大气的组成和热力作用课件

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,*,氮78%,氧21%,其他气体,1%,氩、,CO,2,、,O,3,干洁空气组成图,一、大气的组成及其作用,1,、大气的组成：,干洁空气、水汽、固体杂质,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,大气组成,主 要 作 用,干,洁,空,气,O,3,N,2,O,2,CO,2,2,大气各成分的作用,自然界中水汽凝结的条件是什么？不同降水类型本质上的共同点是什么？,城市为什么易产生雨岛效应？秋冬晴朗的清晨为什么雾天比较多？,对流层,平流层,高层大气,热量主要来自地面气温随高度增加而递减,对流运动,显著,天气现象复杂多变,臭氧,大量吸收紫外线气温随高度增加而上升,气流以,平流运动,为主，天气晴朗；,大气稳定，有利于高空飞行,气压很低，空气密度小；,在80,500,Km,有,电离层,，能反射无线电波,对流层中每升高1000米，气温约降低6,二,大气的垂直分层结构,12,50,分层依据：气温的垂直变化,原因：,地面温度高低,对流运动的强烈程度,知识点拓展：,H,T,A,B,C,D,2.,逆温现象,对流层中随高度增加而气温上升的现象,1.,对流层高度随纬度的变化和原因,纬度越高，对流层越低；,低纬度地区：,17-18,千米,中纬度地区：,12,千米左右,高纬度地区：,8-9,千米,（,2,）,.,逆温的类型及成因,类型,成因,特点,辐射逆温,地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快,大陆上常年均可出现，尤以冬季最强,平流逆温,暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用,愈近地表，降温愈快,锋面逆温,冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部,出现于锋面附近,地形逆温,冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动,出现于山谷或盆地,（,3,）,.,辐射逆温的生消过程,（,4,）,.,逆温的利与弊,无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，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。但可,抑制沙尘暴的发生；利于高空飞行,(,减少颠簸、提高能见度,),；,典题例证,1,(2009,上海综合,)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,(,),解析：本题考查大气逆温现象。结合题干材料分析可知，近地面大气存在逆温现象的为,A,和,D,两项，,D,项气温分布与大气垂直分层的气温变化规律不符，故选,A,项。,触类旁通,1,(2010,福州,),右图,是“某地某日垂直温度,变化,(/100,米,),时空,分布图”。读图，完成,(1),(3),题。,C,C,B,（,1,）,该日此地发生大气逆温现象的时段是,(,),A,800,1630 B,1700,2300,C,1630,700 D,2300,500,(2),发生大气逆温现象的最大高度约为,(,),A,500,米,B,100,米,C,350,米,D,150,米,(3),当某地大气发生逆温现象时,(,),A,空气对流更加显著,B,抑制污染物向上扩散,C,有利于成云致雨,D,减少大气中臭氧的含量,解析：,注意图中的曲线表示的是每上升,100,米气温变化的幅度，实线上的数字反映由地面向上大气升温幅度越来越小，所以实线表示的时间段和高度范围都出现了典型的逆温现象。逆温发生时，空气对流运动受到阻碍，不利于近地面污染物向上扩散。,第二节 大气的热力状况,大气的热力作用,全球的热量平衡,大气的热力状况是怎样的？,地球每天都能源源不断的获得,1/22,亿的太阳辐射的能量，若认为地球大气最上界获得的太阳辐射为,100,100,，而地表实际只得到这些能量的,47,100,，并且地球每天也源源不断的向外释放能量（地面辐射和大气辐射），这样使得大气的热量收支平衡，维持着较为稳定的平均气温。,为什么地球能维持热量平衡状况？这与大气有什么关系？,大气的热力作用：地球在受热的过程中,大气对太阳辐射有削弱（减少了收入），地球在放热的过程中大气对地面又能保温（减少了支出），,所以实现了地球以及大气的热量收支平衡。,大气的热力过程图,（,1,）大气对太阳辐射（短波辐射）的吸收作用,地 面,高层大气,平流层,对流层,臭氧大量吸收紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,特点：选择性,一、,大气的热力作用,参与 的大气成分：,臭氧、二氧化碳、水汽,（一）,对太阳辐射的削弱作用,（,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,（,云层越厚反射越厉害）,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,波长越短越容易被散射,作用形式,参与作用的大气成分,波长范围,波长范围,吸收,反射,散射,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,大气对太阳辐射的,削弱,作用,（小结）,大气组分,水汽、二氧化碳,和杂质越多，,吸收作用越强，,削弱的量越大,。,云层越多越厚，,反射作用越强，,削弱的量越大。,影响,大气削弱作用,的因素有哪些？,纬度因素,纬度低,太阳高度大,经过的大气路程短,大气削弱少,纬度高,太阳高度小,经过的大气路程长,大气削弱多,大气上界,地 球,你能解释这些自然现象吗？,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,夜间大气逆辐射作用强）,（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）,（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）,（二）大气对地面的保温作用,大气上界,地面,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,地球是通过什么方式释放热量的？,什么是地面辐射，大气（逆）辐射，波长有什么特点？为什么说地面是大气的直接热源？影响地面辐射的主要因素有哪些？,地面辐射和大气辐射,地面辐射,地球,表面在吸收,太阳辐射,的同时，又以电磁波的形式向地表之外释放能量的方式，称为地面辐射。,大气辐射,大气以电磁波的形式向大气之外释放能量的方式，称为大气辐射大气辐射有,2,个方向，人们将指向地面的这部分大气辐射，称为大气逆辐射。由于地面和大气的平均温度远比太阳要低，所以其辐射中最强的部分是红外线，,可认为是长波辐射。大气（主要是二氧化碳、水汽）能强烈吸收长波辐射，所以说地面是大气的直接热源，太阳辐射是大气的根本热源。,影响地面辐射的主要因素有：,1.,纬度因素,(,太阳高度的纬度分布不均,)2.,下垫面因素：,3.,其他因素：气象因素,选择吸收,太阳辐射吸收,透过大气到达地面。,地面辐射吸收,截留在,大气中。,大气逆辐射,补偿了地面辐射损失,大气的保温效应是如何产生的？,（,2,）对,能力很强，从而使地面辐射放出的热量绝大部分,1,、大气的,特性,（,1,）对,能力很差，从而使大部分太阳辐射能够,2,、：把热量还给地面，这在一定程度上,的热量,保温作用的强与弱取决于什么？,大气对地面辐射吸收的多与少（所以与大气的物理状况直接相关）,大气对地面的保温作用的简化图,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）,你能解释这些自然现象吗？,大气的热力作用,大气对太阳辐射的削弱作用,大气的保温效应,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,保温效应,直接,热源,直接,热源,小结：,二,.,大气的热力作用,对地球生态系统的重要性：,大气的热力作用，减少了气温日较差,大气的保温室效应，形成了适宜生命的温度条件,月球,大气,上界,地球,1,研究性学习：“温室效应”与“阳伞效应”,效应,例子,原理,温室效应,阳伞效应,原理,温室气体能够吸收长波辐射，并部分返还地面，使地球温度升高,大气污染物对太阳辐射所起的削弱作用，像给地球打了一把伞一样,例子,1,、全球温度明显上升；,2,、,京都协议书,就是 很好的例证；,3,、近百年来全球海平面确实上升了,10-20,；,1,、海湾战争的黑烟使当年全球气温有明显的下降；,2,、近百年来深圳市的日照时数缩短,1,小时；,3,、科学家提出恐龙的突然灭绝可能因为地球与小行星撞击所产生的巨量烟尘所致,三 全球的热量平衡,(1),地、气之间能量转换的方式。辐射能的转换、潜热输送、湍流输送等。,(2),全球的热量平衡。指地球,(,地面和大气,),多年平均 收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡。,(3),温室效应导致全球热量收支失衡，有可能导致全球气候变暖。,(4)“,减排”势在必行。减少以二氧化碳为主的温室气体的排放，减弱全球气候变暖的趋势，防止因气候变暖而导致生态环境等问题的出现，是科学家、各国政府及公众关注的问题。,A,A1,A2,A,B,B1,B2,C,C1,C2,读,左图，回答问题：,1,、,A,、,B,、,C,中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。,2,、,A1,小于,A,的原因是（,），具体表现为（）、（）、（），,A2,更小的原因,是（,）。,3,、,C1,表示（），,C1A2,说明了（）。,4,、,B1,称为（），有霜的夜晚,B1,（）。,A,B、C,大气对,太阳辐射的削弱作用,吸收,反射,散射,大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光,却吸收得很少,大气吸收地面辐射,地面是大气的直接热源,大气逆辐射,小,一 气温的变化及分布规律,1,气温日变化和年变化,理解图中三种曲线关键要抓住以,下几点：,(1),太阳高度角 太阳辐射 地面辐射大气辐射，故三者最大值的出现依次向后推迟近,1,个小时。,(2),当地面、大气储存的热量由盈余转为亏损时，即当吸收,辐,射转为吸收,A,、,C,，冬温,BA,、,C,海陆分布,(,海陆热力性质差异,),与等高线平行,(,与山脉走向、高原边缘平行,),等温线延伸到高地，急转弯曲,地形,(,山地垂直变化,),暖流：向高纬凸，寒流：向低纬凸,A,暖流增温,B,寒流降温,洋流,盆地闭合曲线，夏季炎热中心，冬季温暖中心,夏季不易散热，下沉气流增温。冬季山岭屏障,地形闭塞，四周山岭屏障,山地闭合曲线，冬、夏均为低温,气温垂直递减，每升高,1 000,米，降温,6,地势高,锯齿状分布,(,南美洲，,7,