大气分层和受热过程.ppt

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1、第三节 大气环境,第 1 课 时,成云致雨的必要条件,主要成分,次要成分,水 汽,固体杂质,生物体的基本成分,维持生物活动的必要物质,植物光合作用的原料；对地面保温,吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害,成云致雨的必要条件；对地面保温,干洁空气,O3,N2,O2,CO2,大气各成分的作用,一、大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,1718千米,1012千米,89千米,对流层顶到5055千米,平流层顶到2-3千千米,随高度增加而递减,随高度增加而递增,先随高度增加而递减，后随高度增加而递增,1.对流运动显著2.天气现象复杂多变,1.平流运动为主2.天气晴朗,80500千米高空，大气

2、高度电离,人类生活在对流层底部，天气现象影响人类生产、生活，此层与人类关系最密切,有利于高空飞行；是人类生存环境的天然屏障,电离层影响地面无线电短波通信,12,50,对流层,平流层,高层大气,强调：对流层的特点一、气温随高度升高而递减 大约每上升100 m，温度降低06摄氏度二、垂直方向上形成强烈对流（“对流层”因此而得名）三、天气现象复杂多变。,对流层最活跃和人类的关系最密切！,二、对流层大气的受热过程,1、大气对太阳辐射的削弱作用,图2-24：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？,活动：书本44页思考活动1。,大

3、气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收波长较长的紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,（选择特性）,（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）,氧原子吸收波长较短的紫外线,大气对太阳辐射的反射作用：,参与 的大气成分：,特点：,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：,具有选择性,氧原子;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,小结：大气

4、对太阳辐射的削弱作用,辐射能力J/(cm.min.um),波长,（um）,紫外光,可见光,红外光,0.76,0.4,43%,50%,7%,可见光,太阳辐射随波长的变化示意图,辐射规律,1、物体的温度越高，辐射中最强 部 分 的 波 长 越 _,2、物体的温度越_，辐射中最强部分的波长越 _,低,长,短,短波辐射,长波辐射(红外线),可以推知：由于地面和大气的温度都比较低，所以地面辐射和大气辐射都属于长波辐射；而太阳辐射属于短波辐射。,波长：大气辐射地面辐射太阳辐射,2、大气对地面的保温作用,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大气还大地”,“大地暖大气”,大气吸收、反射、散射等削弱作用,选择

5、吸收,太阳辐射吸收,透过大气到达地面。,地面辐射吸收,大气逆辐射,补偿了地面辐射损失,地面辐射是近地面大气主要、直接的热源。,太阳辐射地面辐射大气逆辐射,短波辐射,长波辐射,对地面具有保温作用,太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。,强调：,练习：1、庐山脚下海拔50M的九江某地的气温为200C，山上海拔1550M的某地气温大约为？2、解释下面诗句中的自然现象：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。常恨春归无觅处，不知转入此中来。,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？,1,太阳辐射,地面辐射,玻璃温室,大气作用,-保温作用,减少气温日较差：大气对太阳辐射的削弱作用-

6、降低了白天的最高气温；大气对地面的保温作用-提高了夜间的最低气温。使地球表面平均温度达到15，形成适宜人类生存的温度环境-大气对地面的保温作用。,大气热力作用的意义：,提高晚上气温,降低白天气温,全球的热量平衡：,（收入=支出）,1、就地球多年平均状况：,2、受人类活动的影响，使大气中二氧化碳的含量增加，导致地球大气层热量收支失去平衡，从而使全球气候变暖。,例如大气层的能量收支情况：收入166=吸收太阳辐射19+吸收地面潜热输送23+吸收地面湍流输送10+吸收地面辐射114 支出=大气逆辐射106+射向宇宙空间60 收入=支出,4、影响地面辐射的主要因素,纬度因素,正午太阳高度不同,经过大气路

7、程不同,阳光照射地面的角度不同,下垫面因素,其他因素：如气象因素,吸收反射海拔高低,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？,赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故,为什么世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上？,大气削弱作用与纬度,大气上界,地 球,很亮,较暗,直射,斜射,光热集中,光热分散,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？,大气对太阳辐射的散射作用。,白天：多云，太阳辐射的反射作用强；夜晚：多云，大

8、气逆辐射强。,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。,生活实例分析：,4、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？5、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？6、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？7、青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？,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,沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱，气温低。,青藏高原的纬度低，海拔高，空气稀薄，大气的透明度好。大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。,直接热源,直接热源,活动：书本45页思考活动1、2、3。,思考：大气的保温作用与玻璃温室效应有何异同？,