2.3.1大气垂直分层及受热过程PPT

1、二、全球气压带、风带的分布和移动三、气压带和风带对气候的影响四、常见的天气系统一、大气的组成和垂直分层、对流层大气的受热过程目录目录一、大气的组成和垂直分层(一一) 大气的组成大气的组成(二二) 大气的垂直分层大气的垂直分层(一一) 大气的组成大气的组成气温（）高度（千米）5012高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层宇宙火箭 人造卫星极光流星气温垂直分布积雨云-1006020-20-601、对流层和平流层随距地表高度的增加温度发生什么变化？ 对流层温度随高度的增加而降低，平流层随高度的增加而增加。2、为什么飞机适合在平流层中飞行？ 平流层气流以平流运动为主，大气比较稳定。3、对流层与人类有

2、什么关系？ 风霜雨雪等天气现象发生在对流层。总结对流层的特点？总结对流层的特点？(二二) 大气的垂直分层大气的垂直分层在在22-27km处臭氧层达到最大值，处臭氧层达到最大值，（同一地区，（同一地区，夏季夏季对流层比冬对流层比冬季厚季厚; ;低纬度对流层比高纬度低纬度对流层比高纬度厚。）厚。）高空高空电离层利电离层利于无线电通讯于无线电通讯温度随高度的增加而降低大气对流运动显著天气现象复杂多变地地 面面对流层顶对流层顶89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？依次穿过了哪几层？高纬：高纬：8-9千

3、米千米中纬：中纬：10-12千米千米低纬：低纬：17-18千米千米气温与海拔高度有什么规律？气温与海拔高度有什么规律？已知对流层已知对流层海拔每升高海拔每升高1000米，气温降低米，气温降低66。假如我们在泰山脚下假如我们在泰山脚下（海拔（海拔5050米）米）测得某时气测得某时气温为温为15，泰山的海拔为，泰山的海拔为1545米，那么，此时米，那么，此时泰山顶的气温大约是泰山顶的气温大约是 呢？呢？6海拔高，温度低海拔高，温度低12KM50KM随高度随高度升高而升高而递减递减随高度升随高度升高而增加高而增加对流运动对流运动平流平流运动运动与人类关系与人类关系最密切最密切使人类免受紫使人类免受紫

4、外线伤害外线伤害;电离层利于电离层利于无线电通讯无线电通讯在在22-27km处臭氧层达到最大值，处臭氧层达到最大值，二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素 假如到达大气上界的太阳辐射定假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？十七，这是什么原因造成的？大气对太阳辐射的削弱作用造成的大气对太阳辐

5、射的削弱作用造成的（一）（一）、大气对太阳辐射的削弱作用、大气对太阳辐射的削弱作用 紫紫 蓝蓝 青青 绿绿 黄黄 橙橙 红红太阳辐射可见光2、大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？吸收、散射、反射思考：1、太阳辐射能量主要集中在哪个波段?地地 面面2、散射作用：特点：具有选择性空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃参与的大气成分：参与的大气成分：思考：为什么晴朗的思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？天空多呈现蔚蓝色？ 波长较短的蓝色、波长较短的蓝色、紫色光最容易被小紫色光最容易被小的空气分子散射。的空气分子散射。波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射

6、。3、反射作用无选择性特点：特点：参与的大气成分：参与的大气成分：水汽、云水汽、云（最显著）（最显著）和浮尘和浮尘 厚厚的云层阻挡了到厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射达地面的太阳辐射(被云被云层反射）层反射），所以气温低所以气温低。2.解释红灯停、绿灯行的科学依据解释红灯停、绿灯行的科学依据1 1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴、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？天，天空为什么仍是明亮的？解释下列现象：解释下列现象：红红光比光比绿绿光更不易被散光更不易被散射，穿透力更强，及早射，穿透力更强，及早提醒人们减速慢行。提醒人们减速慢行。大气散射作用3.为什么晴朗的正午

7、天空呈蓝色？早晚呈红为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红色？色？（正午仅蓝光被散射掉因而天空呈蓝色）正午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（早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面皆被散射，剩下红光投射地面.）4.为什么赤道地区终年太阳高度较大，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的地区但它并不是全球太阳辐射强度最的地区？（赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量（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缘故）多，大气的反射作用强的缘故）5.为什么在月球上白天看太阳只是一个为什么在月球上白天看太阳只是一个

8、明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？（月球上月球上没有大气的散射作用）没有大气的散射作用）大气对太阳辐射的削弱作用小结：大气对太阳辐射的削弱作用小结： 臭氧（平流层）臭氧（平流层）水汽、二氧化水汽、二氧化碳（对流层）碳（对流层）紫外线紫外线红外线红外线吸收强烈，有选吸收强烈，有选择性，大部分可择性，大部分可见光可穿透见光可穿透云层、尘埃云层、尘埃各种波长同各种波长同样被反射样被反射无选择性，反无选择性，反射光呈白色射光呈白色空气分子、空气分子、微小尘埃微小尘埃蓝色光最蓝色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有选择性，有选择性思考：思考： 前面已经

9、学过大气对太阳辐射的削前面已经学过大气对太阳辐射的削弱作用，知道了大气主要吸收的是红外光弱作用，知道了大气主要吸收的是红外光和紫外光，占了太阳辐射能量绝大部分的和紫外光，占了太阳辐射能量绝大部分的可见光没有被吸收，那么可见光没有被吸收，那么太阳辐射中的可太阳辐射中的可见光部分去了哪里呢？见光部分去了哪里呢？ 到达地面到达地面大气上界大气上界地面地面地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气吸吸收收“太阳暖大地太阳暖大地” “大气还大地大气还大地” “大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气吸收、大气吸收、散射、反射散射、反射地地面面吸吸收

10、收（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射短波辐射短波辐射长波辐射长波辐射长波辐射长波辐射大气逆辐射大气逆辐射（1 1）概念：地面吸收透过大气的太阳辐射后升）概念：地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又对外（主要是向大气层）释放辐温，同时又对外（主要是向大气层）释放辐射能量。射能量。（2 2）地面辐射为）地面辐射为长波长波辐射，太阳辐射为辐射，太阳辐射为短波短波辐辐射射。（3 3）作用：对流层能够直接吸收部分的地面辐）作用：对流层能够直接吸收部分的地面辐射，地面辐射是对流层射，地面辐射是对流层大气增温大气增温的的直接直接能量来源能量来源。1 1、地面辐射、地面辐射地面辐射和大气辐射地

11、面辐射和大气辐射2 2、大气辐射、大气辐射（1 1）概念：大气吸收地面辐射增温，同时也）概念：大气吸收地面辐射增温，同时也 向外辐射能量，即大气辐射。向外辐射能量，即大气辐射。 射射回回地面的大气辐射，称为大气地面的大气辐射，称为大气逆逆辐射。辐射。（2 2）影响因素：大气中含有水汽、二氧化碳）影响因素：大气中含有水汽、二氧化碳 越多，吸收的地面辐射越多，大气辐射越强。越多，吸收的地面辐射越多，大气辐射越强。（3 3）大气辐射和大气逆辐射也为）大气辐射和大气逆辐射也为长波长波辐射。辐射。 大气保温作用：大气保温作用： 1 1、大气吸收地面辐射，阻止热量、大气吸收地面辐射，阻止热量散失散失 2

12、2、大气、大气逆逆辐射把热量还给地面，辐射把热量还给地面，补偿了部分地面损失的热量补偿了部分地面损失的热量玻玻璃璃温温室室效效应应思考思考：为什么玻璃温室会有保温效应？为什么玻璃温室会有保温效应？ 太阳短波辐射的能量主要集中在太阳短波辐射的能量主要集中在可见光部分，大部分可见光能穿可见光部分，大部分可见光能穿透玻璃到达温室内地表，再把能透玻璃到达温室内地表，再把能量以长波辐射的方式上传到大气量以长波辐射的方式上传到大气中，长波辐射不能穿透玻璃，所中，长波辐射不能穿透玻璃，所以大量热量聚集在温室里。以大量热量聚集在温室里。大大 气气 上上 界界地 球（）、下垫面因素、下垫面因素下垫面是指与大气下

13、层直接接触的地球表面下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例出不同下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例出不同几种下垫面的反射率比较：几种下垫面的反射率比较：新雪冰沙土浅色土草地耕地新雪冰沙土浅色土草地耕地这导致世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致这导致世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致、其它因素：以气象因素影响最大。、其它因素：以气象因素影响最大。1)1)空气密度大小空气密度大小 空气越稀薄，大气削弱的越少空气越稀薄，大气削弱的越少，到达地面的太阳辐射越多。，到达地面的太阳辐射越多。2 2）空气洁净程度）空气洁净程度

14、空气越洁净，云和尘埃越少，其空气越洁净，云和尘埃越少，其反射作用越弱。到达地面的太阳辐射就越多。反射作用越弱。到达地面的太阳辐射就越多。1、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？跟踪训练：晴晴 朗朗 的的 夜夜 里里大气逆辐射弱大气逆辐射弱，保温作用小，保温作用小，气温低。，气温低。2 2、为什么点火放烟能起到防御霜冻的作、为什么点火放烟能起到防御霜冻的作用？用？人造烟幕能人造烟幕能增强大气逆辐射增强大气逆辐射,对地面起到保温作用对地面起到保温作用 沙漠地区晴天多，沙漠地区晴天多，云量少，云量少，白天大白天大气对太阳辐射的气对太阳辐射的削弱作用小，气削弱作用小，气温高；温高； 夜晚大气逆

15、辐射夜晚大气逆辐射弱，气温低。弱，气温低。3 3、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？1月球上没有大气，月球上没有大气，白天不白天不能削弱太能削弱太阳辐射，阳辐射，气温高；夜晚没有大气逆气温高；夜晚没有大气逆辐射辐射对地面对地面的的保温作用保温作用，气温低。，气温低。4.为什么月球表面昼夜温差为什么月球表面昼夜温差比地球比地球大？大？1、下面其他情况相同的四地中，夜晚近地面下面其他情况相同的四地中，夜晚近地面温度最高的是温度最高的是 A A巩固练习巩固练习2 2、主要由大气反射作用产生的自然、主要由大气反射作用产生的自然现象是现象是 A A夏季天空多云时夏

16、季天空多云时, ,白天气温不会太高白天气温不会太高B B冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚温冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚温暖暖C C晴朗的天空多呈蔚蓝色晴朗的天空多呈蔚蓝色D D日落后的黄昏日落后的黄昏, ,天空仍是明亮的天空仍是明亮的 A A大气逆辐射保温效应大气逆辐射保温效应蓝紫光被散射蓝紫光被散射大气的散射作用大气的散射作用云层的反射作用云层的反射作用AA1A2ABB1B2CC1C2读左图，回答问题：读左图，回答问题：1、A、B、C中表示短波辐射中表示短波辐射是是 （ ） ，表示长波辐，表示长波辐射的是（射的是（ ） 。2、A1小于小于A的原因是的原因是 （ ），具体），具体表现为（表现为（

17、）、（）、（ ）、）、（ ），）， A2更小的原因更小的原因是（是（ ）。）。3、C1表示（表示（ ），），C1A2说明了说明了（ ）。）。4 、B1称为（称为（ ），有霜的夜晚），有霜的夜晚B1（ ）。）。 AB、C大气对大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射的削弱作用吸收吸收反射反射散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大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少吸收得很少大气吸收地面辐射大气吸收地面辐射地面辐射是大气最主要的直接热源地面辐射是大气最主要的直接热源大气逆辐射大气逆辐射小小读图，完成读图，完成1 12 2题。题。1 1图示箭头中，代表近地面大气主要直接热

18、图示箭头中，代表近地面大气主要直接热源的是（源的是（ ）A A B B C C D D2 2表示大气补偿地面辐射损失热量的箭头是表示大气补偿地面辐射损失热量的箭头是（ ）A A B B C C D DDC3.3.下图中纬度相同的四地，昼夜温差下图中纬度相同的四地，昼夜温差最小的是（最小的是（ ） D 4 4.有关下列现象及其成因的叙述，正确有关下列现象及其成因的叙述，正确的是（的是（ ）A A晚秋晴天的晚上常会有霜冻晚秋晴天的晚上常会有霜冻大气大气逆辐射强的原因逆辐射强的原因B B晴朗的天空呈蔚蓝色晴朗的天空呈蔚蓝色大气的反射大气的反射作用作用C C中午的阳光比日出时的阳光强烈中午的阳光比日出

19、时的阳光强烈阳光经过大气层的距离和太阳高度不同阳光经过大气层的距离和太阳高度不同D D西北地区的光照资源丰富，但热量西北地区的光照资源丰富，但热量不丰富不丰富主要是海拔较高主要是海拔较高C5.5.关于大气垂直分层的说法，正确的是关于大气垂直分层的说法，正确的是( )( )A A闪电一般发生在平流层底闪电一般发生在平流层底 B B对飞机飞行有利的是对流层上部对飞机飞行有利的是对流层上部C C南极的南极的“臭氧层臭氧层”空洞一般出现在平流空洞一般出现在平流层层 D D能反射无线电短波的电离层位于平流层能反射无线电短波的电离层位于平流层C6 6下列概念：下列概念：太阳辐射太阳辐射 地面吸收地面吸收

20、大气削大气削弱弱 大气逆辐射大气逆辐射 地面辐射，地面辐射，按发生的先后顺序排列正确的是按发生的先后顺序排列正确的是( )( ) A A B B C C D DC7 7大气的大气的“温室效应温室效应”是指是指( )( )A A大气吸收了太阳辐射，保存在大气中，大气吸收了太阳辐射，保存在大气中，使大气温度增高使大气温度增高B B大气毫无阻挡地使太阳辐射透射至地大气毫无阻挡地使太阳辐射透射至地面，使地面温度增高面，使地面温度增高C C大气中水汽和二氧化碳吸收了地面辐大气中水汽和二氧化碳吸收了地面辐射，使热量散失很少射，使热量散失很少D D平流层大气中的臭氧强烈地吸收紫外平流层大气中的臭氧强烈地吸收

21、紫外线线C8 8、下列哪个地方对流层厚度最厚（、下列哪个地方对流层厚度最厚（ ）A.A.刚果盆地刚果盆地 B.地中海地中海 C.密西西比河密西西比河 D.麦哲伦海峡麦哲伦海峡9.9.形成形成“早穿棉袄午穿纱早穿棉袄午穿纱”这一现象这一现象的主要原因是的主要原因是（不定项）（不定项）（ ）A A大气对太阳辐射的反射作用大气对太阳辐射的反射作用 B B夜间大气逆辐射弱夜间大气逆辐射弱C C白天白天大气对太阳辐射的削弱作用少大气对太阳辐射的削弱作用少 D D大气吸收太阳辐射能少大气吸收太阳辐射能少AB、C10.10.撒哈拉大沙漠地区气温日较差较大的原因是撒哈拉大沙漠地区气温日较差较大的原因是（ ）A A沙漠地区太阳辐射量少沙漠地区太阳辐射量少 B B沙漠地区水汽少，大气对太阳辐射的削弱和保沙漠地区水汽少，大气对太阳辐射的削弱和保温作用差温作用差C C沙漠地区人类活动少沙漠地区人类活动少 D D沙漠地区的风沙大沙漠地区的风