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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,*,高一地理必修一大气环境第一课时,第一页，共31页。,第三节 大气环境,一、大气的组成和垂直分布,二、对流层大气的受热过程,三、全球气压带、风带的分布和移动,四、气压带和风带对气候的影响,五、常见的天气系统,第二页，共31页。,思考：月球昼夜温差为什么比地球大?,第三页，共31页。,一、大气的组成和垂直分层,1.,大气的组成,2.,大气的垂直分层,二、对流层大气的受热过程,1.,大气对太阳辐射的削弱作用,2.,地面辐射和大气辐射,3.,影响地面辐射的主要因素,第四页，共31页。,低层大气组成,主要成分,作用,干洁空气,N,2,地球生物体内,蛋白质,的重要组成部分,O,2,人类和一切生物,维持生命活动,所必需的物质,CO,2,绿色植物进行,光合作用,的基本原料，并对地面起,保温,作用,O,3,能,吸收太阳紫外线,，对地球上的生物起着保护作用,水汽,产生,云、雨、雾、雪等天气现象,；影响地面和大气的温度,固体杂质,作为凝结核，是,成云致雨,的必要条件,（一）大气的组成,第五页，共31页。,思考：,1.,大气在垂直方向上分为哪几层？各层的气温变化有何特点？,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？,气温（,）,高度（千米）,50,12,高,层,大,气,平,流,层,对,流,层,宇宙火箭 人造卫星,极光,流星,气温垂直分布,积雨云,-100,60,20,-20,-60,（二）大气的垂直分层,大气垂直分层示意图,第六页，共31页。,对流层,特点：,1.,气温随高度的增加而,降低,，每上升,1000,米下降,6,；,对流层,2.,对流运动显著,，上冷下热；对流层厚度因纬度而异：低纬,17-18,千米、中纬,10-12,千米、高纬,8-9,千米；,3.,天气现象多变,，几乎集中了全部水汽和固体杂质；,4.,对流层是大气中最活跃、与人类关系,最密切,的一层。,第七页，共31页。,平流层,特点：,1.,气温随高度增加而,增高,。,2.,平流运动为主,。,上热下冷，不易形成对流，,水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，,以平流运动为主，,有利于高空飞行,。,该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。,臭氧层,平流层,第八页，共31页。,高层大气,2.,电离层反射无线电短波,3.,极光,80,-,500千米的高空，有若干电离层。,特点：,：,1.,气温随高度的增加先降低后升高。,电,离,层,高层大气,第九页，共31页。,范 围,气温的垂直变化,大气运动,天气现象,与人类关系,高层,大气,平流层,对流层,随高度增加而上升,12-50,千米,利于高空飞行,平流运动为主,天气晴朗,随高度增加而下降,对流运动为主,12,千米以下,天气复杂多变,与人类关系最为密切,50,千米以上,对无线电通讯有重要作用,(,二,),大气的垂直分层,先降后升,稳定少变,第十页，共31页。,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,太,阳,辐,射,波,长,范,围,复习,:,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？,二、对流层大气的受热过程,第十一页，共31页。,大气对太阳辐射的削弱作用表,太阳辐射,总体波长范围：,0.15,4,微米,紫外光,可见光,红外光,占太阳辐射能比例,7,（包括,X,射线和,射线）,50,43,波长,（微米）,小于,0.175,0.175,0.40,0.40,0.76,大于,0.76,经过大气层时发生的情况,几乎完全被上层大气吸收,绝大部分被臭氧层吸收,波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面,对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光,思考,：,大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？各有什么特点？,第十二页，共31页。,1,、大气对太阳辐射的,吸收作用,地 面,高层大气,平流层,对流层,臭氧大量吸收波长大于微米的紫外线,二氧化碳、水汽、云和浮尘吸收红外线,具有选择性,氧原子吸收波长小于微米的紫外线,特点：,第十三页，共31页。,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：,具有选择性,云层越厚，云量越多，反射越强。,因此，白天多云，气温不会太高,云多，反射强。,波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。,晴朗的天空多呈现蔚蓝色。,第十四页，共31页。,2.,解释红灯停、绿灯行的科学依据。,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？,合作探究：,大气的散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，改变了太阳辐射的方向，使之到达地平线以上或者太阳不能直接照射的地方。,可见光中红光、绿光的波长较长，不易被大气散射，穿透力较强。,3.,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。,第十五页，共31页。,（二）地面辐射和大气辐射,太阳辐射,100%,大气上界,太阳常数,cm,2,min,大气和地面的,反射散射,34%,大气吸收,19%,大 气,地面吸收,47%,到达地面的太阳辐射,太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后，仍有,47,到达地面，那么这时地面和大气又会发生什么情况？,第十六页，共31页。,温度大于绝对零度（,0K,或,-273,）的物体都会产生辐射,辐射规律,物体的温度越,高,，辐射中最强部分的波长越,_,短,物体的温度越,低,，辐射中最强部分的波长越,_,长,太阳辐射能在可见光线,（）、,红外线,（）,和紫外线,（）,分别占,50%,、,43%,和,7%,，即主要集中在,短波波段，故将太阳辐射称为,短波辐射,由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长（约,3,120,微米）小得多，所以相对于太阳辐射来说地面和大气辐射为,长波辐射,。,第十七页，共31页。,大气上界,地面,地面,地面增温,地,面,辐,射,射向宇宙空间,大气吸收,大气辐射,大气逆辐射,太阳辐射,太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意,大气吸收,地面吸收,大气反射散射,将热量还给地面，从而起到保温作用,射向宇宙空间,潜热输送,湍流输送,第十八页，共31页。,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,长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。,云量越多，大气逆辐射越强。,第十九页，共31页。,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？,月球,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，气温很低,白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高,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，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,1,第二十页，共31页。,解释下列现象：,1.,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？,白天多云，对太阳辐射的削弱作用强,气温不会太高。,夜晚多云，大气逆辐射作用（保温作用）强，气温不会太低。,第二十一页，共31页。,2.,在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？,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。,人造烟幕中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃，能强烈吸收地面辐射，增强大气逆辐射，减少了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，使地面的蔬菜免遭冻害。,3.,每年秋冬季节，我国北方地区的农民长用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？,第二十二页，共31页。,玻,璃,温,室,效,应,为什么玻璃温室会有保温效应？,思考,第二十三页，共31页。,（三）影响地面辐射的主要因素,思考,：,A,，,B,两种情况下，地面得到太阳辐射强度是否一样？为什么？,1,、纬度因素,年平均正午太阳高度大小,纬度低年平均正午太阳高度大经过的大气路程短大气削弱少，且光能集中得到的太阳辐射强。,第二十四页，共31页。,太,阳,辐,射,不同性质地面的反射率,29,35,地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋,20,22,32,10,15,26,14,84,95,50,7(,平均,),2(,赤道,),（三）影响地面辐射的主要因素,2,、下垫面因素,反射率高低,颜色越浅的物体，其反射率就越强；,陆地表面的反射率高于海洋；,反射率,第二十五页，共31页。,降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强。,因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强；而四川地区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强。,为什么我国年太阳辐射最强的地方是青藏高原和西北地区,?,而与青藏高原同纬度的四川盆地年太阳辐射最弱？,（三）影响地面辐射的主要因素,3,、气象因素,日照时数,长短等,第二十六页，共31页。,总结,（,二）地面辐射和大气辐射,一、大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,二、对流层大气的受热过程,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,（三）影响地面辐射的主要因素,1纬度因素,2下垫面因素,3其他因素：气象因素,第二十七页，共31页。,1、,下列图示的四种情况，昼夜温差最小的是,（）,陆地,海洋,陆地,海洋,A,B,C,D,2、主要由大气反射作用产生的自然现象是,（）,A夏季天空多云时,白天气温不会太高,B冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚温暖,C晴朗的天空多呈蔚蓝色,D日落后的黄昏,天空仍是明亮的,A,B,巩固练习,第二十八页，共31页。,活动与探究,1952年12月5-9日，英国发生了震惊全球的伦敦烟雾现象，整个城市笼罩在一片浓烟之中，酿成了四五千人死亡的“世界悲剧”。1955年 的洛杉矶发生了严重的光化学烟雾事件，当地65岁以上的老人有近400人因污染造成心脏衰竭死亡科学家发现，这些重大污染事件的发生，初因污染严重外，还与一个无形的杀手逆温有关何为逆温？逆温对大气运动有何影响（逆温为何妨碍污染物的扩散）？逆温现象是怎样产生的？,逆温现象,第二十九页，共31页。,逆温现象：,对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6C。有时候出现下列情况：,海拔上升，气温升高；海拔上升1000米，气温下降幅度小于6C。,这就是逆温现象。逆温现象往往出现在,近地面气温较低,的时候，如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。,1,、发生时稳定性特别强(不利于垂直运动),易出现大气污染；,2,、最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚；,3,、日出前后的逆温层最厚,日出后地面温度升高,逆温层慢慢消失。,逆温现象特征,第三十页，共31页。,形成过程示意图：,第三十一页，共31页。,
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