2.3 大气环境

1、晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？2.3 2.3 大气环境大气环境教学目标教学目标1、大气垂直分层、大气垂直分层2、对流层大气的受热过程、对流层大气的受热过程成云致雨成云致雨的必要条件的必要条件主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；植物光合作用的原料；对地面保温对地面保温吸收紫外线，使地球上的生吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨成云致雨的必要条件的必要条件大气组成大气组成主主 要要 作作 用用干干洁洁空空气气O3N2O2CO2一、大气组成及各

2、成分的作用一、大气组成及各成分的作用5二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层划分依据：划分依据： 根据大气的根据大气的温度温度、密度密度, ,大气运动大气运动等情等情况在况在垂直方向垂直方向上的差异，将大气自下而上的差异，将大气自下而上进行分层上进行分层. .对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气分层分层对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气气温变化气温变化高度高度大气运动状况大气运动状况对流层对流层对流层主要特点对流层主要特点天气状况天气状况 8-188-18千米千米. .因因纬度纬度和和季节季节的不同而不同。的不同而不同。平均：平均：12km12km 随高度增加而随高度增加而递减递减；上

3、升；上升100100米，下降米，下降0.60.6度。度。对流对流运动运动天气天气现象复杂多变。现象复杂多变。原因原因水汽尘埃含量多，对水汽尘埃含量多，对流运动流运动 原因原因热量主要来自地面热量主要来自地面1 1、各层主要特点、各层主要特点 讨论：对流层气温上低下高，讨论：对流层气温上低下高，原因是什么？会引起哪些现象？原因是什么？会引起哪些现象？根据对流运动的规律，其厚度的根据对流运动的规律，其厚度的时空分布有何规律？时空分布有何规律？12km12km对流层厚度的变化对流层厚度的变化纬度纬度1718101210128989厚度（厚度（KM)KM)5101520夏季：厚夏季：厚冬季：薄冬季：薄

4、随季节变化随季节变化随纬度变化随纬度变化对流层的厚度为什么存在时空差异？对流层的厚度为什么存在时空差异？ 地表地表气温差异气温差异导致对导致对流强度不同。流强度不同。 N 90 60 30 0 30 60 90 S地 面对流层顶89KM1718KM89KM赤道北极南极思考：思考：一架飞机沿一架飞机沿10km10km高空从南极飞到北极，依高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？次穿过了哪几层？平流层对流层平流层平流层平流层臭氧层臭氧层气温变化气温变化天气状况天气状况对流层对流层平流层平流层主要特点主要特点高度高度大气运动状况大气运动状况对流层顶至对流层顶至50-5550-55千米；千米；臭臭氧层氧

5、层在在22-2722-27千米处千米处. .随高度增加而随高度增加而递增递增( (上热下冷上热下冷) )大气大气平流平流流动流动晴朗晴朗原因原因臭氧吸收太阳紫外线臭氧吸收太阳紫外线为何有利于高空飞行？为何有利于高空飞行？水平运动，大气平稳；水平运动，大气平稳；天气晴朗，能见度好。天气晴朗，能见度好。50km50km12km12km电离层（ KM）12（50KM）对流层平流层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用气温变化气温变化随高度增加随高度增加，先先降低降低后后增加增加列表归纳列表归纳大气大气 分层分层高度高度温温 度度大气运大气运动特点动特点与人与人类的类的关系关系垂直变化垂

6、直变化原因原因对流对流层层 平流平流层层高层高层大气大气约约12千千米米1250千米千米热量主热量主要来自要来自地面辐地面辐射射气温随高气温随高度增加而度增加而递减递减（每（每千米降千米降6）对流运对流运动显著动显著天气现天气现象复杂多象复杂多变变与人类与人类关系最关系最为密切为密切气温随气温随高度增高度增加而加而增增加加热量来热量来自臭氧自臭氧层吸收层吸收紫外线紫外线天气天气晴朗晴朗有利于有利于高空飞高空飞行行电离层电离层（紫（紫外线和射线外线和射线作用下）作用下）反射无线反射无线电短波电短波直到直到20003000千千米高空米高空（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

7、1：太阳辐射能量主要集中在哪一部分？：太阳辐射能量主要集中在哪一部分？2：假如到达大气上界的太阳辐射定为：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球表百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？这是什么原因造成的？（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大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的吸收吸收大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的反射反射 大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的散射散射表现形式：表现形式：1、从臭氧、二氧化碳从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什可知

8、大气吸收具有什么特性？么特性？2、为什么大气直接吸为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是收的太阳辐射能量是很少的？很少的？1.大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的吸收作用地地 面面高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层选择性选择性大气对太阳辐射中能大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收量最强的可见光吸收得很少，大部分可见得很少，大部分可见光能够透过大气到地光能够透过大气到地面面臭氧吸收紫外线臭氧吸收紫外线二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽吸收红外线吸收红外线2.大气对太阳辐射的反射作用：特点：无选择性 大气中的云层和较大颗粒的尘埃能够将投射到其上的太阳辐射的一部分反射回宇宙空间.特点：改变太阳辐射方

9、向，具有一定的选择性（波长越短，越容易被散射） 太阳辐射以空气分子或微小尘埃为中心向四面八方散射开来.3.大气对太阳辐射的散射作用：17晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？波长较短的蓝色光最容易被大气分子散射。大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用总结总结主要主要形式形式具体表现具体表现特点特点削削弱弱作作用用 具有选择性具有选择性波长较短的波长较短的蓝色蓝色光易被散射；光易被散射；云量越多、云层越厚，反射云量越多、云层越厚，反射越越 。具有一定的具有一定的选择性选择性无选择性无选择性二氧化碳二氧化碳和水汽等吸收和水汽等吸收红外光红外光；臭氧臭氧吸收紫外光；吸收紫外光；对对可见光可见光部分吸

10、收较少。部分吸收较少。吸收吸收散射散射反射反射强强 练习巩固练习巩固1、下列是关于大气对流层特点的描述：天气现象复杂多变；、下列是关于大气对流层特点的描述：天气现象复杂多变；空气对流运动显著；气温随高度增加而递增；低纬地空气对流运动显著；气温随高度增加而递增；低纬地区厚度大于高纬地区。其中全部正确的一组叙述（区厚度大于高纬地区。其中全部正确的一组叙述（ ）A、 B、 C、 D、B2、关于平流层的叙述，正确的是（、关于平流层的叙述，正确的是（ ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中

11、存在一个电离层，能反射无线电波、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切B3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（ ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气、对流层出现云、雨、雾、雪等天气 B、臭氧层的存在、臭氧层的存在 C、电离层受到耀斑爆发的干扰、电离层受到耀斑爆发的干扰 D、空气对流运动所致、空气对流运动所致C5. 雾、霜冻多出现晴朗的夜晚雾、霜冻多出现晴朗的夜晚4. 旭日和夕阳呈红色，朝霞和晚霞也是旭日和夕阳呈红色，朝霞和晚霞也是 红色的，而正午的太阳却是白色的。红色的，而正午的太阳却是白色的。 晴朗的夜晚，天空无云或少云，大气逆辐射弱，晴朗的夜晚，天空无云或少云，大气逆辐射弱，大气保温作用差。大气保温作用差。 正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，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