大气的受热过程和大气运动

大气运动是指不同地区，不同高度之间的大气进行热量，动量，水分的互相交换；不同性质的空气得以相互交流，并以此形成各种天气现象和天气变化的总称。大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式。

大气的受热过程和大气运动

• 大气的受热过程
  • 太阳暖大地
    • 太阳短波辐射
      • 大部分到达地面，（吸收、反射）使地面增温
  • 大地暖大气
    • 地面长波辐射
      • 向近地面大气传递热量
        • 使大气增温
          • 小部分以对流、传导向宇宙空间传递能量
          • 大部分被水汽、二氧化碳等吸收
  • 大气还大地
    • 大气逆辐射
      • 大气大部分热量向下射向地面
        • 补偿地面热量，保温作用
      • 小部分射向宇宙空间
        • 大气辐射
  • 地球大气最重要的能量来源：太阳辐射 近地面大气主要的、直接的热源：地面长波辐射
  • 大气受热过程原理的应用
    • 解释温室气体排放对全球气候变暖的影响
    • 农业：温室大棚、烟雾防冻、果园铺沙或鹅卵石
• 大气对地面的保温作用
  • 大地暖大气
  • 大气还大地
  • 昼夜温差大小的分析
    • 地势
      • 地势高，空气稀薄
        • 白天大气削弱作用弱，晚上大气的保温作用弱
          • 昼夜温差大
    • 天气
      • 晴朗的天气
        • 白天大气的削弱作用弱，晚上大气的保温作用弱
          • 昼夜温差大
    • 下垫面
      • 比热容大
        • 地面增温和降温速度慢
          • 昼夜温差小
      • 比热容小
        • 地面增温和降温速度快
          • 昼夜温差大
• 大气运动
  • 大气热力环流
    • 定义：由于地面冷热不均形成的空气环流
    • 当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动
    • 冷热不均
      • 高空
        • A受热多——膨胀上升，使上空空气密度增大——形成高气压 B受热少——收缩下沉，使上空空气密度减小——形成低气压
          • 垂直运动
            • 上升
              • 易降水
            • 下沉
              • 易干燥
    • 近地面高低压的形成：A地空气上升外流，近地面空气密度减小——形成低压 B地空气收缩下沉，近地面空气密度增大——形成高压
      • 垂直运动
    • 由高压区流向低压区
      • 由B地流向A地，补充A地上升的空气
        • 空气的水平运动
          • 风
    • 等压面的变化
      • （h1>h 2）
        • 高压：凸向高处
        • 低压：凸向低处
    • 常见的热力环流
      • 城市风
        • 由郊区流向城市
      • 海陆风
        • 白天：吹海风
        • 晚上：吹陆风
      • 山谷风
        • 白天：谷风
        • 晚上：山风
  • 大气的水平运动——风
    • 气压梯度：单位距离间的气压差；促使大气由高压区流向低压区的力称为水平气压梯度力
    • 风形成的直接原因：水平气压梯度力；根本原因：地面冷热不均
    • 高空的风
      • 水平气压梯度力——垂直于等压线
      • 地转偏向力——（南左北右）只改变风向，不改变风速，与风向垂直
      • 风向最终与等压线平行
    • 近地面的风
      • 水平气压梯度力
      • 地转偏向力
      • 摩擦力——（阻碍、减小）风速，与风向相反
      • 风向最终与等压线斜交（30度—45度）
• 大气的削弱作用（小部分被反射、散射、吸收）