大气分层和削弱作用.ppt
第二章 第三节大气环境,一、大气的垂直分层,一、大气的垂直分层,大气环境,二、对流层大气的受热过程,三、全球气压带、风带的分布和移动,四、气压带和风带对气候的影响,五、常见的天气系统,一、大气的组成和垂直分层,第三节,一、大气的组成和垂直分层,(一)大气的组成,(二)大气的垂直分层,(一)大气的组成,(二)大气的垂直分层,1、划分依据,温度、密度和大气运动状况,2、大气垂直分布,对流层特征:,上冷下热,有利于空气的对流;对流层的高度因纬度而异:低纬度地面受热多,对流旺盛,对流层高度可达17-18km;中纬度对流层厚度达10-12km;高纬度地面受热少,对流运动弱,对流层高度仅8-9km。,2、对流运动显著,3、云雨现象复杂多变,存在上升运动;几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层,对流层,1、气温随高度的增加 而递减,对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。一般情况下,海拔每上升1000米,气温下降6C。(0.6/100m),逆温现象,概念:,影响:,对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象,称为逆温。逆温是对流层中气温垂直分布的一种特殊现象。,1、对流受阻,不利于污染物的扩散,大气质量下降2、由于凝结核多,易产生浓雾天气3、大气能见度降低,影响到交通等,平流层特征,1、气温随高度增高,2、平流运动为主,上热下冷,大气稳定,不易形成对流,该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。,臭氧层,平流层,3、适合飞机高空飞行,高层大气特征,2、60km以上的高空,有若干电离层,极光,2000-3000km的高空为地球大气的上界。,1、气压很低,密度很小,高层大气,存在相当多的自由电子和离子,能反射无线电波,地球的极光,来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。,高层大气,记一记,温带变化、大气运动、天气现象等,思考:1.随高度的上升,对流层和平流层的气温分别是怎样变化的?2.为什么平流层适合于飞机飞行?3.为什么说,对流层与人类的关系最为密切?,因为人类生活在对流层底,雨、雪、冰、雹、霜、露、雾等对流层内的天气现象都对人类的活动有很大影响,对流层空气的清洁程度也直接影响到人的健康,所以对流层与人类关系最为密切。对流层也称为天气层,活动,二、对流层大气的受热过程,(一)大气对太阳辐射的削弱作用,(二)地面辐射和大气辐射,(三)影响地面辐射的主要因素,假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百,而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七,这是什么原因造成的?,?思考,大气对太阳辐射的削弱作用造成的,(一)大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射波长范围,复习:1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段?2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区?,思考:大气对太阳辐射的削弱作用,主要有哪几种形式?,吸收、散射、反射,1、大气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,特点:选择性,氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外线,大气对太阳辐射中的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射到地面上来,所以大气直接吸收的太阳辐射很少,最弱,参与成分:,2、大气对太阳辐射的反射作用:,参与的大气成分:,特点:,云层、尘埃,无选择性,云层越厚,云量越多,反射越强。因此,白天多云,气温不会太高。云多,反射强,影响因素:,云层的密度、厚度、颗粒大小,3、大气对太阳辐射的散射作用:,参与的大气成分:,空气分子和微小尘埃,特点:,一般具有选择性,波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。,为什么晴朗的天空呈蔚蓝色?,内蒙古大草原蔚蓝的天空,日出前的黎明、日落后的黄昏,以及阴天,天空为什么仍是明亮的?,天池的日落,桂林龙胜梯田的日出,太阳高度愈大,太阳辐射经过大气的路程愈短,被大气削弱得愈少。,4.影响削弱作用的因素:,太阳高度,(纬度因素),大气中云雾越多,尘埃越多,对太阳辐射的削弱就越多,到达地面的太阳辐射越少,海拔越高,大气越稀薄,对太阳辐射的削弱就越少,到达地面的太阳辐射越多。,4.影响削弱作用的因素:,太阳高度,(纬度因素),海拔:,天气状况:,根据所学知识解释自然现象:1、为什么赤道地区终年太阳高度较大,但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区?,赤道地区地面热,空气对流旺盛,多云雨,云量多,大气的反射作用强,大气的垂直分层,1划分依据,2大气的垂直分布,温度、密度和大气运动状况。,臭氧(平流层)水汽、二氧化碳(对流层),较短紫外线,较长红外线,有选择性,大部分可见光可穿透,云层、尘埃,各种波长同样被反射,无选择性,反射光呈白色,空气分子微小尘埃,蓝色光最易被散射,向四面八方散射,有选择性,大气对太阳辐射的削弱作用,