2.3.1-大气热状况与大气运动解析

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,*,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,*,大气热状况与大气运动,第三节 大气环境,必修 其次章 自然环境中的物质运动和能量交换,一、大气的组成和垂直分层,1、地球外部的三大圈层：,大气圈、水圈、生物圈,2、大气的组成：,干洁空气：氮78%、氧气21%、二氧化碳、臭氧,水汽,固体杂质,成云致雨的必要条件雨后的空气是清爽的,高层大气,50,平流层,12,对流层,-100 0 20 ,大气的垂直分层,温度变化,大气运动状况,对人类的影响,对流层,平流层,高层大气,下热上冷,高度增加,温度降低，对流旺盛,天气简洁多变.,纬度不同,厚度不同,下冷上热,水平运动,天气好,利于高空飞行,电,离,层,电离层能反射无线电波,利于通信.但会受到太阳活动影响.,O,3,一、大气的组成和垂直分层,3、垂直分层,层次,特 点,原 因,对流层,气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6,对流动动显著,天气现象复杂多变,热量绝大部分来自地面，上冷下热，差异大，对流强,水汽杂质多、对流运动显著,平流层,起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升,大气以水平运动为主,大气平稳天气晴朗有利高空飞行,臭氧吸收紫外线,上热下冷,水汽杂质少、水平运动,高层,大气,存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用,太阳紫外线和宇宙射线作用,在对流层里有时会消逝气温随海拔增高而增加的现象(或垂直递减率0.6C/100米的现象)，称为逆温现象。,后果:使对流运动减弱,污染物不易集中,加重空气污染.,高度,温度,高度,温度,高度,温度,一大气对太阳辐射的减弱作用,二、大气对流层的热力状况,反射作用：云、粗粒尘埃,影响因素：,云层,尘埃,越厚,越多,反射越强,夏季，多云的白天，气温高还是低？,特点：没有选择性,反射作用对太阳辐射的减弱最多,吸取作用：臭氧、二氧化碳、水汽,地 面,高层大气,平流层,对流层,二氧化碳、水汽吸取红外线,选择性,思考：,1大气对太阳辐射的吸取是全面的还是具有选择性,2、为什么说大气直接吸取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取得很少，大局部可见光能够透过大气到地面。,臭氧大量吸取紫外线,散射作用：空气分子或细小尘埃,当散射质点直径小于太阳辐射波长时，散射具有选择性。太阳辐射的波长愈短(如蓝紫光，愈易被散射。,假设散射质点直径大于太阳辐射波长时，散射没有选择性。即辐射的各种波长都同样被散射。散射光是白色的。,散射作用例子,为什么天气晴朗时正午天空呈现蔚蓝色，而早晚天空呈红色？,为什么红灯停绿灯行？,雾天或空气混浊时天空的颜色？,日出前的拂晓、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是光明的？,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，地平线四周的天空呈红色霞光,红光波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯为停顿的信号灯更为醒目！,1.大气对太阳辐射减弱作用的表达，正确的选项是,A夏天白天多云，气温比晴天低，是 云的反射作用所致,B大气对太阳辐射的吸取是全面的,C太阳高度越大，太阳辐射被减弱越多,D太阳辐射穿过大气层被大量吸取，削减到达地面的能量,A,二、大气的热力状况,一大气对太阳辐射的减弱作用,吸取作用,反射作用,散射作用,(二)大气对地面的,保温效应,大气上界,地 面,太,阳,辐,射,地,面,吸,收,大气吸取、,反射、,散射等减弱,作用,地面增温,地,面,辐,射,大气,吸取,射向宇宙空 间,射向宇宙空 间,大,气,逆,辐,射,射向地面,太阳辐射和地面辐射、大气辐射的关系,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,大,气,增,温,大气辐射,地,面,辐,射,大,气逆,辐,射,(二)大气对地面的,保温效应,大气在增温的同时，也向外放射长波辐射，称为大气辐射。大气辐射仅有一小局部射向宇宙空间。大气辐射大局部射向地面，与地面辐射方向相反，被称为大气逆辐射。,当天空有云，特殊是有浓密低云时，大气逆辐射更强.,大气,吸取,大气保温作用的成因表现：,1、大气吸取地面辐射，阻挡地面热量散失。,2、大气逆辐射把热量还给地面，补偿热量损失。,大气逆辐射把热量还给地面，在确定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。这种作用类似于玻璃温室的作用，人们通常称之为大气的“温室效应”。,红外线长波辐射,短波辐射,塑料大棚,问题探究：,1.从大气的热力作用减弱作用和保温作用，说明为什么地球外表温度的昼夜变化不像月球那样明显？,2.,晴朗,和,多云,时的,昼夜温差,哪个大，为什么？,3.晚秋和寒冬，为什么霜冻多消逝在晴朗的夜晚？,4.在寒冬，人造烟幕是怎样起到防范霜冻的作用？,其原理是什么？,齐民要术中有这样一段描述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。,此时放火作煴，少得烟气，则免于霜矣,。”,从大气的热力作用，说明为什么地球外表温度的昼夜变化不像月球那样明显？,月球,夜间由于没有大气的保温效应，月球外表辐射猛烈，月面温度骤降，气温很低,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，气温很高,大气,上界,地球,白天，减弱作用削减了到达地面的太阳辐射，气温不会太高,夜间,，大气的,保温作用,能弥补地面辐射散失的热量,使气温不致降得过低,大气对地球的作用,为地球上的生命供给了适宜的温度条件,白天云层反射作用强，削减到达地面的太阳辐射，对太阳辐射的减弱作用强，气温不会太高。,夜间大气逆辐射强，地面散失的热量少，气温不会太低。,白天大气对太阳辐射减弱作用弱，,到达地面的太阳辐射多，气温高。,天气晴朗,夜间,大气逆辐射较弱,，,地面损失的热量多，气温低,昼夜温差大,天气多云,昼夜温差小,比照晴朗和多云时的昼夜温差,如以以以下图，为北半球中纬地区某地连续三天的天气状况，表达正确的选项是,B,A、10月4日昼夜温差最大B、10月5日昼夜温差最大C、10月6日易消逝霜冻,3.晚秋和寒冬，为什么霜冻多消逝在晴朗的夜晚？,A大气的逆辐射作用弱,B大气对地面辐射吸取作用强,C大气对地面辐射反射作用强,D 大气的保温作用强,4.在寒冬，人造烟雾是怎样起到防范霜冻的作用？,A烟雾能将地面辐射反射回地面,B烟雾能将地面辐射散射回地面,C烟雾能吸取地面辐射，增加大气逆辐射,D烟雾能使地面和近地面大气加热增温,A,晴朗的夜晚天空无云，大气逆辐射弱，导致地面辐射散失热量多，地面温度低。,人造烟雾含大量二氧化碳、水汽和尘埃，能猛烈吸取地面辐射，从而增加大气逆辐射，削减了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。,大气上界,地面,地面增温,地,面,辐,射,射向宇宙空,间,大气吸取,“太阳暖地面”,“地面暖大气”,太阳辐射,小结：大气受热过程,大气辐射,大气逆辐射,“大气还地面”,地,面,吸,收,大气吸收、,散射,大气反射,太阳,地面,大气,地面辐射,大气逆辐射,宇宙空间,大气对太阳辐射的减弱作用,反射、散射、吸取,大气对,地面,的,保温,作用,大气辐射,地面辐射,太阳辐射,大气的受热过程:,1.太阳辐射是地球上最主要的能量来源,2.,地面辐射是近地面大气的直接热源,3.大气逆辐射对地面起保温作用.,读图：,1、图中A、E、H所表示的辐射中属短波辐射的有,，属长波辐有,。,2、从辐射数量上看AD的缘由是：。,地面,大气上界,A,D,B,C,E,F,G,H,I,A,E、H,由于D进入大气层受到大气的减弱作用,3、对地面起保温作用的主要环节是：,F 大气吸取地面辐射,H 大气逆辐射补充地面散失的热量,纬度低太阳高度大经过的大气路程短大气减弱少，且光能集中,纬度高太阳高度小经过的大气路程长大气减弱多；且光照分散,大气上界,地 球,纬度位置,阅读课文，还有哪些因素影响地面辐射强度？,下垫面状况,气象因素,三、影响地面辐射的因素：,海拔高度,地面获得的太阳辐射,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,2.我国以下地区中太阳能最丰富的是,四川盆地 东北地区 青藏高原 海南岛,青藏高原海拔高，空气淡薄，云层薄，大气对太阳辐射减弱作用小，到达地面的太阳辐射能就多，是我国太阳能最丰富的地区；四川盆地地势低并且较封闭，云雾降水日数多，是我国太阳能最弱的地区。,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？,问题思考：,1以下自然现象中，与大气对太阳辐射的减弱作用无关的是(),A多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温顺些,B夏季天空多云时，白天的气温不会太高,C晴朗的天空呈现蔚蓝色,D低云掩盖的白天，天空仍是光明的,2气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象，以下表达正确的选项是(),A天空云量少，大气保温作用强,B地面辐射强，地表降温慢,C空气中水汽少，地表降温慢,D大气逆辐射弱，地表降温快,课堂稳固练习,A,D,以以以下图为“地球热量平衡示意图”，读图答复34题。,3以下数字所示环节与大气保温作用直接相关的有(),A B,C D,4青藏高原与四川盆地纬度相当，关于两地受热状况的比较，正确的选项是(),A青藏高原的年平均气温较低，与大小有关,B四川盆地的年太阳总辐射量较小，与大小有关,C四川盆地的气温日较差较小，与大小有关,D青藏高原的年太阳辐射总量较大，与大小有关,A,C,解释：,依据图示内容可以推断出表示大气吸取的地面辐射，表示地面辐射，表示大气逆辐射。表示到达地面的太阳辐射。,第3题，大气保温作用与直接相关。,第4题，青藏高原的年平均气温较低，与大气的保温作用()弱有关；四川盆地的年太阳总辐射量较小，与到达地面的太阳辐射()少有关；青藏高原的年太阳辐射总量较大，与到达地面的太阳辐射()多有关；四川盆地的气温日较差较小，与大气逆辐射()强有关。,1.霜冻消逝在晴朗的早晨,2.阴天的白天气温比较低,3.晴朗的天空是蔚蓝色,4.日出前的拂晓和日落后的黄昏天空是光明的,5.青藏高原是我国太阳辐射最强地区,晴朗的夜晚,大气逆辐射,弱，,地面热量快速散失。,云层对太阳辐射的,反射,作用,强，使到达地面的太阳辐射少。,蓝色光最简洁被小的空气分子,散射,。,散射,作用,大气的,海拔高，空气稀,薄，大气对太阳辐射的减弱作用弱，所以太阳辐射强。,【归纳总结】大气热力作用原理根本应用,