1、2.1 冷热不均引起大气运动 学案（人教版必修 1） 学习目标 1.了解大气的能量来 源和近地面大气的直接热源。2.掌握热力环流的成因及 形成过程。3.掌握风的形成过程，并能运用等压线分布图判断某地风向。 一 、大气的受热过程 1能量来源：_ _。 2大气对太阳辐射的影响：太阳辐射经过大气层时，部分被大气_或 _，大部分到达地面。 3. Error! 大 气 保 温 作 用 二、热力环流 1大气运动的根本原因：_。 2热力环流：由于_而形成的空气环流。 3形成： (1)受热 气流_ 近地面气压_ _ 高空气压_。 (2)冷却 气流_ 近地面气压_ 高空气压 _。 (3)水平运动：_的地方流向_
2、的地方。 三、大气的水平运动 1大气运动的基本原理：地面_不均，导致空 气_和_运动，进而使同一水平面上产生了_差异，产生了 _力，从而引起空气的_运动，形成_。 2大气的水平运动风 (1)水平气压梯度力：形成风的_原因，方向_ 等压线，由_压区指向_ 压区。 (2)地转偏向力：方向与物体的运动方向_，北半球向 _偏，南半球向_偏，赤 道上不偏转。 (3)摩擦力：方向与风向_，高空可忽略不计。 3风向 (1)赤道：受水平气压梯度力( 近地面 有摩擦) 作用 风向_等压线。 (2) 其 他 纬 度 我的疑惑 1 2 3 探究点一 大气的受热过程 探究材料 在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”终
3、年深冷幽寂，实际上“广寒宫” 并不是一直都是深冷幽寂的。在有太阳照射时， “广寒宫”可以达到 130的高温，在没有 太阳照射时，温度能降低到180170。而地球表面的昼夜温度变化却很小，这与 地球外部裹着一层厚厚的大气有关。 1大气对太阳辐射有什么作用？ 2大气的受热和保温过程是怎样的？在这个过程中大气对地面又起什么作用？ 【考例探究 1】 气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象，下列叙述正确的是( ) A天空云量少，大气保温作用强 B地面辐射强，地表降温慢 C空气中水汽少，地表降温慢 D大气逆辐射弱，地表降温快 探究点二 热力环流 探究材料 某同学做了如下一个实验 实验用材：一小堆纸、火柴
4、、铁板。 实验步骤： (1)在室外安全、无风的地方，放置一块铁板，再在铁板上放置一小堆纸，并用火柴点燃。 (2)注意观察纸片和灰烬显示出的空气流动路线。 实验现象：纸 片和灰烬从火堆上升，在空中流向四周，再从四周下沉，然后又进入火堆。 1通过实验你能得出什么原理？用线条和箭头画出该实验中的纸片和灰烬的运动过程。 2分析该运动过程。 3在我们的生活中，有许多现象都证明了此原理，能说出几个生活实例吗？ 【考例探究 2】 有关热力环流的叙述，正确的是( ) A由于地面的冷热不均，引起空气上升或下沉 B受热使空气膨胀下沉 C近地面受热多的地方，近地面形成高压 D近地面受冷多的地方，高空形成高压 探究点
5、三 大气的水平运动 探究材料 猜谜语：看不见来摸不到，四面八方到处跑，跑过江河水生波，穿过森林树呼 啸。打一自然现象。(谜底 风) 1形成风的直接原因是什么？ 2风的形成受哪些力的作用？它们分别是如何影响风向和风速的？ 【考例探究 3】 关于影响大气水平运动的几个力的叙述，正确的是( ) A水平气压梯度力只影响风速，不影响风向 B摩擦力只影响风速，不影响风向 C地转偏向力只影响风向，不影响风速 D在三个力共同作用下，风向与等压线平行 巧学速记 1图示法理解大气受热过程及其对地面的保温作用 如上图所示，大气的保温作用分三个过程：(1)太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后增 温，即“太阳暖大地”
6、；(2)地面增温后产生地面辐射( 长波)，大气强烈吸收地面辐射而增温， 即“大地暖大气” ；(3)大气产生大气 辐射，它将其中很大部分返还给地面，我们称之为 “大气逆辐射” 。 “大气逆辐射 ”在很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量，从而起到了 保温作用，即“大气还大地” 。 2太阳辐射、地面辐射与大气辐射之间的相互关系 反思小结 重要知识点 关键点总结 我的反思 大气的受 热过程 大气的受热过程和大气对地面的保温效应， 是本节重点 热力环流 热力环流的形成过程和等压面的弯曲往往是考题的切入点 大气的水 平运动 风的受力 分析是考试的重点 参考答案 课前准备区 太阳辐射能 吸收 反射 太阳辐射
7、能 地面辐射 大气逆辐射 高低纬 度间的温度差异 地面冷热不均 上升 低 高 下沉 高 低 气压 高 气压低 受热 上升 下沉 气压 水平气压梯度 水平 风 直接 垂直于 高 低 垂直 右 左 相反 垂直于 平行于 斜交 课堂活动区 探究点一 1太阳辐射穿过大气时，大气吸收、反射太阳辐射，对太阳辐射产生削弱作用。 2由图可知，大气的受热和保温过程可以概括为三个阶段： (1)“太阳暖大地”：太阳辐射能是地球最主要的能量来源 。太阳辐 射在穿过大气层时，大 气对太阳辐射起削弱作用，小部分能量被吸收(臭氧和氧原子吸收大部分波长较短的紫外线， 水汽和二氧化碳吸收一部分波长较长的红外线)和反射( 云层和
8、大颗粒尘埃反射作用较强 )， 大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能而增温。 (2)“大地暖大气”：地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射 ，地面辐射是长 波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸 收，使大气增温。 (3)“大气还大地”：大气在增温的同时，也向外辐射热量 ，既向上辐射，也向下辐射，其 中大部分射向地面，称为大气逆辐射，大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了 地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。 考例探究 1 D 露的形成必须有近地面大气降温这一过程，天气晴朗，云量少，大气逆 辐射弱，近地面降温快，易形成雾或露。 探
9、究点二 1由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。 2热力环流的形成过程 热力环流是由于近地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面示意图对其形成过程 分析如下： 可简单归纳为：近地面冷热不均气流的垂直运动(上升或下沉) 近地面和高空在水平面 上气压差异大气的水平运动形成高低空热力环流。 3常见的热力环流 (1)海陆风 (2)山谷风 (3)城市风 考例探究 2 A 热力环流是由地面冷热不均引起的大气运动。近地面空气受热，气体膨 胀上升，近地面空气密度减小，形成低压，高空相反为高压。 探究点三 1形成风的直接原因水平气压梯度力。 水平气压梯度力有三个特点：一是由高压指向低压；二是垂直于
10、等压线；三是其大小与水 平气压梯度(单位距离间的气压差 )成正比。 2风的形成主要受三个力的作用，它们分别是水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。它 们对风向、风速各具有不同的影响，结合图示具体分析如下： (1)水平气压梯度力与风速、风向 水平气压梯度力是形成风的直接原因，在它的影响下水平面上风由高压区流向低压区，风 向垂直于等压线；一般来说，单位距离间水平气压梯度越大，则水平气压梯度力越大，风 速往往越快，如图分析所示 (2)地转偏向力与风向 地转偏向力促使物体水平运动方向 产生偏转，它作用于风，只是使风向发生改变，不影响 风速。地转偏向力始终与风向垂直，在北半球促使风向右偏，在南半球促使风向左偏。在 赤道上，不偏转。如图所示： 在水平气压梯度力与地转偏向力 共同作用下形成西风(北半球) 只有水平气压梯度力和地转偏向力时，二力平衡后，风向与等压线平行。实际大气中，在 高空摩擦力忽略不计，最终风向平行于等压线。 (3)摩擦力与风速 摩擦力的方向始终与风向相反，作用在一条直线上，使风速降低。 当三力共同发挥作用时，风向与等压线有一个夹角。 考例探究 3 C 水平气压梯度力和摩擦力既影响风速，又影响风向；地转偏向力只影响 风向，不影响风速。
