大气成分和垂直分层.ppt
,内部圈层,外部圈层,2、大气的作用,（1）对地面的影响,保护地球的体温,（2）对生物和人类的影响,-“保温被”,-“生命之本”,前言,低层大气,干洁空气,水汽,固体杂质,氮（N2)氧（O2）氩（Ar）二氧化碳(CO2)臭氧（O3）,78%,21%,0.93%,0.03%,生物体的基本成分,维持生命活动必须的物质,光合作用、保温作用,吸收紫外线“地球生命的保护伞”,成云致雨的必要条件（含量因时因地而异）,大气的垂直分布,对流层,平流层,高层大气,1、气温随高度增加而递减,2、对流运动显著,3、天气现象复杂多变,1、气温随高度增加而升高,O3,2、气流以平流运动为主,存在电离层（用于无线通讯）,上冷下热,地面直接热源,水汽和固体杂质上升运动，成云致雨,臭氧吸收紫外线,上热下冷,3、天气晴朗,水汽和固体杂质很少，平流运动,思考园地：,1、低中高纬的对流运动的强度相同吗？会导致什么结果？,2、飞机飞行的高度相同吗？,3、在高层大气运行的人造天体为什么没有燃烧？,4、太阳活动极大年时，对哪层的影响较大？,大气逆温层1、概念：大气对流层内的气温是随高度呈递减速关系。高层气温反而高于低层气温，这种现象称为逆温。出现逆温现象的一层气体，称为逆温层。,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射波长范围,思考：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？,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,1、表现形式：（1）大气对太阳辐射的吸收（2）大气对太阳辐射的反射（3）大气对太阳辐射的散射,二、大气的热力作用,大气的热力作用主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应。,（1）大气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收波长较短小于0.17um的紫外线,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达地面）,氧原子吸收波长较长大于0.17um的紫外线,太阳短波辐射（紫外线、可见光、红外线）,（2）大气对太阳辐射的反射作用,参与 的大气成分：,特点：,（3）大气对太阳辐射的散射作用,参与的大气成分：,云层、尘埃,无选择性,空气分子和微小尘埃,特点：,是否具有选择性，与散射物质的半径有关,散射蓝紫光,颗粒较大的尘埃、雾滴、水滴,散射各种波长的光,氧原子（高层大气）臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）,紫外线,红外线,吸收强烈，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,知识小结：,2、影响因素：太阳高度（大气削弱作用和面积大小）,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,大气上界,地 球,A：太阳辐射由低纬向两极递减B：北半球某地点太阳辐射夏半年大于冬半年,思考：全球不同地点，大气对太阳辐射的削弱量相等吗？同一地点，不同季节，大气对太阳辐射的削弱量相等吗？,A,B,思考：大气对太阳辐射削弱的多少，除了太阳高度是主要因素外，还有哪些影响因素？,地势高低与天气状况,A,B,C,观察右图，A、B、C三个地点太阳高度相同，那大气对太阳辐射的削弱量就一样吗？C地势低，太阳辐射经过的路径长于B，大气削弱作用强于B；A地云量多于C地，大气削弱作用强于C地,大气上界,（二）大气对地面的保温作用,地面增温,大大气气增吸温收,“太阳暖大地”,“大气还大地”,“大地暖大气”,地面反射,大气反射散射,思考：日较差、年较差与哪些因素有关？,（三）大气的热力作用的意义：,1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件,仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？,8、读右图，A、B、C、D、E中日较差最大是哪个？日较差最小是哪个？,一天时间,太阳辐射能,9、读右图，A、B两条曲线中晴天是哪条？阴天是哪条？从该图你还可获得哪些隐藏条件？,地方时12点,日出时间,日落时间,E；D,A,B,A曲线为晴天，B曲线为阴天,东,西,阅读教材思考下列问题：1、地面热量的收、支分别通过哪些途径、收支有何关系？大气及全球（地面和大气）又如何？2、全球热量平衡是指什么？3、全球热量平衡与人类的生存和发展有什么关系？4、人类活动对全球热量平衡产生了怎样的影响？对此应采取怎样的措施？,三、全球的热量平衡,热量平衡使全球平均气温比较稳定，它有利于人类的生存与活动。,地面收入：太阳辐射、大气逆辐射、地面支出：地面辐射、湍流输送、潜热输送,一、太阳辐射波长范围和能量二、大气的热力作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用1、表现形式（1）吸收（2）反射（3）散射2、影响因素：太阳高度（二）大气的温室效应1、太阳辐射、地面辐射、大气辐射2、大气对地面的保温效应（三）大气热力作用的意义三、全球的热量平衡,知识小结,根据所学知识解释自然现象：1、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？2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？3、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？4、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？,（大气对太阳辐射的散射作用）,白天，大气对太阳辐射的反射作用；夜间，大气对地面辐射的吸收作用,（正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光）,（赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故）,5、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？6、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？7、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？,（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）,（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）,（今天；多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高，夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）,时间,12点,10、读右图，三条曲线分别代表气温、太阳短波辐射和地面长波辐射，回答下列问题：1、A、B、C分别代表哪条曲线？2、三条曲线的最大值出现的时间一致吗？3、图中E、F两点的含义代表什么？,温度,A,B,C,E,F,2、太阳辐射最大值12点地面辐射最大值13点气温最大值14点3、E地面能量由亏损转为盈余，地面温度达到最小值了F地面能量由盈余转为亏损，地面温度达到最大值,太阳辐射,地面辐射,气温,
