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1、第七讲 大气的热力状况与三圈环流考纲要求大气的运动：大气的受热过程；气温的日变化和年变化；气温水平分布的一般规律；大 气垂直运动和水平运动的成因。三圈环流与气压带、风带的形成。大气环流与水热输送的关 系。知识讲解、大气的热力状况大气对太阳辐射的削弱作用地面辐射使大气温度升高，同 时大气放出辐射，其中很大的 部分指向地面，称为大气逆辐 射IJ大气逆辐射对地面起到了保温作用到达地面的太阳辐射，使地温升高 地面同时放出地面辐射(1)大气对太阳辐射的削弱作用：反射。臭氧吸收紫外线，水汽、二氧化碳吸收较长的红外线，大气直接吸收最强，吸收作用最弱光最太阳辐射很少的反射作用最为显著。卫星云图上白色越浓，云层
2、越厚，反射太阳 新雪最强。性。蓝、紫色光最容易被散射，所以晴朗天空呈现蔚蓝色。天空呈灰白色 较多尘埃和雾粒散射的缘故。高度：太阳高度大的地区太阳辐射经过大气路程短，削弱得少。散射：是因为太阳刁削弱作用与太下面的思考问题将帮助你理解有关热量问题:1.阴天的白天气温比较低的原因？太阳辐射这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的，厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐 射，所以气温低。2. 晴朗的天空为什么是蔚蓝色的？这是由于大气的散射作用引起的，蓝色光最容易被小的空气分子散射。3. 日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的？ 这是由于散射作用造成的，散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，所以
3、在黎明和黄昏虽然看不见太阳，但天空仍很明亮。4. 霜冻为什么出现在晴朗的早晨（晴朗的夜晚气温低）？ 这是由于晴朗的夜晚大气的保温作弱，地面热量迅速散失，气温随之降低。5. 沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？ 沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，气温高；夜晚大气对地面的保温 作用弱，气温低。6. 青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？ 青藏高原的海拔高度，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。通过上面的例子可以看出，分析一地白天气温的高低，主要考虑大气对太阳辐射的削弱作用的强弱；分析一地夜晚气温的高低，则要考虑大气对地面保温作用的强弱。（2）大气的保温效应温度咼低
4、与波长长短关系：温度咼，辐射最强部分波长短。 和大气辐射。地面吸收太阳辐射而增温。大气把地面辐射的纟 和二氧化碳吸收）。大气以逆辐射的形式把能量返还地面，补偿 实例：1、射,水汽W小于地面辐射多云的夜晚，气温变化小。（大气逆辐射强）在晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚。（大气逆辐射弱人造烟幕能起到防御霜冻的作用。（增强大气逆辐射） 月球的昼夜温差很大。（没有大气逆辐射 没有保温”（3）全球的热量平衡多年平均来看，地球（地面和大气）热量收人类活动使热量收支失去平衡，可能导致全王全球气候变暖影响及人类减缓地球变暖的措施：上升；海拔较低的岛国，将被淹。南太平洋岛国图瓦卢是地球上第一个因全球气候变暖而
5、 受影响的国家。二、热力环流太阳辐射的纬度差异:全球大气环流2、3、4、温作用）气平衡，因此全球气温稳定。化（特别是南极大陆），海平面温度差异一气压差 一大气运动的A等压面（线）受热(1)运动，是大气运动最简单的形式 一气压差异一水平运动高C氐 受热形成：冷:DT高冷却比较A、B、C、D四地的气压高低：DCAB理解热力环流应注意以下问题： 气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加而 减小； 通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。比较气压的高低要在 同一水平高度上进行比较，垂直方向气压下面高于上面。 等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，等压面
6、突起的地方是咼压区；等压面下 凹的地方是低压区。地面受热均匀等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往因其等 压面的上凸或下凹。 判断气压高低，既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。城市风：城市上空气流上升，近地面风由郊区吹向城市。污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。海陆风：白天风由海洋吹向大陆，晚上风由大陆吹向海洋。山谷风：白天风从谷底吹向山顶，晚上风从山顶吹向谷底。O力大小的关系；比I部的天气情况。明白水平气压梯度力、地转偏向力以及摩擦力的性质以及它们 卜知识并分析解决问题的关键。三、大气的水平运动风水平气压梯度力：原动力（垂直于等压线）- 地
7、转偏向力：（垂直于风向） 摩擦力：（近地面、与风向相反） 从等压线图判断各地风力大小，应注意： 例尺大小；等压线的疏密；相邻两等压线的风压定理：北半球，背风而立，左前低压， 气压场：高气压中心、高f高气压中心：晴朗高压脊：晴朗.I低气压中心：阴雨，大风低压槽：L鞍部：阴沉，不稳定1风向的判断：在这之间的雨、低气压中心、低圧风向和等压线有父角_北半球脊线附近的气流运行低压槽线附近的气流运行1）水平气 地表受热 只要水平面上存 为水平气压梯度力。在这个力的作用下，大气由高气压区向低气压区作水平运动，这就形成 了风。因此，水平气压梯度力是形成风的直接原因。其方向垂直于等压线，从高压指向低压。 大小与
8、气压梯度成正比（2）地转偏向力 由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时，其运动方向发生一定的偏转，我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。其方向：在北半球向右偏转 在南半球向左偏转。大小与物体水平运动的速度成正比，与地理纬度正弦值成正比。地转偏 向力的方向总是与风向垂直，地转偏向力只改变风向，不能改变风速。（3）摩擦力 是指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间互相作用而产生阻力。其方向总是与风向相反。因而摩擦力不仅能改变风向，而且可减小风速。（4）高空与近地面风的差异 高空大气中的风向，是水平气压梯度力和地转偏向力二力共同作用的结果，风向与等压一水平面上产生了气
9、压差异。单位距离间的气压差叫做气压梯度。 气压梯度，就产出了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称线平行；近地面大气中的风向，是气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力共同作用的结果， 风向与等压线之间成一夹角。一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度。在这个范围内，越往高空，风向与等 压线之间的夹角越往高空夹角越小，风速越往高空风速越大在相同的气压条件下，陆面上的风与海面上的风有所不同，陆面上的风与等压线间的夹 角大，风速小；海面上的风与等压线间的夹角小，风速大。（5）等压线与风向。海平面等压线图上，北半球低压中心东部多吹偏南风，西部多吹偏北风；北半球高压中 心其东部多吹偏北风，西部多
10、吹偏南风。同时等压线的疏密程度与风力的大小有一定的对应 关系。等压线愈密集，气压差愈大，风力就愈强；等压线愈稀疏，气压差愈小，风力就愈弱。（6）风向的画法：在弯曲等压线图上，确定任一地点的风向，可按以 下步骤进行：a.在等压线图中， 线垂直的虚线箭头（由高压 低压中心），表示水平b确定南、北半球后 向右（北半球）或左（南半球）偏 线箭头，即为四、全球性大气环流概念：具有全球性的有规律的大气运动 作用：调整全球的水热分布，是各地天气 （1）三圈环流影响因素：高低纬受热不均、情况：低纬环流（030）,地面表现：七个气压带、六个风带，赤道彳 为风带解释地球因素过这点的风向（见并非一定指向 箭头A）
11、oE梯度力方向 45角画出实 箭头B） o转偏向力3060）,高纬环流（6090） 为轴南北对称，高、低压相间分布，中间两个多雨带：赤道（上升气流）、温带多雨带（锋面气旋、极锋）个少雨带：极地少雨带（下沉气流）、副热带少雨带（下沉气流）气压移， 致，移动518126点移动一赤道低压带2）海陆分布对大气环流的影响南半球基本上呈带状分布，因为南半球海洋面积占优势时间温度气压切断气压带实际情况7月陆咼海低陆低海咼副热带咼压带北 太 平 洋夏威夷咼压北 大 西亚速尔高压1月陆低海咼陆咼海低带极地低压带仅在海洋阿留电低压冰岛低压北半球气压带断裂成块状分布，因为北半球陆地面积大，海陆相间分布大气环流的组空
12、气由亚洲高压流向阿留申低压临世界最大海洋太平洋，海.信风向南越过赤道偏转而成），海洋吹向 差异），陆地吹向海洋，降水较少。（热带风气压带、风带的季节移和赤道低压空气由夏威夷高压吹向印度低压南半球东南信风越过赤道向右偏平洋）五、季风环流概念：风向在一年内随季节有规律地向相反或接近相反的方 成部分，亚洲东部的季风环流最为典型亚一西北季风 一南亚一东北季风 亚一东南冬季夏季东亚季风最显著的原因：陆热力差异最大。澳大利亚北部：1陆地降水较多；7月（冬季）东 草原气候）影响我国气团:海陆热力性质的差异东南季风：降水多一一我国东部地区西南季风：降水多 我国西南地区西北季风：降水少六、逆温现在对流层，气温低
13、0.6 C。这主 由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射，离地面愈高，受热愈少， 气温就愈低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温 现象。造成逆温现象的原因有很多种。例如，在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却， 使贴近地面的气层也随之降温，离地面愈近，降温愈快，从而产生逆温现象。这种逆温，在 大陆上常年都可出现，尤以冬季最强。再如，暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生 接触冷却的作用，愈接近地表，降温愈快，于是产生逆温现象。另外，在锋面附近，由于冷 暖空气的温度差比较大，暖空气爬到冷空气的上面，也会产生明显的逆温现象。实际上，大直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降气中出现的逆温现象常常是由几种原因共同形成的。无论那种条件造成的逆温，都对大气有一定的影响。由于逆温层的存在，造成对流层大 气局部上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，使空气对流运动减弱，使大量烟尘、水汽凝 结物等聚集在它的下面，易产生大雾天气，使能见度变坏，尤其是城市及工业区上空，由于 凝结核多，易产生浓雾天气，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差，有的甚至造成严重大气污染事件，如光化学烟雾等。范例分析例题1读某城某日清晨低层大气剖面图，回答：(1)图中气温分布异常部分是、 中的判断理由是2V(2)该城市工
