大气的垂直分层和受热过程

1、普通高中地理课程标准实验教科书湘教版地理第二章湖南教育出版社 第一课时第一课时大气的垂直分层和受热过程大气的垂直分层和受热过程第三讲第三讲大气的垂直分层和大气大气的垂直分层和大气的受热的受热过程过程 【考纲解读】1、能说出大气的组成与分层，并理解各大气层的特征及成因;2、能说出大气的受热过程，并理解大气对太阳辐射的削弱作用及对地面的保温作用;能够运用所学原理解释生活中的地理现象；3、理解解影响地面辐射的因素。字字母母名称名称温度温度变化变化原因原因与人类与人类的关系的关系A A_气温随高气温随高度增加而度增加而_是该层大气是该层大气的直接热源，离地的直接热源，离地面越高，获得的热面越高，获得的

2、热量越少量越少最密切，云、雨、最密切，云、雨、雾、雪等天气现雾、雪等天气现象均发生在本层象均发生在本层对流层降低地面自 学 导 引字字母母名称名称温度温度变化变化原因原因与人类与人类的关系的关系A_气温随高气温随高度增加而度增加而_是该层大气是该层大气的直接热源，离地的直接热源，离地面越高，获得的热面越高，获得的热量越少量越少最密切，云、雨、最密切，云、雨、雾、雪等天气现雾、雪等天气现象均发生在本层象均发生在本层对流对流层层降低降低地面地面考 基 落 实 自 学 导 引字字母母名称名称温度温度变化变化原因原因与人类的关系与人类的关系B B _ _ _气温随气温随高度增高度增加而加而_热量主要来

3、自热量主要来自臭氧层所吸收臭氧层所吸收的太阳紫外线的太阳紫外线气流以平流运动为主，气流以平流运动为主，利于高空飞行；臭氧利于高空飞行；臭氧层被称为层被称为“地球生命地球生命的保护伞的保护伞”平平流流层层升高升高C C_随高度增加气温先随高度增加气温先_再再_存在电离层，对无线存在电离层，对无线电短波通信有重要作电短波通信有重要作用用高层高层大气大气升高升高降低降低二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程1大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为_ 和和反射反射2地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射选择性吸收选择性吸收散射散射(1)(1)地面辐射：地面辐射

4、：_大气增温的直接能量来源。大气增温的直接能量来源。(2)(2)大气辐大气辐射射部分射向部分射向_和宇宙空间和宇宙空间大气逆辐射使大气逆辐射使_增温增温高层大气高层大气地面地面对流层对流层(1)(1)纬度因素：地面辐射从低纬向高纬纬度因素：地面辐射从低纬向高纬_。(2)(2)下垫面因素：影响下垫面因素：影响_和和_的太阳的太阳辐射比例。辐射比例。递减递减吸收吸收反射反射(3)(3)其他因素：其中其他因素：其中_的影响最大。的影响最大。气象因素气象因素3 3影响地面辐射的主要因素影响地面辐射的主要因素1.请用地理学原理分析请用地理学原理分析“高处不胜寒高处不胜寒”的原因的原因。思维升华思维升华答

5、案答案: 地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源，地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源，离地面越近，获得的热量越多，气温越高；高空离地面越近，获得的热量越多，气温越高；高空离地面远，获得的热量少，气温低，因此高处不离地面远，获得的热量少，气温低，因此高处不胜寒。胜寒。2冬半年为什么晴朗的夜晚比阴天夜晚气温要低一些？思维升华思维升华答案：答案： 冬半年冬半年, ,晴朗的夜晚晴朗的夜晚, ,天空中的云量少天空中的云量少, ,大气大气逆辐射弱逆辐射弱, ,地面损失的热量多，故比阴天的夜地面损失的热量多，故比阴天的夜晚气温低一些晚气温低一些一、大气一、大气的的组成与分层组成与分层凝结核，成云致雨的必

6、要条件凝结核，成云致雨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光合作用的基本原料；对地面保温光合作用的基本原料；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的必要条件；对地面保温成云致雨的必要条件；对地面保温干干洁洁空空气气O3N2O2CO2大气组成大气组成主要作用主要作用（一）大气的组成（一）大气的组成二、二、大气大气的垂直分层的垂直分层对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气因热源是地面因热源是地面,下热上冷下热上冷,高度

7、增加高度增加,温度降低，温度降低，对流旺盛对流旺盛天气复杂多变天气复杂多变.本层中本层中臭氧臭氧多多,下冷上热下冷上热,水平水平运动运动,天气好天气好,利于高空飞行利于高空飞行电电离离层层电离层能电离层能反射无反射无线电波线电波,利于通信利于通信.但会受到太阳活但会受到太阳活动影响动影响.从高度、气温、大气运动形式、天气状况从高度、气温、大气运动形式、天气状况方面区分方面区分（二）大气的垂直分层垂直分层垂直分层高度分高度分布（布（Km） 主主 要要 特特 点点与人类关系与人类关系气温垂直气温垂直变化变化空气运空气运动特点动特点对流层对流层平均高平均高度度12km12km随高度增随高度增加而降低

8、加而降低对流运对流运动强烈动强烈天气现象复杂天气现象复杂，于人类密切，于人类密切平流层平流层对流层对流层顶到顶到50-50-55km55km随高度增随高度增加而增高加而增高以平流以平流运动为运动为主主人类生存的天人类生存的天然屏障，气流然屏障，气流平稳有利于高平稳有利于高空飞行空飞行高层大气高层大气平流层平流层顶至顶至20002000到到3000km3000km空气密度小，在空气密度小，在80-80-500500千米高空有若干千米高空有若干电离层电离层反射无线电波反射无线电波短波；探索宇短波；探索宇宙的高度宙的高度1 1下图为下图为“大气受热过程示意图大气受热过程示意图”。读图，回答。读图，回

9、答 (1)(1)(2)(2)题。题。学以致用(1)青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是 ( ) A和较小 B和较小 C和较小 D和较小D1 1下图为下图为“大气受热过程示意图大气受热过程示意图”。读图，回答。读图，回答 (1)(1)(2)(2)题。题。学以致用(2)与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是 () A小大 B大小 C小大 D大小B二、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的削弱作用（二）地面辐射和大气辐射（三）影响地面辐射的主要因素（一）大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射波长范围思考： 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？作用作用形

10、式形式参与作用大气成分参与作用大气成分作用特作用特点点（是否（是否具有选具有选择性）择性）形成的自然形成的自然现象现象吸收吸收作用作用平流层中平流层中 臭氧臭氧 主要吸收太主要吸收太阳辐射中的阳辐射中的 紫外线紫外线 ；对流层中；对流层中 水汽和二氧化碳水汽和二氧化碳 等主要吸收太阳辐射中的等主要吸收太阳辐射中的红外红外线线。大气对太阳辐射中能量最。大气对太阳辐射中能量最强的强的可见光可见光吸收很少。吸收很少。具有选具有选择性择性 A-3 A-3反射反射作用作用云层，较大的尘埃云层，较大的尘埃无选无选择性择性B-2B-2C-1C-1散射散射作用作用空气分子，微小尘埃空气分子，微小尘埃有选有选择

11、性择性 填表：并将下列三个现象填入表格A,B，C三个区中1.晴朗的天空呈什么颜色？（蔚蓝色）为什么？2.多云的白天比晴朗的白天气温要低3.平流层温度随高度的增加而升高作用形式作用形式参与作用的参与作用的大气成分大气成分波长段波长段作用特点作用特点实例实例吸吸收收臭氧臭氧（平流层）（平流层）紫外线紫外线吸收强烈，有吸收强烈，有选择性，对可选择性，对可见光吸收得很见光吸收得很少少平流层气温随平流层气温随海拔增加而上升海拔增加而上升水汽、水汽、CO2、云、云和浮尘（对流层）和浮尘（对流层）红外线红外线反反射射较大颗粒较大颗粒尘埃、云层尘埃、云层各种波长各种波长同样被反射同样被反射无选择性，云无选择性

12、，云层越厚，反射层越厚，反射越强越强夏季多云的白天，夏季多云的白天，气温不会太高气温不会太高（偏低）（偏低）散散射射大气分子、大气分子、微小尘埃微小尘埃波长较短的可见波长较短的可见光（蓝光、紫光）光（蓝光、紫光）向四面八方散向四面八方散射，有选择性射，有选择性晴朗的天空晴朗的天空呈蔚蓝色呈蔚蓝色颗粒较大的尘埃、颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴雾粒、小水滴各种波长各种波长同样被散射同样被散射无选择性无选择性阴天的天空阴天的天空灰蒙蒙的灰蒙蒙的（一）大气对太阳辐射的削弱作用 假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际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面的太阳辐射却只有百

13、分之四十七，这上最后到达地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？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吸收作用大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的反射作用大气对太阳辐射的反射作用 大气对太阳辐射的散射作用大气对太阳辐射的散射作用 对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程表现形式：表现形式：（一）大气对太阳辐射的削弱作用表现表现大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射到达地面要穿过厚厚的大气层,大气对太阳辐射有吸收、反射和散射作用，从而削弱了到达地面的太阳辐射。 （一）大气对太阳辐（一）大气对太阳辐射的

14、削弱作用射的削弱作用1、吸收作用对流层平流层高层大气太阳辐射回忆一下：平流层中的臭氧吸收太阳辐射的哪一部分？吸收太阳辐射臭氧吸收紫外线臭氧吸收紫外线思考一下：对流层中的水汽、二氧化碳吸收太阳辐射的哪一部分？吸收太阳辐射水汽、二氧化碳吸收红外线水汽、二氧化碳吸收红外线地面具有选择性想一想：经过吸收作用，太阳辐射的哪一部分被削弱最少？分析分析P44表格，指表格，指出太阳辐射经过大出太阳辐射经过大气各层时都有哪些气各层时都有哪些部分被吸收？部分被吸收？吸收波长小于吸收波长小于0.175的紫外光的紫外光（一）大气对太阳辐射的削弱作用2、反射作用云层和较大颗粒的尘埃能将投射到其上的一部分太阳辐射反射回宇

15、宙空间无选择性,云层越厚反射能力越强.思考一下:夏季,有云的白天气温为何不会太高（一）大气对太阳辐射的削弱作用3、散射作用思考一下:为何晴空是蔚蓝色的?思考一下:在房间里,太阳不能直接照射的地方为何仍是明亮的?空气分子微小尘埃较大尘埃 雾粒 小水滴有选择性主要散射蓝紫色光无选择性各种波长同样被散射小小 结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波长范围波长范围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、二氧化碳（对水汽、二氧化碳（对流层）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、

16、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、微空气分子、微小尘埃小尘埃蓝色光最易被蓝色光最易被散射散射向四面八方散射向四面八方散射 ，有选择性有选择性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射向宇宙空 间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”大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射太太阳阳辐辐射射（二）地面辐射和大气辐（二）地面辐射和大气辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收（1）过程：）过程：（2）大气保温作用的成因（表现）：）大气保温作用的成因（表现）：1

17、 1、大气吸收地面辐射，阻止、大气吸收地面辐射，阻止 地面热量散失。地面热量散失。2 2、大气逆辐射把热量还给地、大气逆辐射把热量还给地 面，补偿热量损失。面，补偿热量损失。影响地面辐射的因素：影响地面辐射的因素：纬度低纬度低太阳高度大太阳高度大经过的大经过的大气路程短气路程短大气削弱少，且光能大气削弱少，且光能集中集中纬度高纬度高太阳高度小太阳高度小经过的大气经过的大气路程长路程长大气削弱多；且光照分散大气削弱多；且光照分散大气上界大气上界地 球纬度位置纬度位置阅读课文，还有哪些因素影响地面辐射强度？阅读课文，还有哪些因素影响地面辐射强度？下垫面状况下垫面状况气象因素气象因素根据所学知识解释

18、自然现象：根据所学知识解释自然现象：1 1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空、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？为什么仍是明亮的？2 2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？温又比晴天高？3 3、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是、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？全球太阳辐射强度最大的地区？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太阳辐射的散射作用）（白天云层具有很强的反射作用）（白天云层具有很强的反射作用）（夜间云层可以增强大气逆辐射）（夜间云层可以增强大气逆辐射）（赤道地区地面热（赤道地区地面热,空气对流旺盛，多云雨，空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强）云量多，大气的反射作用强）5 5、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？ 6 6、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？7 7、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？8 8、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的