课程内容
《地球上的大气》
冷热不均引起大气运动
一、大气的受热过程
1、大气的能量来源和能量转换
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换，太阳辐射是地球大气最重要的能力来源。
2、大气的受热过程
太阳短波辐射部分被大气反射、吸收和散射，大部分到达地面，地面吸收太阳辐射增温；地面增温后又以长波辐射的形式把热量传递给大气，大气吸收地面的长波辐射增温；地面是近地面大气主要、直接的热源。
3/辐射波长与物体温度的关系
由实验得知，物体的温度越高，其辐射中最强部分的波长越短，反之则越长。
4、大气对太阳辐射的削弱作用
削弱的形式主要有吸收、反射和散射。削弱的能量较小，大部分太阳辐射到达地面。太阳高度越大的地区，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱的越少，太阳辐射作用越强；反之，被大气削弱的越多，太阳辐射作用越弱。
5、地面对太阳辐射的吸收和地面辐射
大部分太阳辐射到达地面并被地面吸收的增温，然后以地面辐射的形式向大气传递能量，地面辐射为长波辐射。
6、大气对地面辐射的吸收和大气辐射
地面辐射的能量大部分被大气吸收，增温的大气同时也以长波辐射的形式向外辐射能量，叫大气辐射，其中向下的部分叫大气逆辐射
7、大气对地面的保温作用
大气吸收地面长波辐射，将热量保存在大气层，并通过大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿流地面热量的损失。这就是大气对地面的保温作用
二、热力环流
1、大气运动的意义、能量和成因
大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现的。大气运动的能量来源于太阳辐射。太阳辐射能的维度分布不均，造成高低纬度间的温度差异，这是引起大气运动的根本原因。
2、热力环流的概念
由于地面冷热不均而形成的空气环流。它是大气运动最简单的形式。
3、热力环流的形成
地面冷热不均导致大气上升或下降的垂直运动；大气的垂直运动引起了同一水平面上的气压差异；同一水平面的气压差异造成了大气的水平运动。垂直运动和水平运动构成了热力环流。
4、常见的热量环流现象
城市风、海陆风、山谷风
三、大气的水平运动
1、形成风的三种作用力
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
2、大气水平运动（即风）的形成
一力（水平气压梯度力）作用，风向垂直于等压线；二力（水平气压梯度力、地转偏向力）作用，风向平行于等压线；三力（水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力）作用，风向斜穿等压线。
3、各种风的受力状况和风向
高空的风，受水平气压梯度力和地转偏向力的作用，最终的风向平行于等压线
近地面的风，受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三种力的作用，最终的风向斜穿等压线，由高压吹向低压。
气压带和风带
一、气压带和风带的形成
1、大气环流的概念和特点
大气环流是指全球性的有规律的大气运动，它反映了大气运动长时期的平均状态。
大气环流具有全球性、长期性和规律性的三个特点。
2、大气环流的成因
不同纬度地区得到的太阳辐射能量的差异，造成高低纬度间出现热量差异，是引起大气运动的耕耙原因。
3、大气环流的意义
大气环流促进了高低纬度之间、海陆之间的水汽和热量的输送、交换，调整了全球的水热分布和平衡，影响全球的天气和气候
4、大气环流的形式
假定地区不自传、地表均匀。大气环流的形式是赤道与极地间的热力环流（实际上不存在）：
假定地表均匀，大气环流的形式是三圈环流：冬夏季气压中心及其之间的大气运动。
5、三圈环流的形成
（1）前提条件
假设地球表面是均匀的，引起大气运动的因素是高低纬度之间的受热不均和地转偏向力。
（2）形成过程（以）北半球为例
①低纬环流
②中纬环流和高纬环流
6、气压带和风带的分布、成因和性质
极地高气压带：南北纬90°附近；热力原因；冷干
副极地低压气压带：南北纬60°附近；冷暖气流相遇，暖空气向上爬升；温湿；
副热带高气压带：南北纬30°附近；动力原因；干热
赤道低气压带：纬度0°附近；热力原因；湿热
极地东风带：南北纬60°—90°：地转偏向力；冷干
中纬西风带“南北纬30°—60°：地转偏向力；温湿
低纬信风带：南北纬0°—30°：地转偏向力；干热
7、气压带和风带的季节移动
随太阳直射点的移动而移动。就北半球来说，与二分日相比，大致是夏季偏北、冬季偏南。
二、北半球冬、夏季气压中心
2、地面状况对大气环流的影响
地球表面并非均匀的，大气是在海陆差异显著、地形起伏很大的地区表面运动，实际的大气环流比三圈环流复杂得多。表现之一就是海陆分布的影响，使带状分布的气压带被分裂成一个个高、低气压中心。
2、海陆热力性质差异及其影响
陆地升温快降温也快，海洋升温慢降温也慢。陆地冬季气温低，夏季气温高，冬季形成冷高压，夏季形成热低压；相对陆地来说，海洋冬季气温高，夏季气温低，冬夏季气压变化不明显。
3、南半球的海陆分布差异及其影响
北半球陆地面积比例大，而且相间分布，对大气环流的影响就更明显，气压带的带状分布被破坏和分裂的更明显，冬夏季气压中心更突出。
南半球海洋面积比重大，大气下垫面相对均匀，气压带风带分布相对规整。
4、北半球冬夏季气压中心的分布
（1）夏季气压中心的分布
陆地上形成热低压，破坏了副热带高气压带的带状分布，使其仅仅保留在海洋上，从而形成了陆地上的低压与海洋上的高压相间分布。
（2）冬季气压中心的分布
陆地上形成冷高压，破坏了副极地气压带的带状分布，使其仅仅保留在海洋上，从而形成了陆地上的高压与海洋上的低压相间分布
5、高、低气压中心的季节变化及其影响
夏季，风由夏威夷高压西部边缘吹向我国东部带来温暖湿润的气流（夏季风），影响我国夏季天气。
冬季，风由西伯利亚高压吹向阿留中低压和赤道低压，带来寒冷干燥的气流（冬季风），影响我国冬季天气。
6、季风环流
季风环流是大气环流的一个组要部分
东亚季风的成因：海陆热力性质的差异
南亚季风的成因：海陆热力性质的差异、气压带和风带的季节移动
三、气压带和风带对气候的影响
1、气压带和风带对气候的影响
气候的构成要素中，以气温和降水最为重要。气压带和风带主要影响降水，也在一定程度上影响气温。
2、形成气候的因素
太阳辐射、大气环流、海陆分布、地形、洋流等
3、各气候类型的分布、典型地区、成因和特征
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常见天气系统
一、锋与天气
1、气团的概念和分类
（1）气团的概念
水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气，叫做气团。
（2）气团的分类
按热力性质，可划分为冷气团和暖气团
按形成源地，可划分为海洋气团和大陆气团
2、气团的特征
一般来说，冷气团温度低、湿度小、气压高，而暖气团则温度高、湿度大、气压低
3、锋的形成、概念和结构
当冷暖两种性质不同的气团的移动过程中相遇时，不同性质气团之间形成的过渡层，叫做锋。锋的结构包括锋面和锋线
4、锋与天气
冷锋：过境前，温暖晴朗；过境时，常出现阴天、下雨、刮风、降温等天气现象；过境后，气压升高，气温降低，天气晴朗。
暖锋：过境前，低温晴朗；过境时，暖气团沿锋面徐徐爬山，冷却凝结产生连续性云雨；过境后，气压下降，气温上升天气转晴。
准静止锋：过境前，天气晴朗；过境时，形成连续性降水，过境后，天气晴朗
二、低压（气旋）、高压（反气旋）与天气
1、基本气压场类型
低压：气压值由中心向外增大
高压：气压值由中心向外减小
低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，低压槽中各等压线上弯曲最大处的连线叫槽线
高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，高压脊中各等压线上弯曲最大处的连线叫脊线。
2、气旋和反气旋
气旋：低气压，等压线闭合，中心气压低于四周气压。逆时针向中心辐射上升（北半球），常出现阴雨大风天气
反气旋：高压线，等压线闭合，中心气压高于四周气压。顺时针向四周辐散（北半球0，多出现晴朗天气。
全球气候变化
一、全球气候在不断变化之中
1、气候变化
（1）主要表现
不同时间尺度的冷暖和干湿变化
（2）时间尺度划分
地质历史时期：距今上万年至几十亿年前
近现代时期：最近一二百年
2、近现代气候变化
（1）变化趋势
从19世纪末至今，全球气候虽然有波动，但总的趋势是在变暖
（2）全球气候变暖的原因
在自然原因和人为原因，主要是人为原因。人类大量燃烧矿物燃料，大量砍伐森林，使得大气中的二氧化碳浓度增加，二氧化碳强烈吸收地面长波辐射，导致大气变暖
3、气候变化的复杂性
气温升高是全球性的，但并不是地球上所有地区的气温都在上升，有些地区升温不明显，有些地区甚至是降温。
二、全球气候变化的可能影响
1、全球变暖导致海平面上升
2、全球变暖影响农业生产
3、全球变暖影响水循环过程
三、应对气候变化的措施
减少大气中的温室气体；
削减温室气体的排放量
科学预测，积极适应未来气候的变化
；练习
1、节日里，人们常常用放气球的形式庆祝。如果用相同的氢气球在不同的纬度进行释放，上升最快的地区是（D）
A、极地地区
B、副极地地区
C、副热带地区
D、赤道地区
2、如果气球在英国伦敦施放，在正常的天气情况下刚刚释放时其水平运动的方向为（B）
A、向西北方向
B、向东北方向
C、向西南方向
D、向东南方向
3、下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是（D）
A、夏季天空多云时，白天气温不太高
B、臭氧能够防止紫外线对地表生物的危害
C、夜晚多云比白天多云气温高
D、多云的夜晚比晴朗的夜晚暖和
4、下列关于气压带和风带的叙述，错误的是（B）
A、低气压带气流上升，多阴雨天气
B、热的地方形成低压，冷的地方形成高压
C、全球共有六个风带、七个气压带
D、高压带气流下沉，多晴朗天气