋后雨，暖锋为锋前雨。 （3）对天气的影响：

①气旋形成后将带着已生成的锋面随气流呈逆（顺）时针方向旋转，各点的方向也会随之变化 ②锋面雨与气旋雨的叠加，使天气变化更剧烈，产生云、暴雨、大风等天气。