湘教版必修一第二章第三节大气环境对流层大气的受热过程

1、第三节第三节 大气环境大气环境气温（）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、对流层与人类有什么关系？ 风霜雨雪等天气现象发生在对流层。二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程 思考：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47，这是什么原因造成的？大气对太阳辐射的削弱

2、作用造成的大气对太阳辐射的削弱作用造成的 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12km12km0 0kmkm空气分子、尘埃等空气分子、尘埃等散散射波长较短的蓝色光射波长较短的蓝色光大气上界大气上界宇宇 宙宙 空空 间间太太阳阳辐辐射射地地 面面短波辐射短波辐射对流层对流层1.1.表现形式表现形式（2 2）散射作用）散射作用12km12km0 0kmkm空气分子、尘埃等空气分子、尘埃等散散射波长较短的蓝色光射波长较短的蓝色光大气上界大气上界宇宇 宙宙 空空 间

3、间太太阳阳辐辐射射地地 面面短波辐射短波辐射对流层对流层1.1.表现形式表现形式（2 2）散射作用）散射作用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：波长越短越容易被散射思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？ 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。12km12km0 0kmkm云层反射太阳辐射云层反射太阳辐射大气上界大气上界宇宇 宙宙 空空 间间太太阳阳辐辐射射地地 面面短波辐射短波辐射对流层对流层1.1.表现形式表现形式（3 3）反射作用）反射作用3、反射作用无选择性特点：特点：

4、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 厚厚的云层阻挡了厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射，到达地面的太阳辐射，所以气温低。所以气温低。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、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

5、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3.3.地球上的生物不被紫外线伤害地球上的生物不被紫外线伤害2.2.日落后的天空还是明亮的日落后的天空还是明亮的1.1.白天云层下方光线比较暗白天云层下方光线比较暗4.4.窗户大的教室光线强窗户大的教室光线强5.5.白天有云，气温较低白天有云，气温较低散射散射反射反射吸收吸收思考： 刚才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，那么太阳辐射中的可见光部分去了哪里呢？（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

6、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射。辐射。（3 3）作用：对流层能够直接吸收部分的地面）作用：对流层能够直接吸收部分的地面辐射，地面辐射是对流层辐射，地面辐射是对流层大气增温大气增温的的直接直接能能量来源量来源。（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射1、地面辐射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。 射向地

7、面的大气辐射，称为大气射向地面的大气辐射，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收12km12km

8、0 0地地 面面宇宇 宙宙 空空 间间大气上界大气上界对流层对流层A AB BC CD D射向宇射向宇宙空间宙空间射向宇射向宇宙空间宙空间12km12km0 0COCO2 2、H H2 2O O吸收长吸收长波辐射波辐射太太阳阳辐辐射射反射反射散射散射地地面面辐辐射射短波辐射短波辐射长波辐射长波辐射地地 面面宇宇 宙宙 空空 间间大气上界大气上界射向宇射向宇宙空间宙空间地面反射地面反射大大气气辐辐射射大气大气逆逆辐射辐射对流层对流层 大气保温作用：大气保温作用： 1 1、大气吸收地面辐射，阻止、大气吸收地面辐射，阻止热量散失热量散失 2 2、大气、大气逆逆辐射把热量还给地辐射把热量还给地面，补偿

9、了部分地面损失的热面，补偿了部分地面损失的热量量小资料由于月球上没有大气，月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度；夜晚，温度可降低到零下183摄氏度。月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由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，月面温度骤降，气温很低低白天，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，使气温不致降得过低降得过低白天，由于没有大气对太白天，由于没有大气对

10、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11、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？跟踪训练： 晴朗的夜晚天空水汽、云含量少，大气逆晴朗的夜晚天空水汽、云含量少，大气逆辐射弱，地面热量散失多，所以多霜冻。辐射弱，地面热量散失多，所以多霜冻。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？ 人造烟幕能增强人造烟幕能增强空气中的尘埃，增空气中的尘埃，增强大气逆辐射，减强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损少夜晚地面辐射损失的热量，对地面失的热量，对地面起到保温作用，所起到保温作用，所以可防御霜冻。以可防御霜