第二节 大气圈与天气、气候
学习目标
1.了解低层大气的组成及其所起的作用；能运用大气垂直分层图 说明大气各层厚度、主要特征及与人类的关系；
2.理解大气的受热过程及保温作用；
3.明确大气运动产生的根本原因，理解热力环流及产生的地理意 义；
4.理解风和风向产生的原因，掌握影响大气水平运动的三个力的 作用和方向；
第二节 大气圈与天气、气候
一、大气圈的组成与结构 二、大气的受热过程 三、大气的运动 四、全球的气压带与风带 五、常见的天气系统
一、大气圈的组成与结构
1.地球表面包围着的大气，称为 大气圈 。
2.低层大气的组成，除了 干洁空气 外，还包括少量
的 水汽 和 固体杂质
。
3.干洁空气的作用：
（1） 氮 是干洁空气中含量最多的成分，是地球生
这是南半球的风 因为风向向左偏
（3）摩擦力：与风向相反
风向
摩擦力
摩擦力越大，风速越小
低气压 高空的风 高气压 高空的风 低气压 高气压 近地面的风 低气压 近地面的风 高气压
情况1：只受水平气压梯度力的作用（理想状态）
水平气压梯度力 风向（hPa 1010 1020 1030
理想状况下的风，只受水平气压梯度力的作用，风向 与水平气压梯度力重合，与等压线垂直
5.理解全球气压带、风带的形成与模式，掌握大气环流运动的规 律；
6.了解海陆热力差异；理解海陆分布对气压带的影响，以及亚洲 季风的成因与特征；掌握全球主要大气活动中心的名称与位置；
7.了解（冷、暖）气团的概念，锋的概念与分类，低压（气旋）、 高压（反气旋）、高压脊、低压槽的概念；
8.从气温、气压、湿度、降水、风等几方面分析各种天气系统的 形成及其气流特点，并总结出各种天气系统控制下的天气状况。
时间 空间
1. 太阳辐射的波长示意图
（1）大气对太阳辐射的吸收作用 -----具有选择性
高 层 大 气
平 流 层
对 流 层
地
臭氧大量吸收紫外线
大气对太阳辐射 中能量最强的可 见光吸收得很少， 大部分 可见光 能够透过大气到 地面
二氧化碳、水汽吸收 红外线
面
（2）大气对太阳辐射的反射作用：
参与的大气成分： 云层、尘埃
气以 水平 运动为 主，气流平稳
高 层 大 气
与人类 关系最 为密切
利于 飞机 飞行
对无线 电通信 有重要 作用
2.对流层的高度： （1）低纬度地区对流层高度较 高 ，高纬度地区对流 层高度较 低 。平均高度为 12 千米。
高 低
知识运用
读大气垂直分层示意图，回答1~3题
1．图中正确表示大气层气温垂直变化的 曲线是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 2．对短波通信具有重要意义的电离层位 于（ ） A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层 3．2011年11月我国发射的“神州8号”飞 船运行轨道所在的大气层（ ） A．气温在－50℃到20℃之间 B．气温随高度增加平稳下降 C．最低气温约为－80℃ D．最高气温约为40℃
针对性练习
1.图示箭头中，表示低层大气的主要直接热源的是（ D ）
A．① B．② C．③
D．④
2.表示大气补偿地面辐射热量损失的箭头是（ C ）
A．① B．② C．③
D．④
3.图中，昼夜温差最大的是( A )。
读图，完成1～2题。
1.图中A、B、C三个箭头所表示的辐射依次是
(B )
A.大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射
风向 水平气压梯度力
1004
1002
低压
③北半球高空的风：风向向右偏转，与等 压线平行
水平气压梯度力
低压
1002 hpa
1004
风向
1006
1008
高压
④北半球高空的风：风向向右偏转，与等 压线平行
地面吸收太阳辐射而增温，向外辐射热量，称为 地面辐射 。 其中绝大部分被对流层大气中的 水汽 和 二氧化碳 吸收，使大气 增温。所以， 地面 是低层大气的主要的直接热源。
大气在增温的同时，也向外放出红外辐射，其中大部分朝向地 面，称为 大气逆辐射 ，对地面具有 保温 作用。
太 阳 辐 射
太 阳 辐 吸收 射
海风（白天）风从海洋吹向陆地
海陆风
陆风（夜晚）风从陆地吹向海洋
（2）季风
季风：冬季和夏季风向相反的风
陆地
海洋 陆地
海洋
海水的比热远比陆地高，陆地夏季升温 快冬季降温也快，温差较大；海洋夏季升温 慢冬季降温也慢，温差较小。
夏季风（夏季） 风从海洋吹向陆地 （高温多雨）
季风
冬季风（冬季） 风从陆地吹向海洋 （寒冷干燥）
水平运动（风）
气
气
流
流
的
的
下
上
沉
升
水平运动（风）
2.热力环流
气压是作用在单位面积上的大气压力 著名的马德堡半球实验证明了它的存在
气压以“百帕”为单位，符号简写为 “hPa”（h为hundred的首字母） 等压面是指空间气压值相等的点组成的面 等压线是指空间气压值相等的点连成的线
空
空 气 柱
山顶：海拔较高，空气较稀薄， 气压较低
西(W)
北(N) 北风 东北(NE) 东北风
东(E) 东风
西南(SW)
东南(SE)
南(S)
（1）水平气压梯度力：促使大气由 高 气压区 流向 低 气压区的力，是形成风的 直接 原因
（百帕） 1000 1005
1010
水平气压梯度力垂直于等压线，高压指向低压
水平气压梯度力与风速的关系
1002
风向
1004 1006 1008 1010
风向
1005
1010
摩擦力
地转偏向力 1015
近地面的风，受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦 力的作用，风向与等压线斜交
作用力
影响风的三种力比较
对风速风向的 影响
风向
水平气压 梯度力
既影响风向， 又影响风速
地转偏向
力
只改变风向， 不影响风速
摩擦力
既降低风速， 又影响风向
高空的风受两个力 （水平气压梯度力、地 转偏向力）共同影响， 风向与等压线平行；
答：人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损 失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。
问：月球白天气温可高达127 ℃，夜间可降至 -183 ℃， 昼夜温差远大于地球。这是什么原因呢？
太
阳
太
辐 射
阳 辐 射
月 面 辐
太 阳 辐
射
射
大气上界
月球表面
地球表面
答：地球表面有大气层而月球表面没有大气层
4．飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极
D 飞往赤道，途中穿越的大气层是( ) A．始终在对流层 B．从对流层进入平流层 C．始终在平流层 D．从平流层进入对流层
二、大气的受热过程
1. 太阳辐射 是地球上最主要的能量来源
地球
影响太阳辐射的主要因素
太阳高度 天空中的云量 海拔高度
气温的变化
B.太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射
C.地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射
D.太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射
A 2.近地面大气主要的、直接的热源是 ( )
A.地面 B.太阳辐射 C.大气辐射 D.大气逆辐射
大气的热力作用的应用
中国太阳辐射的分布图
读图分析：
青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？但是 青藏高原的气温与同纬度的地区相比为什么低？ 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。
平 流 层
高 层 大 气
对流层气温随高度增加而降低
大气的垂直分层
气温随高度变化曲线
高 层 大 气
平流O3 O3
层 对流层
50km
O3 O3
12km
对 流 层
平 流 （1）气温随高度增 层 加而 增加 。
（2）下冷上暖，大 气以 水平 运动为 主，气流平稳 高 层 大 气
利于 飞机 飞行
下冷上暖，大气以水平运动为主， 气流平稳，利于飞机飞行。
特点： 无选择性
规律： 云层越厚、尘埃越多：反射作用越强烈。如 多云的白天、火山爆发。
结果：削弱了太阳辐射，减少到达地面的太阳辐射， 气温降低
蓝天：空气分子散射蓝光所致
2.大气的受热过程： 太阳辐射 （短波辐射）穿过大气过程中，部分 被大气 吸收 、 反射 和散射，绝大部分可透过大气射到 地面 。
情况2：受水平气压梯度力和地转偏向力的作用（高空的风）
（hPa） 1002
风向
1004
1006
1008
1010
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
高空的风，受水平气压梯度力和地转偏向力的作用，风向与等 压线平行
情况3:受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的作用（近地面的风）
水平气压梯度力
（hPa） 1000
近地面的风受三个 力（水平气压梯度力、 地转偏向力、摩擦力） 共同影响，风向与等压 线斜交。
（5）风向的画法
①北半球近地面的风：风向向右偏转，与 等压线斜交
水平气压梯度力 风向
低压
1002 hpa
1004
1006
1008
高压
②北半球近地面的风：风向向右偏转，与 等压线斜交
高压
1008 hpa
1006
等压面 800hpa
高压
C
低压
D
500m
F
低压
A 受热
高压
B 冷却
地面
1.补充ABCD处的热力环流？ 2.判断AB处的冷热状况？ 3.比较ABCDEF气压值的大小？