复大气垂直分层对流层大气受热过程.ppt

大气,2.(2011冀州模拟)读图，回答(1)(2)题。(1)下列图示能正确反映“神舟七号”在升空过程中经历的大气环境状况的是(),(2)对短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部B层底部C层中部 D层解析：第(1)题，臭氧层出现在大气的平流层中，排除A和D选项；再根据气温的垂直变化规律确定答案为C。第(2)题，电离层出现在高层大气中，应在第层。答案：(1)C(2)D,一、大气的垂直分布,依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。,对流层平流层高层大气,气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6对流动动显著（低纬1718、中纬1012、高纬89千米）天气现象复杂多变,热量绝大部分来自地面，上冷下热，差异大，对流强、水汽杂质多、对流运动显著,起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升；大气以水平运动为主；大气平稳天气晴朗有利高空飞行。,臭氧吸收紫外线上热下冷水汽杂质少、水平运动,存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用,太阳紫外线和宇宙射线作用,画图,大气温度随高度变化曲线：,1、图示温度垂直分布规律发生的季节及发生的纬度2、对流层成云致雨的条件：,（1）水汽多（2）固体杂质多，凝结核多（3）温度上冷下热，空气对流运动显著。3、对流层高度的时空分布特点：（1）、同一地区，夏季冬季；平原大于山地2)、低纬高纬（3）、垂直递减率越大，空气对流越旺盛。,画图,(2011年高考全国卷)一般情况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。图4示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速度约20千米/时。据此完成9-11题,9，此时，甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较A.甲地比乙地稳定 B.乙地对流最旺盛C.乙地比丙地稳定 D.丙地最稳定,D,10、正午前后A、甲地气温上升最快 B、乙地可能出现强对流天气C、丙地刮起东北风 D、甲地出现强劲的偏南风,11、该区域可能位于A黄土高原 B.内蒙古高原C华北平原 D.东南丘陵,B,D,二、对流层逆温现象的成因及其危害1、对流层气温有时出现下列情况（1）气温随高度增加而升高（2）海拔升高1000米，气温下降幅度小于6,这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。发生逆温现象的大气层叫逆温层,金版36页,2、造成逆温现象的原因有很多种：,逆温多发时间：平静而晴朗的夜晚(有风和云都能减弱逆温)，情况最严重的时间是冬季晴朗的夜晚,黎明时最强。逆温多发地形：谷地、盆地大气环流条件：无风，空气稳定。课下实践活动：冬季即将来临，同学们注意观察学校北侧热电厂的烟囱，注意上早操时与中午的烟型差别。,总结：,3、逆温现象与空气质量的关系：逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等。,（2009上海综合18.）2008年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高的现象。下列四图中表示近地面逆温现象的是（）。A B C D,A,温度(),高度(千米),12,以上属平流层的是()，属对流层逆温层的是(),知识应用,B,C,活学活用(自主试做例题)例1读“某城某日清晨低层大气剖面图(单位：)”，回答问题。,金版36页,(1)图中气温分布异常部分是中的_，判断的理由是_。(2)该城市工业高度集中，汽车数以百万计，当天发生了重大的烟雾事件，造成这一事件的人为原因是_；气象原因是_地形原因是_。,答案(1)处的温度随高度增加而上升(2)人为原因：工厂排放大量煤烟、粉尘，汽车排放的尾气，使凝结核增多，烟雾弥漫气象原因：处的气温下部低于上部，即逆温的存在，抑制了气流的上升，不利于扩散，加重了低层大气的污染 地形原因：位于低洼地，气流不易扩散，加重了污染程度,雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1千米的现象。雾多出现在晴朗、微风，近地面水汽比较充沛且比较稳定或有逆温存在的夜间或清晨。1、辐射雾：是由地面辐射冷却，使近地面大气降温而形成的雾。多出现在冬半年晴朗、微风的夜间和清晨。形成条件（1）近地面空气中水汽充沛；（2）地面辐射使近地面气温降低，利于水汽凝结；（3）风力弱，近地面大气稳定，水汽积存下来；（4）有充足的凝结核。如：“十雾九晴”;重庆多雾思考：分析重庆成为”雾都“的原因。,（1）位于我国的湿润区（位于河流交汇处），水汽充足（2）夜晚地面辐射强（夜晚山地冷空气下滑，近地面降温快）（3）位于四川盆地，空气比较稳定（水汽不易扩散）（4）城市附近尘埃多，凝结核多。,1.(2010山东文综，34,8分)下图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图，回答(1)(2)题。,金版35页,作业,(1)由图中信息可分析出()A5时、20时大气较稳定B12时、15时出现逆温现象C大气热量直接来自太阳辐射D气温日较差自下而上增大(2)当地该日()A日落时间为17时B与海口相比白昼较长C正午地物影子年内最长D正午太阳位于正北方向,解析：第(1)题，由图可知，该地在5时与20时地面气温随高度升高而上升，呈现出下冷上热的气温分布，此现象属于典型的逆温现象，表现为大气较为稳定。12时与15时地面气温较高，高处气温较低，呈现出下热上冷的气温分布，大气对流现象加剧，大气热力环流活跃。图中所示海拔较低，整体上属于近地面，大气的热量来自地面而不是太阳辐射。气温日较差从图上看出为自下而上减小。第(2)题，该地由于日出为5时，日落应为12(125)19时；由于该地地处中纬度，纬度位置高于海口，日出时间为5时，说明该地正处于夏季。在夏季北半球纬度越高白昼越长，该地昼长在此日应该比海口长；由于是夏季，所以正午地物影子年内较短；由于该地在北半球中纬地区，夏季正午太阳应位于正南方。答案：(1)A(2)B,三、对流层大气的受热过程1.大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收：平流层中臭氧吸收；对流层中水汽、二氧化碳吸收。(2)反射：、浮尘、水汽可反射太阳辐射。(3)散射：波长较短的 光易被大气散射。2.地面辐射和大气辐射（大气的温室效应）(1)地面辐射：红外线辐射；对流层大气增温的主要 来源。(2)大气辐射：红外线 辐射；其中的辐射会使地面增温。,紫外线,红外线,云,蓝色,长波,能量,长波,大气逆,.吸收作用,稀薄的高空大气中的氮、氧原子吸收紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,（选择性）,（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（47）,臭氧大量吸收紫外线,课本45页图2-24,.反射作用：,特点：,无选择性,大气中的云层和较大颗粒的尘埃,参与作用的大气成分：,在夏季，阴天的气温较_,低,特点：,具有一定的选择性。颗粒小有选择性:波长越短，越容易被散射（如蓝、紫光）,1、空气分子或微小尘埃,.散射作用：,空气质点：,注意：2、若空气质点是颗粒较大的尘埃、雾粒等，各种波长的可见光同样被散射，所以阴天时、或大气中尘埃较多时，天空呈灰白色（无选择性）,B.影响大气削弱作用因素,地 球,大气上界,2、太阳高度（纬度),太阳高度大经过的大气路程短大气削弱少,太阳高度小经过的大气路程长大气削弱多,1、天气状况,3、海拔,太阳辐射由低纬向高纬递减,海拔？,短波辐射,长波辐射,太阳辐射,到达地面太阳辐射,大气吸收太阳辐射,地面辐射,大气吸收地面辐射,射向宇宙地面辐射,射向宇宙大气辐射,大气逆辐射,大气上界,2、大气的热力作用 温室效应,观察过程，我能总结,（1）辐射使地面增温。（2）辐射被对流层的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。(3)辐射使地面保温。天空多云，大气逆辐射更。所以，阴天的夜晚气温 _,太阳,地面,大气逆,强,高,太阳暖大地,地面暖大气,大气还大地,3.影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：纬度不同的地区，年平均 不同。(2)下垫面因素：地面不同，吸收和反射太阳辐射的比例也不同。(3)气象因素：大气状况不同，对太阳辐射程度不同，从而使地面获得的太阳辐射不同。,正午太阳高度,削弱,课本46页,4、大气热力作用对地球生命活动的重要性：,大气的热力作用，减少了气温日较差；形成了适宜生命的温度条件（平均温度15）,地球上温度变化最大的沙漠地区的昼夜温差只有40C50C.,月球表面白天最高温度为127 C，晚上的最低温度为-183 C,昼夜温差高达310C。,为什么？,没有大气的月球,有大气的地球的情况,大气上界,试用大气的热力作用加以解释：,（2008山东）“嫦娥1号”为探测月球和月球以外的深空奠定了基础，例如我国建立月球基地天文台将成为可能。与地球相比，月球上有利于光学天文观测的条件是（）A 存在大气散射 B 没有大气的影响 C 温度变化悬殊 D 太阳辐射强烈,B,探究点：根据所学大气热力作用知识解释自然现象：,7、青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？,6.沙漠地区为什么气温日较差大？,5.日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的？,4.为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚、朝霞、晚霞呈红色？,3.为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？并比较两者的气温日较差。,2、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？,1、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的早晨？,8、红灯停，绿灯行？,二、图解大气的热力作用,1.大气的受热过程(1)“太阳暖大地”(太阳辐射被地面吸收升温，并产生地面长波辐射)太阳辐射能是地球上最主要的能量来源，虽然需要穿过厚厚的大气，但大气直接吸收的太阳辐射能量很少，只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线，而能量最强的可见光被吸收得很少，绝大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能增温。,(2)“大地暖大气”(大气吸收地面长波辐射而升温，并产生大气长波辐射)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(75%95%)被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。(3)“大气返大地”(大气逆辐射射向地面，对地面起到保温作用)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，其中大部分朝向地面，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，对地面起到保温作用。,2.大气的热力作用与自然现象树阴下，房间中无阳光处仍然明亮散射作用日出之前天已亮，日落之后天不黑散射作用晴朗的天空呈蔚蓝色，阴沉的天空呈灰白色散射作用空气质量较差时，晴朗的天空也呈灰白色散射作用夏季多云的白天气温不太高反射作用冬天阴沉的黑夜不太冷保温作用月球上昼夜温差大，青藏高原气温日较差大削弱作用和保温作用,活学活用(自主试做例题)例2下图中各箭头及其代表符号表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射和散射)。读图，完成下列问题。,(1)我国青藏高原的纬度比云贵高原高，但年太阳辐射总量比云贵高原大，其原因主要与图中的哪个因素数值大小有关()ABCD(2)四川盆地的纬度与青藏高原的纬度相差不大，但年平均气温却比青藏高原高得多，其原因主要与图中的哪个因素数值大小有关()ABCD,解析从图中可看出，是大气对太阳辐射的削弱作用，是太阳辐射，是地面辐射，是大气逆辐射，是大气辐射。青藏高原太阳辐射强的主要原因是地势高，空气稀薄，从而导致大气削弱作用较小，则到达地面的太阳辐射较多；四川盆地由于地势低，冷空气不易进入，暖空气与外界交换慢则气温较高；与青藏高原相比主要是地势不同导致大气密度、水汽含量等不同，则大气对地面的保温作用不同，具体说就是大气逆辐射的差异导致两地气温差异。答案(1)A(2)C,1.下图中A、B、C、D四处位于同一纬度，昼夜温差最小的是()解析：海洋的热容量比较大，故海洋的温度变化幅度比陆地小、温差较小；多云的白天大气对太阳辐射的削弱作用强，温度较低，夜晚大气的保温作用强，温度较高，故多云时的温差小于晴天。答案：C,(2011深圳调研)读下图，回答24题。,2下列叙述中正确的是()A一天中最高气温出现在山谷B山顶气温日变化最小C山顶冬季日温差大于夏季日温差D山谷冬季日温差大于夏季日温差解析：读图可知，不管是冬季还是夏季，山顶气温的日变化都是最小的。答案：B,3导致一天中最低气温出现在山谷的主要原因是()A山谷地形闭塞，降温快B夜间吹谷风，山谷散热快C夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉集聚在山谷D山谷多夜雨，降温快解析：由于山坡和山谷升、降温幅度不同，夜晚时冷空气易汇集至山谷，使得山谷气温较低。答案：C,4大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用使()A地球表面平均气温降低B夜晚的最低气温降低C白天的最高气温降低D气温日较差增大解析：由于大气对太阳辐射的削弱作用，地面白天的气温降低；由于大气对地面的保温作用，地面夜晚的气温升高；气温的日较差减小。答案：C,(2009安徽文综)大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图表示“北半球向北的热量输送随纬度的变化。”完成56题。,5引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是()A海陆热力性质差异B海陆分布和地球运动C气压带季节性移动D太阳辐射和地球运动解析：由于太阳辐射的纬度差异与地球运动的影响，形成了大气环流的主体部分三圈环流，而三圈环流的近地面风带又是海水运动的主要动力，因此确定答案D。答案：D,6曲线、代表的热量输送分别是()A大气输送、总热量输送、海洋输送B海洋输送、总热量输送、大气输送C大气输送、海洋输送、总热量输送D海洋输送、大气输送、总热量输送解析：在赤道与极地间的热量输送中，大气环流的作用大约占67%，洋流的作用大约占33%，因此依据图中曲线的数值特征确定海洋输送、总热量输送、大气输送。答案：B,7.读“大气热量传递与平衡示意图”，回答问题。,(1)据图分析下列现象产生的原因，并说明这一原因与图中甲、乙、丙哪一过程相关。冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间。塔里木盆地的昼夜温差大。(2)一般情况下，就多年平均而言BACD。但是近若干年来，上述平衡被打破，“”变成了“”。出现这一结果的原因是什么？解析：第(1)题，结合大气的热力作用分析。第(2)题，从二氧化碳浓度的变化和二氧化碳的温室效应分析。,答案：(1)晴夜少云，大气逆辐射弱，大气保温效应差，气温低。丙。塔里木盆地深居内陆，水汽难以进入，云量少，白天大气对太阳辐射的削弱少，大量太阳辐射到达地面，近地面气温高；夜晚大气逆辐射弱，近地面气温低。甲，丙。(2)化石燃料的燃烧，森林减少，大气中二氧化碳等温室气体增加，温室气体吸收并保存地面辐射和太阳辐射中的红外线，使大气热量收入大于支出。,