1、第二节大气受热过程和大气运动第1课时大气受热过程和热力环流学习目标核心素养目标1理解大气的受热过程及大气对地面的保温效应。2能够根据大气受热过程原理解释一些常见的地理现象。3理解大气热力环流形成的基本原理，并能解释相关地理现象。区域认知：认识不同区域热力环流的差异。综合思维：综合分析大气的受热过程，理解大气的保温作用，分析热力环流现象及其影响。人地协调观：认识大气受热过程原理，并利用原理来指导农业生产实践。地理实践力：利用模拟试验演示大气受热过程和热力环流原理。本节要点1太阳辐射加热地面，地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。2大气通过大气逆辐射对地面起保温作用。3地表冷热不均，形成大气
2、热力环流，大气热力环流是大气运动的一种简单形式。自主梳理探新知一、大气的受热过程1能量来源：_太阳辐射_。2直接热源：_地面长波辐射_是近地面大气主要的、直接的热源。 3.大气对太阳辐射的削弱作用：主要包括_吸收_、_反射_和散射。4受热过程：二、大气对地面的保温作用1大气增温的原因：吸收_地面长波辐射_。2大气逆辐射：射向地面的_大气辐射_。3大气对地面的保温作用：_大气逆辐射_把热量传给地面，补偿_地面辐射_损失的热量。三、热力环流1大气运动(1)形式：_垂直_运动和_水平_运动。(2)意义2热力环流(1)概念：由于地面_冷热不均_而形成的空气环流。(2)形成过程A地受热，空气_膨胀上升_
3、，近地面空气密度减小，形成_低气压_；D处空气聚积，密度增大，形成_高气压_。B、F地冷却，空气_收缩下沉_，近地面空气密度增大，形成_高气压_；C、E处空气密度减小，形_低气压_。水平运动：近地面空气从_B、F_地流向_A_地，高空空气从_D_处流向_C、E_处。温馨提示(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。合作探究释疑难知识点大气的受热过程和大气对地面的保温作用问题探究_冬季晴天中午，当你走进门窗关闭的封闭阳台，会感到异常温暖。根据以上材料和图，探究以下问题：(
4、1)运用“综合思维”，结合图1、图2，分析封闭阳台温度较高的原因是什么？(2)从“地理实践力”的角度探讨，中纬度地区的植物园采取什么措施可使热带植物安全越冬？提示：(1)玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。(2)适宜的时间移入温室；加盖薄膜、草帘。归纳拓展_1大气的受热过程大气的受热过程，简单地说，就是“太阳暖大地大地暖大气大气还大地”。具体过程如下图和下表所示：2大气保温作用与削弱作用的应用(1)大气保温作用在农业中的应用采用塑料大棚发展农业、玻
5、璃温室育苗。塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却大部分被塑料薄膜或玻璃截留，从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里；秋冬季节，北方农民常用人造烟雾来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害；干旱、半干旱地区的果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分累积。(2)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多少误区警示：1近地面大气主要、直接的热源并非是太阳辐射。大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，因此地面是近地面大气主要、直接的热源。2大气逆辐射并非只存在于夜晚，也不是夜晚的大气逆辐射强于白天
6、。大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和夜晚都存在，且白天辐射强度更强。只是白天由于太阳辐射的影响，考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用；夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响，因而容易产生大气逆辐射只有晚上存在的误解。3太阳辐射强温度一定高青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。3云层对太阳辐射、大气逆辐射影响示意图(1)白天，云层的反射作用明显，地面温度比晴天低；夜间，云层的大气逆辐射作用显著，地面温
7、度比晴天高。因此，晴天比阴天的昼夜温差大。(2)由图可知，白天和夜间都存在大气逆辐射，而且大气逆辐射白天比夜间还要强。典例剖析_例题1 (2020北京丰台区期中)下表是我国华北某地天气状况数据。下图是“地球表面受热过程示意图”。读图，完成(1)(3)题。日期白天最高气温天气11月2日19 晴11月3日17 霾多云11月4日16 霾雨(1)图中序号含义正确的是(D)A大气逆辐射B大气辐射C太阳辐射D地面辐射(2)使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序，排列正确的是(B)AB一CD(3)与前两日相比，11月4日白天最高气温较低的原因是(C)A辐射减弱B辐射增强C作用增强D作用减弱解析第(1)题，结
8、合大气受热过程基本原理判断序号所代表的含义。图示是大气上界的太阳辐射，是经过大气削弱作用后的太阳辐射，是大气逆辐射；是地面辐射，是大气削弱的太阳辐射。第(2)题，近地面是对流层大气的直接热源，太阳辐射经大气的削弱作用后到达地面，地面吸收热量后以地面辐射形式释放热量，近地面大气吸收地面辐射后升温。第(3)题，11月4日出现阴雨天气，云层较厚，大气削弱作用强，作用增强，到达地球的太阳辐射量小，气温低，C项正确。对点训练_1(2021江苏三县高一期末)下图为大气受热过程示意图，读图完成(1)(3)题。(1)近地面大气主要、直接的热量来源是(B)A辐射B辐射C辐射D辐射(2)青藏高原地区太阳辐射强，但
9、近地面气温比同纬度平原地区低，主要是因为(B)A大气吸收辐射少B大气吸收辐射少C地面吸收辐射少 D地面吸收辐射少(3)图中箭头比细的主要原因是(B)A大气逆辐射 B大气削弱作用C地面反射作用 D地面削弱作用解析解答本题首先要明确图中各数字代表的辐射，代表太阳辐射，是地面辐射，是大气逆辐射，是到达地面的太阳辐射。第(1)题，近地面大气主要、直接的热量来源是地面辐射。第(2)题，青藏高原虽然太阳辐射强，但由于海拔高、空气稀薄，大气吸收的地面辐射少，气温低。第(3)题，太阳辐射穿过大气层时，受大气的吸收、反射等削弱作用，使到达地面的太阳辐射有所减少。知识点大气热力环流问题探究_热力环流实验步骤：将略
10、大(如504020 cm)的废弃包装纸盒，正面去掉，留下其他5个面，横放在桌上，让盒子开口的那面，正对观察者。关上门和窗，在纸盒内一端放入点燃的蚊香(或香烟)，另一端放上冰块。观察蚊香烟雾运动情况。如下图：根据以上实验，探究以下问题：(1)用自己的语言描述烟雾运动的路径。(2)解释烟雾在蚊香处上升、在冰块上方下沉的原因。(3)阐述上述热力环流产生的根本原因。(4)在图中画出等压面的弯曲状况。提示：(1)烟雾从蚊香处上升，然后在纸盒内上部由左侧流向右侧，在冰块上方下沉，再由冰块处流回蚊香处。(2)蚊香处受热，空气膨胀上升；冰块处空气受冷，收缩下沉。(3)同一高度空气受热不均。(4)见下图：归纳拓
11、展_1热力环流是由于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。形成过程：其过程可以归纳为： 方法技巧可用“一个关键、四个步骤”来记忆热力环流原理“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。“四个步骤”：(1)热上升、冷下沉近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。(2)热低压、冷高压近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压。(3)近地面和高空气压性质相反近地面为高压，高空为低压；近地面为低压，高空为高压。(4)水平方向气流由高压流向低压。2等压面的形态变化在热力环流形成过程中，因地面冷
12、热不均，等压面也发生了如下图(abc)的形态变化。由图中等压面的变化可知：(1)等压面上凸为高压区，下凹为低压区。(2)同一地区垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反。(3)近地面：气温越低，气压越高；气温越高，气压越低。(4)近地面：等压面上凸的地方多晴朗天气；等压面下凹的地方多阴雨天气。3常见的三种热力环流形式(1)海陆风成因分析海陆热力性质差异是前提和关键。影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。(2)山谷风山谷风成因分析山坡的冷热变化是关键。影响与应用：山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易
13、造成大气污染。故山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业。(3)城市风成因分析“城市热岛”的形成是突破口。影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。典例剖析_例题2 (2020北京市西城区期末)下图为我国东南沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图回答(1)(2)题。(1)下列能正确示意图中风向形成原因的是(B)(2)该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从海洋吹向陆地的季节是(B)A春季B夏季C秋季D冬季解析第(1)题，依据题意可知，风从海洋吹向陆地。由于水的比热容大于陆地，白天海洋升温慢，形成高压，风从海洋吹向陆地
14、，故B正确。第(2)题，夏季，陆地升温快于海洋，近地面形成热低压，风从海洋吹向陆地，冬季相反。春、秋两季海陆气温差异小，风向不明显。故B正确。对点训练_2读等高面与等压面关系示意图，回答下列问题。(1)图中处，气压最高的是_，气压最低的是_。(2)A、B两地受热的是_B_处，空气_膨胀上升_；冷却的是_A_处，空气_收缩下沉_。(3)用“”画出图中的热力环流。(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是_B_，说明判断依据。(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在_白天_(白天或夜间)。答案(3)图略(其热力环流的画法应是近地面由AB，高空由，垂直方向是A地下沉
15、，B地上升)(4)B地受热力，空气上升，为城区。解析第(1)题，位于同一等压面，气压相等；处气压低于；处气压高于。第(2)题，根据两处的气压差异，判断水平气流从流向，完成环流图，故A处盛行下沉气流，B处盛行上升气流，故受热处为B处，冷却处为A处。第(3)题，根据上题分析可知，近地面气流由A流向B，高空气流由流向，垂直方向气流由流向A，由B流向。第(4)题，根据前面两小题分析，A处盛行下沉气流，为郊区；B处盛行上升气流，为城区。第(5)题，白天陆地气温较海洋高，故盛行上升气流。图中B处为陆地，盛行上升气流，可知该热力环流出现在白天。素养培优提技能策略指导大气热力作用对昼夜温差大小的影响分析昼夜温
16、差受到大气的两个作用共同影响，即大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用(大气逆辐射)。1天气状况对昼夜温差的影响天气状况大气对太阳辐射的削弱作用大气逆辐射昼夜温差晴朗小(白天温度高)弱(夜晚温度低)大阴雨大(白天温度不太高)强(夜晚温度不太低)小2.海拔高低对昼夜温差的影响海拔云层大气对太阳辐射的削弱作用大气逆辐射昼夜温差高薄小(白天温度高)弱(夜晚温度低)大低厚大(白天温度不太高)强(夜晚温度不太低)小3.下垫面状况对昼夜温差的影响受热力性质差异的影响，陆地、戈壁、沙漠等白天吸热快、夜晚散热快，昼夜温差大；海洋、森林、草地和湿地等白天吸热慢、夜晚散热慢，昼夜温差小。考题展示读下列四图
17、，若只考虑昼夜和云量情况，下列气温排序正确的是(D)AabcdBbacdCcbda Dcdab解析白天气温高，夜间气温低，所以c、d高于a、b；多云的白天，大气的削弱作用强，气温较低，所以cd；多云的夜晚，大气逆辐射强，气温较高，所以ab。故选D。课堂小结理脉络随堂巩固测达标一、单项选择题某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，乙底部不放土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3 。读图回答12题。1该实验的主要目的是测试(D)A大气的温室效应B大气的热力运动C气温的日变化D大气主要的
18、直接热源2甲箱内的温度计比乙箱内的温度计测量的气温高，其原因是(B)A太阳辐射强弱差异B地面辐射强弱差异C大气吸热强弱差异D大气辐射强弱差异解析第1题，实验结果表明：底部放土的玻璃箱比没有放土的玻璃箱气温足足高了3 ，说明底部的土对箱内气温的高低起了决定性的作用。箱内底部状况的不同导致气温的差异、很显然该实验的主要目的是测试大气主要的直接热源，D选项正确。第2题，由上题得知，近地面是大气主要、直接的热源，甲箱内有土，可以大量吸收太阳辐射而升温，地面长波辐射较强，被箱内的大气吸收，使得温度较高；乙箱内底部无土，只有空气，底部的温度较低，地面长波辐射较弱，其箱内大气的热量主要来自太阳辐射，故气温较
19、低。由此可以推断出，甲箱内的温度比乙箱内的温度计数值高，主要是由于地面辐射强弱差异造成的，B选项正确。(2020山东临沂高一上学期期末)为了避免在切洋葱时眼睛流泪，人们在实践中想了很多办法，其中在砧板边放置点燃的蜡烛就能有效解决这一问题。下图示意切洋葱的场景。据此35题。3此生活技巧所体现的地理原理为(B)A大气的保温作用B大气的热力环流C大气的削弱作用D大气的温室效应4下列四图中能够正确解释上述原理的是(D)5为了增强切洋葱时的防护效果，人们还可以(D)A将洋葱先进行加热B在有阳光照射的地方切C喷洒香水改善气味D在冰箱中冷却洋葱解析第3题，在砧板边放置点燃的蜡烛，可以形成热力环流，把有刺激味
20、道的洋葱气味带走，故选B。第4题，点燃的蜡烛气温高，气流上升，形成环流圈，故选D。第5题，在冰箱中冷却洋葱，使洋葱周边的气温更低，热力环流更强，可迅速带走洋葱的刺激味道。二、综合题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_晴朗的夜晚少云，大气对地面保温作用弱，气温下降快_。这一原因与图中甲、乙、丙过程中的_丙_过程有关。(2)多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是_多云的白天，大气对太阳辐射的削弱作用强_。这一原因与图中甲、乙、丙过程中的_甲_过程有关。(3)对流层大气温度随高度的增加而降低，原因是_地面是对流层大气主要的直接热源_。这一原因与图中甲、乙、丙过程中的_乙_过程有关。(4)地球干洁空气的主要成分是_氮气_和_氧气_。二氧化碳含量很少，但是却起着非常重要的作用，它是_绿色植物进行光合作用_的基本原料，另外，它吸收地面辐射的能力强，对地面有_保温_作用。解析第(1)题，晴朗的夜晚大气逆辐射弱，保温作用差，气温低。第(2)题，多云的白天，大气反射作用强，使得到达地面的太阳辐射少。第(3)题，地面是近地面大气主要、直接的热源，故对流层气温随高度的增加而降低。第(4)题， 干洁空气成分和二氧化碳的作用联系基础知识作答即可。