对流层大气的受热过程资料课件

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,*,思考：月球昼夜温差为什么比地球大?,大气环境,对流层大气的受热过程,大气与人类的关系：,包围地球的空气称为大气。,大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。我们生活在大气底部，大气的状态和变化，时时刻刻影响着我们。,随着科技的不断进步发展，人类对大气的认识也在不断加深。,大气的组成成分在垂直方向上是有差异的，进而使得大气的温度、密度和大气运动状况等物理性质在垂直方向上有差异。根据大气在垂直方向上的差异可以将其划分为对流层、平流层和高层大气。,活动探究：,请同学们阅读教材P43图2-23“大气垂直分层”,分析下列问题：,1、你知道地球大气层到底有多厚吗？,2、随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？,3、为什么说，对流层与人类的关系最为密切？,4、为什么平流层适合于飞机风行？,温度,o,C,高度(km),0,12,50,对流层,平流层,高层大气,大气的垂直分层,0,-50,20003000千米,对流层大气温度随高度增加而递减；平流层大气温度随高度增加而增加；高层大气温度随高度增加先是降低，一定高度后又上升很快。,因为人类就生活在对流层的底部。对流层天气现象复杂多变。与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象(云、雨、雾、雪等)都发生在对流层。因此对流层与人类的关系最为密切。,该层水汽含量极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，有利于高空飞行。,过渡：,人类与对流层关系密切，人类的生产生活，基本都是在对流层进行的。,对流层中的气温变化和风霜雨雪等天气过程，是能量在对流层中传递和转换的表现。,承转：,太阳辐射透过大气到达地球表面，在地表和大气之间进行着一系列能量转换。其中，对流层的气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程，都是能量在对流层中传递和转换的表现，下面，我们就来学习对流层大气的受热过程。,对流层大气的受热过程,【承转】太阳辐射是地球上的能量源泉，大气中发生的一切现象和过程，都与太阳辐射能及其转化密切相关。太阳辐射需要穿过厚厚的大气才能到达地面，这样太阳辐射在地球表面和大气之间进行着一系列的能量转换，从而形成地球表面复杂的大气热力状况，维持着地球表面的热量平衡。,了解太阳辐射,太阳辐射：,太阳源源不断的以电磁波的形式向周围释放出来的能量。,请同学阅读课本44页“大气对太阳辐射的削弱作用”结合下图思考下列问题：,2、太阳辐射能是怎样分布的？,1,、太阳辐射的主要波长范围是多少？主要分成哪几个部分？,【总结】,1、太阳辐射的主要波长范围是0.154微米,2、可见光区：波长在0.40.76微米之间，太阳辐射总能量的50%集中在这个波长范围，所以太阳辐射能主要集中在可见光区。,3、波长小于0.4微米的紫外线区占太阳辐射总能量的7%,4、波长大于0.76微米的红外线区占太阳辐射总能量的43%。,厚厚的大气对太阳辐射的存在削弱作用,地 面,高层大气,平流层,对流层,结合教材内容请同学们思考：,大气对太阳辐射削弱作用主要有哪几种形式？各有什么特点？,太阳辐射,（1）吸收作用,特点：,有选择性。,例：对流层的水汽和二氧化碳吸收红外线、平流层的臭氧吸收紫外线，可见光吸收很少。,（2）反射作用：,特点：,无选择性,影响因素：,云层,尘埃,越厚,越多,反射越强,例：夏季，多云的白天，,气温不会,。,太高,（,3）散射作用,有选择性,波长越短越容易被散射,例：晴朗的天空呈现蔚蓝色,特点：,空气分子和微小尘埃,太阳辐射,红外光,紫外光,大气上界,吸收,CO,2,H,2,O,O,3,具有选择性,地面,散射,反射,尘埃,水滴,云层,无选择性，,云层越厚，反射越强,颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴,无选择性,空气分子、微小尘埃,散射蓝紫色光,向四面八方散射，有选择性,解释下列现象：,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？,大气对太阳辐射的散射作用,2、为什么太阳光日出日落时呈红色而白天其它时候呈白色，？,正午太阳高度大，穿过路程短，蓝光被散射，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掉，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）,承转,太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后，仍有47%到达地面，使地面增温，同时，地面在增温的同时又把热量向外辐射加热大气，使大气增温，大气增温后也要向外辐射，下面我们就来学习地面辐射和大气辐射。,阅读教材P44-P45中“地面辐射和大气辐射”以及“大气的温室效应”内容，思考下列问题：,1、,什么是地面辐射、大气辐射和大气逆辐射,？为什么它们是长波辐射而太阳辐射是短波辐射？,2、为什么地面是对流层大气的直接热源？,3、什么是大气逆辐射？它有什么作用？,合作探究：,1、a:地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外（主要是向大气层）释放辐射能量，形成,地面辐射,b:大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即,大气辐射,。射向地面的大气辐射，称为,大气逆辐射,。,c:物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长就越长。因此，太阳辐射称为短波辐射，地面辐射称为长波辐射。那么地面辐射被谁吸收了呢,？,大气层,2、近地面大气中的二氧化碳和水，能够强烈吸收地面长波辐射而增温，所以地面是对流层大气的直接热源。,3、大气辐射的一部分向上射向高层大气和宇宙空间，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用，使地面温度变化比较缓和,地面,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,。,思考：月球昼夜温差为什么比地球大?,大气上界,地 面,太,阳,辐,射,地,面,吸,收,大气吸收、,反射、,散射等削弱,作用,地面增温,地,面,辐,射,大气,吸收,射向宇宙空 间,射向宇宙空 间,大,气,辐,射,射向地面,大气的受热过程及,大气对地面的保温作用,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,大,气,增,温,资料：,月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达,127,C,，夜晚则降到,-183,C,，这是生活在地球上的人类无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。,试用大气的作用加以解释,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,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,，对太阳辐射的削弱作用强。,夜晚多,云,，大气逆辐射作用（保温作用）强。,2、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,、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，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）,影响地面获得太阳辐射多少的因素,纬度因素：,纬度低，年平均正午太阳高度大，太阳辐射强度大。,太阳高度越,大,，等量太阳辐射散布面积越,小,，经过的大气路径越,短,，太阳辐射被削弱越,少,，太阳辐射强度越,大,。,其它因素：,天气状况等,如日照时数多少,读图观察：不同性质的地面，对太阳辐射的反射率是否相同？,不相同,不同的下垫面，对太阳辐射的影响是不同，那么会对地面辐射产生影响吗？结果呢？,下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。反射的越多，地面得到的越少，地面辐射的越少，大气得到的就越少,。,这就使世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化一致。,活动：,阅读课本P46材料：“大气的温室效应和保温作用”结合P47图2-28玻璃温室效应示意思考问题：温室效应是怎么形成的？,太,阳,辐,射,地,面,辐,射,玻璃温室,大气作用,-保温作用,大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。,小结,（,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,太阳辐射,部分到达地面，地面吸收增温,大气吸收、反射和散射,地面辐射,大气辐射,大气逆辐射补偿地面,过程一,大气削弱作用,大气强烈吸收,过程二 大气增温,过程三 大气保温作用,（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,