大气环境(讲课用)

1、第二章 自然环境中的物质运动和能量交换1大气的组成和垂直分布1对流层大气的受热过程2全球气压带、风带的分布和移动3气压带风带对气候的影响4 常见的天气系统52大气的组成和垂直分布1成云致雨的必要条件主要成分次要成分水 汽固体杂质生物体的基本成分维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成主 要 作 用干洁空气O3N2O2CO23思考： 1.随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？ 2.为什么说，对流层与人类的关系最为密切？ 3.为什么平流层适合于飞机飞行？4大气的组成和垂直分布1 对流旺盛近

2、地面， 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见 气温初稳后升热 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合O3电离层中间层顶到五百氧原吸紫增温快地球束缚引力小空气质点往外跑5 高度分布气温垂直分布及原因对流层平流层气温随高度增加而递减，-0.6oC/100m气温随高度增加而迅速增加低纬1718km中纬1012km高纬89km对流层顶到5055km平流层顶至20003000km垂直分层高层大气水平运动为主大气运动特征对流运动显著依据：温度、密度和大气运动状况 （自下向上）学法指导：大气的垂直分层6( )A. B. C. D. 课堂演练1运用大气层气温垂直变化曲线

3、图，考查大气各层的特点及与人类活动的关系。（1）图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是B7( )A.层顶部B. 层底部C. 层中部D. 层课堂演练1运用大气层气温垂直变化曲线图，考查大气各层的特点及与人类活动的关系。（2）对短波通信具有重要意义的电离层位于D8对流层大气的受热过程2大气对太阳辐射的削弱作用吸收作用散射作用反射作用9大气对太阳辐射的削弱作用对流层大气的受热过程210太阳辐射总体波长范围：0.154微米紫外光可见光红外光占太阳辐射能比例75043波长（微米）小于0.1750.1750.400.400.76大于0.76经过大气层时发生的情况几乎完全被上层大气吸收绝大部分被臭氧层吸收波

4、长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光大气对太阳辐射的削弱作用这些光线经过大气时被大气削弱的情况是否相同，为什么？对流层大气的受热过程211臭氧吸收紫外线氧原子吸收紫外线大气上界地 面对流层平流层高层大气吸收作用：二氧化碳、水汽吸收红外线特点 有选择性12为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？地面波长较短的蓝色光被大气中的空气分子和尘埃所散射，因此天空呈现蔚蓝色。 特点： 有选择性 波长越短，散射能力越强 蓝光、紫光嘴容易被散射散射作用13反射作用：14反射作用：

5、云层、颗粒较大的尘埃特点 无选择性15 大气对太阳辐射的削弱作用吸收作用散射作用反射作用臭 氧水汽二氧化碳空气分子微小尘埃云层、尘埃紫外线红外线蓝色光紫色光各种波长基本被散射有选择性有选择性无选择性16对流层大气的受热过程2地面辐射和大气辐射太阳辐射100%大气上界太阳常数8.24Jcm2min大气和地面的反射散射34%大气吸收19%大 气地面吸收47%到达地面的太阳辐射思考： 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？ 17射向宇宙空间太阳辐射地 面地面增温地面吸收地面反射大气吸收大气反射大气散射大气上界地面辐射大气吸收大气增温“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气

6、”大气辐射射向地面射向宇宙空间潜热输送湍流输送大气的保温效应18探究活动：1、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么出现在晴朗的夜晚？2、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少，因而对地面长波辐射的吸收能力弱，进而导致大气逆辐射弱，对地面的保温作用就弱，所以容易出现霜冻。用人造烟幕，主要是为了增加大气中的烟尘，以增强大气逆辐射作用，是大气的保温作用加强，因而是地理的蔬菜免遭冻害。19对流层大气的受热过程2影响地面辐射的主要因素纬度位置下垫面20大气上界AB太阳高度与辐射强度思考： A，B两种情况下，地面得到太阳辐射强度

7、是否一样？为什么？ 对流层大气的受热过程2影响地面辐射的主要因素21对流层大气的受热过程2影响地面辐射的主要因素太 阳 辐 射不同性质地面的反射率2935地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋202232101526148495507(平均)2(赤道)22月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气上界地球1 资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达 1270C，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上的人类 无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。23昼夜（1）白天多云时，由于云层对太阳辐射的