2.3.1大气的组成和垂直分层

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 自然环境中的物质运动和能量交换,第三节 大气环境,大气的组成和垂直分层,1,大气的组成成分及其作用,干洁,空气：,水汽：,固体杂质：,氧：,氮：,二氧化碳：,臭氧：,组成生物体的基本成分,维持生命活动所必须的物质,光合作用的原料,、“温室效应”,吸收紫外线、,地球生命的保护伞,成云致雨的必要条件,2,人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。,长恨春归无觅处，不知转入此中来。,3,高度,(,),温度,大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,对流层：,1,高度范围：,0,12,2,特点：,气温随高度增加而递减,（,.,）,对流运动显著,天气现象复杂多变,与人类活动最密切,3,与人类的关系,4,高度,(,),温度,大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,平流层：,1,高度范围：,对流层顶至,2,特点：,气温随高度增加而增加,以平流运动为主,利于高空飞行,3,与人类的关系,人类生存环境的天然屏障,5,高度,(,),温度,大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,电离层,高层大气：,1,高度范围：,平流层顶至,20003000km,2,特点：,3,与人类的关系,高度电离状态,电离层,6,12,50,二、大气的垂直分布,高度,（千米）,高层大气,平流层,对流层,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,、为什么说，对流层与人类的关系最为密切？,3,、为什么平流层适合于飞机飞行？,思考？,随着高度的上升，对流层的气温逐渐降低，平流层的气温逐渐升高,平流层少水汽和尘埃，天气晴朗 ，能见度好，空气以平流运动为主飞机飞行不上下颠簸,与人类生活生产紧密相关的各种天气现象都是在对流层中,7,第二章 自然环境中的物质运动和能量交换,第三节 大气环境,对流层大气的受热过程,8,目录,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,9,P. 21,太阳辐射,1.,太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？,2.,太阳辐射最强部分波长集中在哪个光区,？,比例为多少？,温故知新：,10,一、对流层大气的受热过程,(,一,),大气对太阳辐射的削弱作用,吸收,反射,散射,表现形式：,11,臭氧大量吸收紫外光,二氧化碳、水汽吸收,红外光,吸收紫外光波长小于,0.175,选择性,为什么说大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？,（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）,吸收作用：,12,反射作用,参与 的大气成分：,特点：,云层、尘埃,无选择性,13,为什么在夏季白天多云，气温不会太高？,云层的反射作用最为显著。云层越厚，云量越多，反射越多。在夏季白天多云，气温不会太高，就是因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射。,活学活用：,14,散射作用,尘埃微粒,参与的大气成分：,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,15,活学活用：,为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？,雨后天晴，空气中大颗粒物质较少，主要是空气分子对光的散射，而空气分子对波长较短的蓝光散射最强。所以雨后天晴，天空呈现蔚蓝色。,16,地 面,高层大气,平流层,对流层,臭氧大量吸收,紫外线,（,0.1750.40,微米）,二氧化碳、水汽、云和浮尘吸收,红外线,反射、吸收,散射（,蓝色光,）,一、对流层大气的受热过程,1,、大气对太阳辐射的吸收作用,上层大气吸收,紫外线,（,0.175,微米）,大气对太阳辐射的削弱作用,吸收作用,散射作用,反射作用,选择性,无选择性,17,形式,表现,特点,对人类活动的影响,吸收作用,平流层的臭氧吸收紫外线对流层的二氧化碳、水汽吸收红外线。,选择性；,吸收的能量少。,地面生物免遭紫外线侵害。,反射作用,云层和尘埃能将投射到其上的太阳辐射的一部分，反射到宇宙空间去,无选择性,夏季多云的白天气温不会太高等。,散射作用,遇到空气分子或微尘的太阳辐射，以其质点为中心向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。,具有,选择性,晴朗的天空呈蔚蓝色；十字路口的指示灯不用蓝色。,大气对太阳辐射削弱作用的比较,18,作用形式,参与作用的大气成分,波长范围,作用特点,吸收,反射,散射,氧原子、臭氧（平流层）,水汽、二氧化碳,（对流层）,云、浮尘,紫外线,红外线,有选择性,大部分可见光可穿透,水汽、云和浮尘,可见光各种波长被反射一部分,无选择性,，云层越多（厚），反射越强,大气分子、,微小尘埃,蓝色光最易被散射,有选择性,向四面八方散射 ，,19,一、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,20,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,6000K,短波辐射,21,大气上界,地面,(,二,),地面辐射和大气辐射,地面增温,地,面,辐,射,射向宇宙空 间,大气吸收,“,太阳暖大地”,“,大气还大地”,“,大地暖大气”,大气辐射,射向地面,太阳辐射,大气吸收,地,面,吸,收,短波辐射,长波辐射,（,CO,2,、,H,2,O,）,34,19,47,60,6,120,114,23,10,106,22,通过以上的学习，你学到了什么？,太阳辐射,大气,吸收作用,反射作用,散射作用,削弱作用,地面,大气,(,逆,),辐射,地面辐射,宇宙空间,保温作用,直接,热源,直接,热源,23,、地球表面温度的昼夜变化,不,像月球那样,明显,月球,大气,上界,地球,夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低,白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高,白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高。,夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降,24,1,、为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？,、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？,、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？,（,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）,（白天，地球大气削弱了到达地面的太阳辐射，使白天地面的气温不会太高，夜晚，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使夜间地面气温不致降得过低，从而减少了昼夜温差,),根据所学知识解释自然现象：,活学活用：,25,解释下列现象：,夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。,白天多,云,，对太阳辐射的反射作用强。,夜晚多,云,，大气逆辐射作用强。,26,思考：,影响地面辐射的主要因素有哪些？,纬度因素：,太阳高度角,路程长短,面积大小,下垫面因素：,其他因素：,如气象因素,中午或低纬地区,太阳高度大,面积小（光热集中）,经过的大气路程短,大气削弱少,早晚或高纬地区,太阳高度小,面积大,(,光热分散）,经过的大气路程长,大气削弱多,地 球,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？,大气上界,27,很亮,较暗,直,射,斜,射,光热集中,光热分散,28,玻,璃,温,室,效,应,29,太,阳,辐,射,地,面,辐,射,玻璃温室,大气作用,-,保温作用,30,课堂演练,3,1,、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？,（大气对太阳辐射的散射作用）,（大气对太阳辐射的反射；保温作用）,31,课堂演练,3,3、为什么晴朗的天空多呈蓝色？,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？,（波长较短的蓝色光易被空气分子散射，空气越洁净这种散射越明显）,（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）,32,5,、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？,（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）,33,7,、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？,课堂演练,3,（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）,34,