大气环境-精讲版课件

1、普通高中地理新课程标准实验教科书必修地理慈利二中地理组大气环境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，对流层与人类关系最为密切？3. 为什么平流层适合飞机飞行？臭氧层电离层影响无线电短波通信对流层温度递减平流层温度递增对流运动，天气现象复杂多变，与人类关系密切。平流运动，天气晴朗，能见度高，利于高空飞行。原因是地面是对流层的直接热源原因是臭氧层吸收紫外线增温一、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的削弱作用3、散射作用2、反射作用1、吸收作用1.吸收作用参与作用的大气成分：臭氧（平流层）波长范围：紫外线、红外线作用特点：吸收强烈，有选择性。对大部分可见光吸收很

2、少。2.反射作用参与作用的大气成分：尘埃、水滴、云层、较大颗粒尘埃波长范围：各种波长同样被反射作用特点：无选择性，反射光呈白色。云层越厚，反射越强。最为重要实例：夏季多云的白天气温不高3.散射作用参与作用的大气成分与波长范围： 质点是空气分子，微小尘埃短波可见光（蓝青紫光）；质点是颗粒较大的尘埃，雾粒小水滴各种波长同样被散射作用特点：向四面八方散射，有选择性实例：晴朗天空呈蔚蓝色哈哈！问题来啦第一个：为什么阴天时或大气尘埃烟雾较多时，见不到太阳直接照射的光，所见到的天空是灰白色的？第二个：为什么在日出之前天就亮了，在树荫下，房间里，凡是阳光不能直接照射的地方仍是明亮的？散射光反射第三个：为什么

3、在月球上白天看太阳只是一个明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？（没有大气的散射作用）第四个问题有点难度：为什么月球表面昼夜温差如此之大？（没有大气层的反射作用）五、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红色？（正午太阳高度大，穿过大气路程短，仅蓝光被散射掉因而天空呈蓝色）（早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光。）最后一个问题：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？（赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的缘故）（二）地面辐射和大气辐射地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外（主要

4、是向大气层）释放辐射能量，形成地面辐射。地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。通常根据辐射波长的差异，将太阳辐射称为短波辐射，而将地面辐射称为长波辐射。对流层大气能够直接吸收部分地面辐射，其中以水汽和二氧化碳吸收的地面辐射为多。所以说，长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即大气辐射。它也属于长波辐射。大气辐射的一部分朝上射向高层大气和宇宙空间，一部分向下射到地面。 射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。天空中有云，特别是有浓密的低云，或空气中湿度比较大时，大气逆辐射就会增强。大气逆辐射会使地面增温，而地面增温又加强了地面辐射。图2-24 到达地

5、面的太阳辐射示意 图2-25 太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意 大气对地面的保温作用大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空 间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收潜热输送湍流输送 读图、，想一想，为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？ 深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？ 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？ 地球上有大气，而月球上没有大气。白天大气对太阳辐射有削弱作用，故地表温度比月球表面低；夜晚大气逆辐射对地面起保温作用，故夜晚地表温度比月球高。所以地球表面的

6、昼夜温差远不如月球表面大。 晴朗的夜晚云量少，大气逆辐射弱，地面快，降温快，当地面温度降到0度以下时就出现霜冻。人造烟幕可以增加大气中的CO2、尘埃、水汽等，从而增强大气逆辐射，对地面产生保温作用。（三）影响地面辐射的主要因素 纬度因素。纬度不同的地区，年平均正午太阳高度不同，太阳辐射经过大气的路程长短各异，尤其是太阳光线照射水平地面的角度不同。这是太阳辐射强度由低纬向两极递减的重要原因。同样性质的地表，受到太阳辐射的强度越大，所产生的地面辐射也就越强。 从图中可以看出，太阳高度愈大，等量的太阳辐射在地表分布的面积越小，光热愈集中，同时太阳辐射经过大气的路程愈短，被大气削弱得愈少。 影响地面辐

7、射的主要因素有两个：纬度因素和下垫面因素。图2-26 不同太阳高度辐射强度变化示意（三）影响地面辐射的主要因素下垫面因素。下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面。下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。这就使世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致。图2-27 不同性质地面的反射率（三）影响地面辐射的主要因素其他因素。其中气象因素的影响最大。例如，在同纬度地区，年日照时数的长短，显然会影响到地面获得的太阳辐射。课外思考：请从气候因素的角度分析中国年太阳辐射总量分布大气的温室效应和保温作用 世纪年代以前，人们常用玻璃温室来比喻大气的保温作用，将其称为“温室效应”。为什么这么说

8、呢？因为地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气到达地面，使地面增温。对流层大气，特别是大气中的水汽和二氧化碳等，能够吸收大部分长波辐射，把地面辐射的大部分热量截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量归还给地面。 由于大气中的二氧化碳和水汽等可强烈吸收地面长波辐射，将地面辐射释放能量的绝大部分（）截留在对流层大气中，同时地面还可以靠吸收大气逆辐射，直接补偿地面的热量损失。这样，对流层大气就可以延缓地面温度下降的趋势，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于和缓。这就是大气对地面所起到的保温作用。图2-28 玻璃温室效应示意 读图、和下面两则材料，回答问题。 材料一：每年早春季

9、节，正是我国江南地区早稻育秧时期，由于受寒潮、倒春寒等造成的低温和冻害影响，常常使播种不久的谷种大量烂掉，或刚长出的秧苗被冻死。 材料二：我国不少地区的农民，常利用塑料大棚（或玻璃温室）生产反季节蔬菜或种植花卉，获得了较高的经济收入。 温室内气温高于温室外的原因是什么？ 要在江南地区顺利育秧，可采取哪些有效措施？ 农民在冬季采用塑料大棚发展农业，是对哪些自然条件进行改造？答案：1、太阳短波辐射可以穿透玻璃而进入温室内，使温室内地面温度 升高，而温室内的地面长波辐射却绝大部分不能穿过玻璃而保留在 温室内，故温室内温度高于温室外。 2、可以用塑料薄膜覆盖育秧。 3、对热量条件的改造。二、全球气压带

10、、风带的分布和移动（一）热力环流形成的原理太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。 从图中可以看出，地面均匀受热时等压面平行于地面。当地受热较多时，近地面空气膨胀上升形成低气压，其高空的空气密度增大形成高气压，同时、两地受热较少，空气冷却下降在高空形成低气压，在近地面形成高气压。等压面出现弯曲。 水平气压的差异产生水平气压梯度力，并造成空气的水平运动。在高空，空气从地向、两地扩散；在近地面，空气则由、两地流向地。这样就形成了热力环流。 图2-29 冷热不均引起的热力环流理解热力环流应注意的问题 气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量因此在

11、同一地点气压随高度的增加而减小 通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较垂直方向气压下面高于上面。 等压面是空间气压值相等的各点所组成的面等压面突起的地方是高压区等压面下凹的地方是低压区。地面受热均匀等压面一般呈水平状态地面受热不均匀则往往因其等压面的上凸或下凹。 判断气压高低既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。 1234大气上界4AB线面以上小于线面以下的气压，线面上的都相等例题精讲下图为北半球某地的气压状况，是由热力作用引起的，读图回答下列问题。（l）图中近地面何点是高压区？何点是低压区？（2）用“”完成图中的热力环流。（3）如

12、不考虑摩擦力，B点吹风。（4）A、B、C三点都位于同一纬度上，此时若地球位于远日点，则A点处在（陆地或海洋）。51234CBA讲评：判断图上各点气压的高低是解题的关键。第一步从图中分析1、2、3三点位于同一等压面上，所以三点气压相等；第二步，又因在垂直方向上，高度越高，气压越低，所以15，43；第三步，判断5点气压比4点气压小（也可根据等压面凸起的地方为高压区，等压面下凹的地方是低压区）在高空产生自东向西运动的气流，近地面的气压与高空相反，所以是CA。自西向东运动气流。解答：（1）C为高压区，A为低压区（2）为逆时针方向运动（3）偏北（4）陆地图表示某研究小组实测的上海地区某日时气温分布状况，

13、读图完成下列要求： 在图中补绘 、 两条等温线。 简述上海地区此时气温的分布规律，并分析其成因。 点夏季的盛行风向为。若仅考虑本地区的气温分布和气压的关系，点此时近地面的风向为。答案：2、城区高，四周低。因为城区地面大气吸收大量人为热量，形成热岛。 3、夏季的盛行风向为东南风(受季风的影响)，若仅考虑本地区的气温分布和气压的关系，城区气温高，气流上升，气压较低，P点气温相对较低，气压较高。气压差异迫使空气由P点向城区流动，在地转偏向力的作用下，形成偏北风（西北风）探讨城市与城郊之间的热力环流市区郊区郊区活动二：探讨城市与城郊之间的热力环流提示： 城市与城郊之间气温是否有差异， 气温差异如何？气

14、温高气温低气温低思考：1、城市附近近地面风向是由 吹向 原因是什么？ 2、绿化带建在哪里最好（A、B） 郊区城区郊区AB陆海陆海活动三：热力环流海陆风海洋上的气温比陆地 ，气压 高 低，风从 吹向 。海洋上的气温比陆地 ，气压 高 低，风从 吹向 。夜晚：白天：陆风海风高海洋陆地海洋陆地低海洋陆地海洋陆地陆海陆海活动三：热力环流海陆风歌曲军港之夜： 军港的夜啊静悄悄，海风你轻轻的吹，海浪你轻轻的摇问题探究：根据热力环流的原理， 判断歌词中的风向正确吗？陆风山谷风山风谷风活动四：热力环流山谷风白天山坡上得到的太阳辐射多，升温快，气流上升，气压低，山谷气温相对较低，气流下沉，气压较高，风从山谷吹向

15、山坡谷风。夜晚山坡上地面辐射强，大气逆辐射弱，降温快，气流下沉，气压高，山谷不易散热，大气逆辐射强，气温高，气流上升，气压低，风从山坡吹响山谷山风。（二）大气的水平运动一般来说，大气的水平运动就是风。在大气水平运动的过程中，高空风与低空风的最大差异在于，高空风的运动摩擦力几乎可以忽略不计，那里空气运动仅受到水平气压梯度力和地转偏向力的作用（如图）。而近地面的风向，则是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果。 大气运动的方向 水平气压梯度力垂直于等压线，并指向低压（图）。如没有其他力的影响，风向应与气压梯度力方向一致。但是，风一旦形成，就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力

16、的方向，北半球向右偏转，南半球向左偏转。地转偏向力、水平气压梯度力共同决定风向和风速的变化。 高空大气中的风向，是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，当空气达到匀速运动时，风向与等压线平行。 近地面的风，受气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同影响。摩擦力始终与空气运动的方向相反，有减小风速的作用。在这三个力的共同作用下，近地面的风向，始终与等压线之间成一夹角。1.水平气压梯度：单位距离间得气压差叫做气压梯度。2.水平气压梯度力：促使空气从高压流向低压的力。（百帕）100010051010水平气压梯度力的特点： 1）.垂直于等压线2）.从高压指向低压水平气压梯度力是形成风的直接原因。3.地转偏

17、向力：与物体的运动方向垂直，只改变物体的运动方向，不改变速度。4.摩擦力：与大气的运动方向相反，使大气的运动速度减小。气压梯度力（）与地转偏向力（）共同作用下形成的风（北半球）100810101006100410021000（hpa）高空中的风：与等压线平行水平气压梯度力地转偏向力风向近地面的风：与等压线斜交100810101006100410021000（hpa）气压梯度力（）、地转偏向力（）与地面摩擦力（）共同作用下开成的风（北半球）风向水平地转偏向力水平气压梯度力摩擦力在下图中绘出北半球近地面A、B两种气压状况下的大气运动情形103010201010101010201030水平气压梯度力

18、AB实际风向下图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。是只考虑水平受力、不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此回答：(1)若此图表示北半球，PMPN，则O点风向为A或B或 C或 D或(2)若此图表示高空等压面，PMPN，则O点风向为A或 B或 C或 D或(3)近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向A与空气运动方向成180角B与空气运动方向成90角C与气压梯度力方向成90角D与气压梯度力方向成180角例题精讲（三）全球气压带和风带的分布自主学习阅读教材P5051页，结合图2-32，回答下列问题：1、形成地球上近地面气压带和风带的主要因素有哪些？ 2、各个因素分别形成了哪些气压带？热力因素和动力因素热力因素动力因素赤道低气压带极地高气压副热带高气压带副极地低气压带3、高气压带和低气压带，空气在垂直方向的运动方向的区别高气压带空气下沉；低气压带空气上升图2-32北半球三圈环流和风带图030N60N90N地表性质单一，地球不自转的情况下，在赤道和极地间形成单圈环流。 赤道低气压带高压极地高气压带低压三圈环流是怎么形成的？如果地球表面性质均一，地球不自转，则在赤道和极地间能形成几个环流圈？活动探究副热带高压带既考虑高低纬间热量差异，又考虑地转偏向力赤 道 低 压 带高压极地高