23 大气环境.docx
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23大气环境
2.3大气环境
【学习目标】
1、了解大气的垂直分层、各层特点及与人类的关系
2、理解太阳辐射、地面辐射、大气辐射的概念，明确它们在对流层大气增温过程中的作用
3、运用图表说明对流层大气的受热过程
4、掌握大气运动的根本原因和直接原因
5、掌握大气热力环流的形成过程及具体应用
6、理解水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对大气水平运动的影响
7、了解三圈环流的形成过程
8、掌握气压带、风带的形成、分布、移动规律
9、理解气压带、风带对气候的影响
10、掌握锋面的形成、分类、特点及对天气的影响
11、掌握低气压、高气压的特点及对天气的影响
12、了解锋面气旋对天气的影响
【知识纲要】
锋面系统与天气
【课堂攻坚】
第一课时
【补充资料】认真阅读下表“大气的组成成分及其作用”，并进行记忆。
大气的组成成分及其作用
成分
作用
干洁空气
（N2、O2、CO2、O3）
O3吸收紫外线，被誉为地球生命的保护伞
CO2——吸收红外线。
水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象
成云致雨的必要条件
固体杂质
充当凝结核作用
一、大气垂直分层
大气垂直分层
高度
气温垂直变化
空气运动
天气现象
与人类关系
规律
原因
对流层
低纬：
17-18km
中纬：
高纬：
气温：
对流
运动
复杂
多变
人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
平流层
平流层顶至50-55km
气温：
随海拔上升气温升高
平流
运动
天气
晴朗
①
②
高层
大气
平流层顶到大气上界
2000-3000km
气温：
随高度的增加先下降后上升
高空有氧原子吸收太阳辐射
先对
流后
平流
稳定
少变
80-500km高空有若干电离层，能反射无线电短波，对无线电短波通讯有重要作用
例题1：
（1）读图，回答下列各题
①ABC分别表示大气垂直分层的层、层和层。
②气温随高度增加而递减的是层，气温随高度增加而上升的是层。
③A层大气以运动为主，B层大气以运动为主
④ABC三层中适合飞机高空飞行的是层；“地球生命的保护伞”主要位于层大气处于高度电离状态，对无线电通信有重要作用的是层，云、雨、雪等天气现象均发生在层。
（2）某地区近地面气温是32℃，这里对流层的厚度为16.8千米，按一般规律，此时该地对流层顶的气温应是（）
A.-100.8℃B.-68.8℃C.-132.8℃D.-42.8℃
（3）一架飞机由北极向赤道飞行，保持万米高度，它穿过的大气层是（）
A.始终在对流层 B.由平流层进入对流层C.始终在平流层D.由对流层进入平流层
（4）被誉为“地球生命的保护伞”的是（）
A．水汽B．氧气C．臭氧D．二氧化碳
二、对流层大气的受热过程
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用的表现形式：
、、
作用形式
参与作用的大气成分
波长段
作用特点
实例
吸收
臭氧（平流层）
紫外线
吸收强烈，有选择性，对可见光吸收很少
平流层气温随海拔高度增加而上升
水汽、CO2（对流层）
红外线
反射
较大颗粒尘埃、云层
各种波长同样被反射
无选择性，云层越厚，反射越强
夏季多云的白天，气温不会太高
散射
空气分子、微小尘埃
波长较短的可见光（蓝光、紫光）
向四面八方散射，有选择性
晴朗的天空呈蔚蓝色
颗粒较大的尘埃、雾、小水滴
各种波长同样被散射
无选择性
阴天的天空灰蒙蒙的
例题2：
（1）读“大气垂直分层示意图”回答“蓝蓝的天上白云飘”，歌词中的蓝天白云发生在（）
A.A层B.B层C.C层D.C层以上大气层
（2）“蓝蓝的天上白云飘，白云下雨马儿跑”晴空呈蓝色，云为白色的原因分别是大气对太阳辐射的（）
A.散射与反射B.吸收和散射C.吸收与反射D.散射与吸收
（二）地面辐射和大气辐射
1、概念
（1）太阳辐射：
太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量
（2）地面辐射：
吸收透过大气的后升温，同时又持续向外释放辐射能量
（3）大气辐射：
吸收辐射增温的同时，也向外辐射能量
（4）大气逆辐射：
射向的大气辐射，会使地面，加强；天空中有云，或空气湿度比较大时，辐射就会强。
（5）根据辐射波长的差异，分短波辐射和长波辐射
①太阳辐射：
波辐射
②地面辐射、大气辐射、大气逆辐射：
波辐射
绘图题1：
请在大气的受热过程示意图中，注出太阳辐射、大气削弱作用、地面辐射、大气吸收、大气辐射、大气逆辐射。
2、对流层大气的受热过程：
③
写出下列过程的名称：
①太阳暖：
A、大气对太阳辐射的吸收具有选择性，大气中的和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；
B、水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
而太阳辐射中能量最强的可见光被吸收的很少，绝大部分透过大气射到地面。
结论：
太阳辐射是地面的直接热源。
②大地暖：
地面吸收太阳辐射增温的同时，也不断向外辐射红外线长波辐射，大气吸收地面长波辐射而增温。
结论：
地面辐射是近地面大气（对流层大气）的直接热源。
③大气还：
A、大气在增温的同时，也向外放出红外线长波辐射，其中大部分朝向地面，称为大气逆辐射。
B、大气逆辐射把热量还给大地，在一定程度上补偿了地面损失的热量。
结论：
大气对地面有保温作用。
例题2：
下图为“大气热力作用示意简图”，下列说法正确（）
A．晴朗天空呈现蔚蓝色是因为①的作用
B．秋末傍晚施放烟雾能预防农作物遭受冻害是因为②的作用
C．青藏高原比同纬度四川盆地昼夜温差大只是因为③的作用
D．夏季白天多云气温比晴天低是因为④的作用
例题3：
图中各箭头及其代表符号①②③④⑤表示太阳、地面、大气、宇宙之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射和散射）。
读图，回下列各题。
（1）我国青藏高原的纬度比云贵高原高，但年太阳辐射总量比云贵高原大，其原因主要与图中的哪个因素数值有关（）
A．①B．②C．④D．⑤
（2）四川盆地的纬度与青藏高原相差不大，但年平均气温却比青藏高原高得多，其原因之一与图中的哪
个因素有关（）
A．①B．②C．④D．⑤
例题4：
以下四图中昼夜温差最大的是（）
3、全球热量平衡
就整个地球多年的平均状况来看，地球（地面和大气）收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡。
这就使全球的平均气温比较稳定。
但是，由于人类活动不断地向大气中输入二氧化碳等气体，造成大气的温室效应进一步加强，可能会使地球的热量收支失去平衡，导致全球气候变暖。
例题5：
20世纪90年代以来，全球变暖、臭氧层空洞和酸雨日益成为人们普遍关注的全球性环境问题。
完成二氧化碳含量增加使全球变暖的最主要原因是（）
A．使大气吸收太阳辐射的能力增强B．使大气吸收地面辐射的能力增强
C．使大气吸收紫外线辐射能力增强D．使射向宇宙空洞的大气辐射减少
4、区别大气的保温作用和大气的削弱作用
大气削弱作用：
是指大气对太阳辐射具有削弱作用，出现在白天。
大气保温作用：
是指大气对地面具有保温作用，主要出现在夜晚。
大气在增温的同时产生辐射，其中绝大部分以辐射方式把热量还给地面，对地面起到作用。
（三）影响地面辐射的主要因素
1、纬度因素：
纬度越高，年平均正午太阳高度越，经过大气的路程越，受到太阳辐射的强度越，地面辐射越小。
2、下垫面因素：
下垫面不同，和的太阳辐射比例不同，相同的纬度，地面获得的太阳辐射越，地面辐射越。
3、其它因素：
在同纬度地区，的长短影响地面获得太阳辐射的量，进而影响地面辐射。
【探究】
1.从下垫面因素分析，南极为什么会成为全球寒冷中心？
2.青藏高原、四川盆地何以成为我国太阳辐射最多和最少地区？
3.拉萨（30°N）有“日光城”之称。
在青藏高原上，人们感觉：
“头上热滚滚，脚下冷飕飕，日照胸前暖，风吹背后寒”。
为什么会出现这样的现象？
【学以致用】
1.为什么晴朗的正午天空呈蓝色？
早晚呈红色？
2.为什么在月球上白天看太阳只是一个明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？
3.为什么日出前的黎明，日落后的黄昏，天空仍然是明亮的？
4.为什么阳光未直接进教室，教室却是明亮的？
5.北方的寒冬，外面冰天雪地，温室内却春意浓浓，为什么？
6.仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？
7.早春时节，为防止果树冻伤，果农往往夜间在果园熏烟，直至气温回升到受冻临界温度以上时熄灭。
为什么熏烟能防止果树冻伤？
8.夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些，为什么？
9.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
例题6：
读地球大气热量传递与平衡示意图，回答下列问题。
（1）冬半年的霜冻灾害多发生在晴朗的夜间，其原因是_____________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的____过程有关。
（2）多云的白天比晴天气温低，原因是__________________________________，这一原因与图中甲乙丙中的___________过程相关。
（3）对流层大气温度随高度的增加而递减，原因是_______________，这一原因与图中甲、乙、丙中的___________过程有关。
（4）一般情况下，多年平均而言，有B=A＋C＋D，但是，近若干年来，上述平衡被打破，变成了不等式，出现这一结果的原因有_______________________________________，这种趋势带来的具体影响是______________________
第二课时
三、全球气压带、风带的分布和移动
（一）热力环流形成的原理
1、热力环流：
指，它是运动最简单的形式。
2、热力环流的形成过程
空气运动（即）
绘图题1：
请用图示意热力环流的形成过程。
冷
3、热力环流产生的原因
（1）能量来源：
（2）根本原因：
（3）直接原因：
4、等压面
（1）等压面：
压强点的连线构成的平面
（2）等压面的画法及压强大小的比较
①在左图中画出高空等压面
②在右图中比较A、B、C、D四点压强的大小
结论：
（1）高压、低压指同一水平面而言
（2）海拔越高，气压越，即近地面的气压永远高空气压
（3）一般而言，近地面热低压，冷高压
（4）高压处等压面，低压处等压面
（5）高空和近地面气压状况相反，等压面弯曲方向相反
例题1：
关于气压、高度、气温三者关系的叙述正确的是：
（）
Ａ．气压随高度增加而增加Ｂ．同一高度上气温高、气压也高
Ｃ．空气总是由气压低的地方流向气压高的地方Ｄ．同一高度上气温高、气压就低
例题2：
下面的等压面分布图中，正确的是（）
D
例题3：
读图，回答下列各题：
Ｍ
（1）图中四地，气压最高的是（）
A．①地B．②地C．③地D．④地
（2）导致③、④地两地的气压差异的根本原因是（ ）
A．大气的水平运动B．大气的垂直运动C．地面受热不均D．大气状况不同
（3）与M地相比，N地（）
A．气温高，气压低B．气温低，气压高C．气温高，气压高D．气温低，气压低
（4）M、N两地空气的运动方向是（）
A．两地空气都下沉B．两地空气都上升C．M地空气上升D．N地空气上升
（5）在热力环流图中，四处气压由高到低的排序应是（）
A.④＞③＞②＞① B.③＞②＞①＞④C.②＞①＞④＞③ D.④＞①＞②＞③
5、热力环流实例
（1）请用图示意海陆风的形成。
陆
结论：
海陆风：
①白天：
风
②夜晚：
风
例题4：
下列四幅海陆风示意图，能正确表示近地面大气运动的是：
（2）请用图示意山谷风的形成。
结论：
山谷风：
①白天：
风
②夜晚：
风
例题5：
读图回答下列问题
①请运用所学的知识分析一下该市商业、文化及住宅区大气污染程度日变化的原因。
②由于资金的原因，该城的工业区和商业、文化及住宅区的布局暂时不能做大规模调整。
在这种情况下，怎样减轻商业、文化和住宅区所受的大气污染？
（3）
郊区
请用图示意城市风的形成。
结论：
城市风（城郊风）：
由吹向
例题6：
（1）城市风对城市大气环境有何不良影响？
（2）我们在城市建设中应采取什么样对策？
（如有大气污染的企业、卫星城、绿地）
例题7：
下面四幅图分别表示四种大气环流形式，其中完全错误的一组是（）
第三课时
（2）大气的水平运动
【区别等压面和等压线】
☐等压面是指在垂直方向上气压相等的面，反映出垂直方向上的气压差异。
☐等压线是指同一水平面上气压相等的各点连线，反映出水平方向上的气压差异。
☐某一高度的水平面切割等压面而得到的交线即为等压线。
1、水平气压梯度力
（1）概念：
水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。
水平气压梯度力是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因。
（2）特征：
垂直于等压线；由高压指向低压
（3）对风的影响：
等压线越密集，水平气压梯度力越大；水平气压梯度力决定风向、风速。
绘图题1：
请画出一力作用——“理想风”
1008百帕
结论：
此时风向由指向，与等压线
2、地转偏向力
（1）风一旦形成，就会受到力的作用，使风逐渐偏离的方向
（2）特征：
北半球向右偏，南半球向左偏；垂直于空气的运动方向（即风向）；大小由低纬向高纬递增。
（3）对风的影响：
只改变风向，不改变风速大小。
绘图题2：
请画出二力作用——高空风
1008百帕
结论：
此时风向与等压线
3、摩擦力
（1）特征：
始终与风向相反，其大小与下垫面性质有关
（2）对风的影响：
影响风向和风速
绘图题3：
请画出三力作用——近地面风
1008百帕
结论：
此时风向由指向，与等压线，北半球偏，南半球偏
【形成风的三种作用力的比较】
例题1：
（1）形成风的直接原因是（）
A．高低纬度间的热量差异B．空气的上升与下沉C．地球自转偏向力D．水平气压梯度力
（2）有关影响大气水平运动的力，叙述正确的是（）
A．水平气压梯度力垂直于等压线并指向高压
B．地转偏向力既改变风向，又改变风速
C．摩擦力与风向相反，只减小风速，不影响风向
D．水平气压梯度力对风速、风向起主要作用
（3）在实际大气水平运动中，近地面的风向与等压线有个夹角，这主要是由于（）
A.水平气压梯度力的作用
B.水平气压梯度力与摩擦力的共同作用
C.水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力的共同作用
D.水平气压梯度力与地转偏向力共同作用
（4）一架飞机在北半球自东向西飞行，飞机左侧是高压，可判断（ ）
A．顺风飞行 B．逆风飞行 C．飞机在信风带中飞行 D．风从北侧吹来
（5）下列各风向示意图中（单位：
百帕），表示南半球高空的是（）
1000
1005
1010
ABCD
（6）下图为北半球等压线分布示意图（箭头表示风向），风向正确的是（）
（7）读风向示意图，当风速稳定后，判断下列叙述正确的是
A．等压线数值①＜②＜③B．F3是地转偏向力C．此风形成于南半球D．该风形成于高空
例题2：
下图为1958年4月5日8时世界海平面气压（hPa）分布图，请思考：
（1）甲、乙两地，哪里的风速大？
简要说明判断理由。
（2）在图中画出甲、乙两地的风向。
例题3：
画出图中各点风向：
D
C
B
A
第四课时
（三）全球气压带和风带的分布
1、大气环流指
2、大气环流的成因：
高低纬度间受到的太阳辐射而产生的热量差异。
3、大气环流的类型：
三圈环流和季风环流
4、大气环流的作用：
它促进了高低纬度间，海陆间的热量和水汽交换，调整全球的水热分布，促进地球上的水量平衡和热量平衡。
也是各地天气变化和气候形成的重要因素。
5、三圈环流的形成过程：
（1）单圈环流
考虑1：
地球表面性质均一；地球不自转，无地转偏向力；太阳直射赤道
赤道与极地间的闭合环流（单圈环流）
高低纬度受热不均
水平气压梯度力
绘图题1：
在下图中标出大气运动的剪头，表示赤道与极地之间的热力环流，并比较赤道与近地面气压的高低。
（2）三圈环流
考虑2：
地球表面性质均一；地球自转，有地转偏向力；太阳直射赤道
三圈环流：
环流、环流、环流
绘图题2：
请在图中标出七个气压带和六个风带的名称，画出风向，标出三圈环流
6、气压带和风带：
个气压带、个风带
a.气压带：
四高三低，高低相间分布；
b.风带：
都指向低压，南左北右（偏），南北对称分布。
（北半球为“三撇”，南半球“三捺”）。
思考：
赤道低压和极地高压，副热带高压和副极地低压的成因有何不同？
热力因素：
赤道低气压带是空气受热膨胀上升而形成，
极地高气压带是空气冷却收缩下沉而形成。
动力因素：
副热带高气压带是高空气流聚集被迫下沉而形成，副极地低气压带是暖气流被迫抬升而形成。
7、气压带的分布、成因及对气候的影响
气压带
分布
成因
气流运动
对气候的影响
赤道低气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
极地高气压带
8、风带的分布、风向及对气候的影响
风带
分布
风向
对气候的影响
北半球
南半球
低纬信风带
中纬西风带
极地东风带
例题1：
（1）关于气压带、风带的叙述，正确的是：
（）
Ａ．低气压带均盛行上升气流Ｂ．高气压带均由冷空气冷却下沉而成
Ｃ．北半球的盛行西风是西北风Ｄ．赤道低气压带南邻东北信风带
（2）关于气压带的叙述不正确的是：
（）
Ａ．全球７个气压带，３个低压带，４个高压带
Ｂ．气压带具有高低相间分布规律
Ｃ．热的地方形成低压，冷的地方形成高压
Ｄ．低气压带气流上升多云雨，高气压带气流下沉多晴天
（3）下列四图，表示北半球信风的是（ ）
ABCD
（4）据报道，在挪威、瑞典等北欧国家降的酸雨，大部分是从西欧国家工业区的排放源传送过去的。
其传送方式是（ ）
A．东北信风 B．中纬西风 C．极地东风 D．台风
（5）下图为北半球中高纬环流示意图，分析下列说法正确的是（ ）
A．甲点位于30°N附近 B．乙点位于30°NC．①是冷性气流 D．②盛行西南风
（四）全球气压带和风带的移动
由于太阳直射点随季节变化而南北移动，气压带和风带在一年内也做周期性的移动。
就北半球来说，大致夏季移，冬季移（夏季偏北，冬季偏南）。
南半球反是。
绘图题3：
依据气压带风带的移动规律，绘制太阳直射北回归线及南回归线的气压带风带分布图
（1）太阳直射赤道：
o
（2）太阳直射北回归线
o
（3）太阳直射南回归线
o
例题2：
关于气压带和风带的移动叙述正确的是（）
A.夏季北移，冬季南移B.与太阳直射点移动方向相反
C.夏季偏北，冬季偏南D.夏季向高纬方向移动，冬季向低纬方向移动
例题3：
读部分纬度大气环流示意图，回答下列问题。
（1）该图表示北半球 季时的大气环流状况，判断的理由是 。
（2）图中字母表示的气压带名称：
A ，B ，
C ，D 。
（3）a、b两地的风向：
a ，b 。
（4）A处的降水以 雨为主，C处的降水以 雨为主。
（5）一般说，b地比a地降水 ，原因是 。
（6）D处降水少，但气候比较湿润，原因是 。
第五课时
四、气压带和风带对气候的影响
（1）气压带、风带季节移动与大气活动中心
活动1：
对比海陆热力性质差异引起的气温和气压差异
项目
7月（夏季代表）
1月（冬季代表）
陆地
（热容量小）
气温
气压
海洋
（热容量大）
气温
气压
考虑4：
地球表面性质不均一，考虑海陆分布；地球自转，有地转偏向力；太阳直射点移动
绘图题1：
此时正值7月份，请在图中标出各大气活动中心。
结论：
北半球：
7月：
亚欧大陆将气压带切断，亚欧大陆上为；大西洋上为；太平洋上为。
绘图题2：
此时正值1月份，请在图中标出各大气活动中心。
结论：
北半球：
1月：
亚欧大陆将气压带切断，亚欧大陆上为；大西洋上为；太平洋上为。
北半球的陆地面积比南半球的陆地面积，且，使纬向的气压带被分隔成一系列的高、低气压中心，气压带呈状分布。
南半球面积占绝对优势，纬向的气压带比北半球明显。
在南纬30度以南地区，气压带基本上呈状分布。
冬、夏两季，海陆上的这些高、低气压中心，势力强，范围广，称为。
他们的强弱与位置随季节的变化而变化，对世界各地的天气与气候有重大的影响；这些大气活动中心的位置和强度一旦异常，就会造成世界各地天气、气候的异常。
例题1：
当气压分布如图所示时，下列说法正确的是（ ）
A.B处是大西洋，此时受低压控制
B．1月份时，北半球海陆气压分布呈图中所示
C．此时A处吹东北风，C处吹西北风
D．图中海陆之间的气压差异是太阳直射点季节移动造成的
（二）气压带、风带季节移动与季风环流
1.季风：
2.季风的成因：
、
3.季风环流最典型地区：
、
例题2：
东亚季风区是全球最典型的季风区，这主要是因为（ ）
A.人口众多，人类活动影响
B.该地区冬天特别寒冷，夏天特别炎热
C.该地区海陆热力性质差异最为显著
D.气压带和风带的影响
例题3：
季风环流的形成原因有（）（双选）
A．海陆热力性质差异B．南北半球季节相反
C．地势高低起伏不同D．气压带、风带位置随季节移动
绘图题3：
在下图中分别注出亚欧大陆和北太平洋的气压名称，标注出左图和右图分别是几月份，并写出东亚和南亚的冬夏季风的风向。
4.东亚季风与南亚季风比较
东亚季风
南亚季风
季节
冬季
夏季
冬季
夏季
源地
风向
性质
影响
成因
分布地区
我国东部、朝鲜半岛和日本等地
中南半岛、印度半岛和我国西南地区等地
例题4：
读季风分布图，回答下列问题。
低气压
（1）两图中为1月份的是图，判定理由是。
（2）东亚季风：
其成因是，该地冬季
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