对流层的受热过程

1、第三节第三节 大气环境大气环境二、对流层大气的受热过程二、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四、气压带和风带对气候的影响五、常见的天气系统五、常见的天气系统一、大气的组成和垂直分层一、大气的组成和垂直分层一、大气的组成和垂直分层一、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水汽水汽干洁空气干洁空气固体杂质固体杂质低层大气的组成低层大气的组成 体积体积N N2 2 78%78%O O2 2 21%21%COCO2 2 很少很少O O3 3 很少很少( (一一

2、) ) 大气的组成大气的组成气温（气温（）高度（千米）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-1006020-20-60活动：活动： 1. 1.地球大气共分哪几层地球大气共分哪几层? ? 2 2. .随高度的上升，对流随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是层和平流层的气温分别是怎样变化的？怎样变化的？ 3 3. .为什么说对流层与人为什么说对流层与人类的关系最为密切？类的关系最为密切？ 4 4. .为什么平流层适合于为什么平流层适合于飞机飞行？飞机飞行？对流层对流层 对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流对流层的高度因

3、纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，高纬度地面受热少，对流运动弱。旺盛，高纬度地面受热少，对流运动弱。2、对流运动显著、对流运动显著对流层对流层1、气温随高度的、气温随高度的增加而递减。增加而递减。高度每增加高度每增加100m，气温下降气温下降0.6。特点：特点：3、天气复杂多变、天气复杂多变平流层平流层特点：特点：1、气温随高度、气温随高度增加增加而递增。而递增。2、平流运动为主、平流运动为主上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平 流运动为主，利于飞行。流运动为主，利于飞行。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温

4、。 臭氧层臭氧层平流层平流层 20003000千米的高空为地球大气的上界。千米的高空为地球大气的上界。2、电离层反射无线电短波、电离层反射无线电短波80500千米的高空，有若干千米的高空，有若干电离层。（极光现象）电离层。（极光现象）特点：特点：1、气压很低，密度很小。、气压很低，密度很小。高层大气高层大气高层大气高层大气电电离离层层分层分层 高度高度(km)(km)特点特点与人类关系与人类关系对流对流层层1212气温随高度增加而降气温随高度增加而降低低；空气对流运动显；空气对流运动显著；天气复杂多变。著；天气复杂多变。最密切最密切平流平流层层12501250气温随高度增加而增气温随高度增加而

5、增加加；空气水平运动为；空气水平运动为主主, ,气流平稳；天气晴气流平稳；天气晴朗。朗。利于高空飞行；利于高空飞行；保护地球生命。保护地球生命。高层高层大气大气5050大气大气上界上界空气密度小；有若干空气密度小；有若干能反射无线短波的电能反射无线短波的电离层。离层。对无线电通信对无线电通信有重要作用。有重要作用。( (二二) ) 大气的垂直分层大气的垂直分层二、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

6、射定为假如到达大气上界的太阳辐射定为100%，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有47%，这是什么原因造成的？，这是什么原因造成的？（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 削弱作用削弱作用1 1、从、从O O3 3、COCO2 2和和H H2 2O O的吸的吸收作用可知大气对太阳收作用可知大气对太阳辐射的吸收具有什么特辐射的吸收具有什么特性？性？2 2、为什么说大气直接、为什么说大气直接吸收的太阳辐射能量吸收

7、的太阳辐射能量是很少的？是很少的？1 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 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层O3大量吸收大量吸收紫外光紫外光CO2、H2O吸收红吸收红外光外光选择性：选择性：O3紫外光紫外光 CO2、H2O红外光红外光大气对太阳辐射中能量大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够少，大部分可见光能够透过大气到地面。透过大气到地面。分析分析P44表格，指出太阳辐射经过大表格，指出太阳辐射经过大气各层时都有哪些部分被吸收？气各层时都有哪些部分被吸收？吸收紫外光波长小吸收紫外光波长小于于0.1752、大气对太

8、阳辐射的反射作用：、大气对太阳辐射的反射作用：云层、水汽、尘埃云层、水汽、尘埃无选择性无选择性参与参与 的大气成分：的大气成分：特点：特点：思考：为什么白天多云，思考：为什么白天多云，温度不会太高？温度不会太高？云层越厚，云量越多，反射云层越厚，云量越多，反射越强。越强。因此，白天多云，气因此，白天多云，气温不会太高温不会太高云多，反射云多，反射强。强。3、大气对太阳辐射的散射作用：、大气对太阳辐射的散射作用：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：特点：特点： 具有具有选择性选择性波长越短越容易被散射波长越短越容易被散射0.4 0.4 微米微米 0.76 0.76

9、微米微米 晴朗的天空呈蓝色晴朗的天空呈蓝色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： 作用作用形式形式参与作用的参与作用的大气成分大气成分被削弱的光线被削弱的光线 作用特点作用特点吸收吸收 反射反射散射散射臭氧（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、水汽、云层、水汽、尘埃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易蓝色光最易被散射，红被散射，红光相反。光相

10、反。向四面八方散射向四面八方散射 ，有选择性有选择性太阳辐射太阳辐射100%大气上界大气上界太阳常数太阳常数8.24J8.24Jcmcm2 2minmin大气和地面的大气和地面的反射散射反射散射34%大气吸收大气吸收19%大大 气气地面吸收地面吸收47%到到达达地地面面的的太太阳阳辐辐射射思考思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？射和大气辐射都是长波辐射？ （二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射大气上界大气上界地面地面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辐辐射射大气逆辐射大气

11、逆辐射大气吸收、大气吸收、增温增温太阳太阳辐射辐射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收大气反射大气反射散射散射将热量还给地面，从而将热量还给地面，从而起到起到保温作用保温作用短波辐射短波辐射“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”（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射长波长波辐射辐射白天，月球表面温度高达白天，月球表面温度高达127 C夜间，月球表面温度低至夜间，月球表面温度低至183 C为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由

12、于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，达地面的太阳辐射，气温不会太高气温不会太高夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使气温不致降使气温不致降得过低得过低白天，由于没有大气对太白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高温度升得很高，气温很高地球地球（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射2 2、为什么晴朗的正午天空呈、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？

13、蓝色，早晚呈红色？3 3、在晚秋和寒冬，为什么霜、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？冻多出现在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚大气逆辐射晴朗的夜晚大气逆辐射弱，地面热量散失多。弱，地面热量散失多。根据所学知识解释自然现象：根据所学知识解释自然现象：散射作用散射作用1414时时1 1、一天当中，气温最高的时间是、一天当中，气温最高的时间是？为什么？为什么？4、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造 烟幕的烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？增强大气逆辐射，对地面起保温作用。增强大气逆辐射，对地面起保

14、温作用。大气的热力作用大气的热力作用太阳辐射太阳辐射大气大气吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面大气逆辐射大气逆辐射地面辐射地面辐射宇宙空间宇宙空间保温效应保温效应直接直接热源热源直直 接接热热 源源总结总结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地面的保温作用大气对地面的保温作用探究：探究： 温室内气温高于温室外的原因是什么？温室内气温高于温室外的原因是什么？玻璃温室效应玻璃温室效应太太阳阳辐辐射射地地面面辐辐射射玻璃温室玻璃温室大气作用大气作用-保温作用保温作用大气逆辐射农业大棚农业大棚1、下列图示的四种情况，昼夜温差最小的是下列图示的四种

15、情况，昼夜温差最小的是 陆地陆地海洋海洋陆地陆地海洋海洋ABCD2、主要由大气反射作用产生的自然现象是、主要由大气反射作用产生的自然现象是 A夏季天空多云时夏季天空多云时,白天气温不会太高白天气温不会太高 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晴朗的天空多呈蔚蓝色 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 AB随堂练习随堂练习3、冬季，农民人造烟幕防止农作物受冻。读冬季，农民人造烟幕防止农作物受冻。读“太阳辐射太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意和地面辐射、大气逆辐射关系示意”图，图中箭头能图，图中箭头能表示其原理的是表示其原理的是A纬度低纬度低年平均正午太阳高度年平均正午太阳高度 .经过大气的路径经过大气的路径 .光热愈光热愈 .地面得到多地面得到多 探究：探究：a地区，在地区，在A或或B两种照射下，哪种情况下得到的两种照射下，哪种情况下得到的太阳辐射比较多？太阳辐射比较多？大大短短集中集中（三）、影响地面辐射的主要因素（三）、影响地面辐射的主要因素1、纬度因素、纬度因素问题探究：读图比较不同性质地面的反射率，描述其规律？问题探究：读图比较不同性质地面的反射率，描述其规律？地面颜色不同地面颜色不同,其反射能力也是不同的其反射能力也是不同的反射率越高，反射率越高，地面辐射越少。地面辐射越少。2、下垫面因素