大气环境(第一课时)大气受热过程

第三节大气环境第一课时一、大气的组成二、大气的垂直分层三、对流层大气受热过程（一）大气对太阳辐射的削弱作用（三）影响地面辐射最主要的因素（二）地面辐射和大气辐射干洁空气水汽固体杂质ABC低层大气的组成干洁空气的组成N2其它78%一、大气的组成O221%低层大气的组成成分及其作用三大组成成分作用干洁空气氧氮二氧化碳臭氧含量21%，生物维持生命活动所必须的物质含量78%，组成生物体的基本成分光合作用的原料、“温室效应”吸收紫外线--"地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射，影响气温作为凝结核，是成云致雨的必要条件水汽固体杂质1250KM对流层平流层高层大气O3层25二、大气的垂直分层垂直分层高度分布气温垂直分布及原因大气运动特征平流层对流层低纬_______中纬_______高纬_______17~18km10~12km8~9km对流层顶到50~55km平流层顶至2000~3000km1、气温随高度增加而递减（0.6°C/100m）1、气温随高度增加而迅速增加①对流运动显著1、水平运动为主2、主要的直接热源是_____地面高层大气②大气质量的3/4几乎全部的水汽、杂质③天气现象复杂多变2、主要靠O3吸收太阳紫外线增温2、水汽、杂质少，能见度好，利于高空飞行。1、大气密度很小，气压很低2、有电离层能反射无线电短波知识拓展逆温现象：1、在对流层，温度随高度上升而增高的现象气温垂直递减率低于6℃/1000米（0.6°/100米）的现象。2、平流层本身就属于一个逆温层影响：阻碍空气垂直运动，妨碍污染物的扩散，加剧了大气污染程度。地面对流层顶8～9KM17~18KM8～9KM赤道北极南极

一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？平流层——对流层——平流层想一想练习一、读大气垂直分层图，回答问题：1、图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（）A．①B．②C．③D．④2、对短波通信具有重要意义的电离层位于（）A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层BD1、对流层气温随高度的增加而递减，递减率为多少？2、假如我们在泰山脚下测得某时气温为15℃，我们知道泰山的高度为1500米，那么，此时泰山顶的气温大约是

℃呢？

3、对于同一地区，在夏季和冬季其对流层的厚度有何差异？4、为什么说对流层天气现象复杂多变？思考高度每增加100米，气温降低0.6℃；即0.6℃/100米6①对流运动显著；②几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层夏季对流层厚度比冬季厚。三、对流层大气受热过程

太阳以电磁波的形式向宇宙空间不断释放能量的过程称为太阳辐射。大致分为：

（波长大于0.76微米）红外线区

（波长在0.4—0.76微米）可见光区

（波长小于0.4微米）紫外线区7%50%43%紫外线可见光红外线太阳辐射能随波长的分布图0.20.40.60.81.01.21.42.03.012108642

辐射能力（焦/厘米2*分*微米）

波长（微米）（一）大气对太阳辐射的削弱作用地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择性）思考：1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？1、吸收作用2、反射作用：参与的大气成分：特点：3、散射作用：参与的大气成分：云层、尘埃、水汽无选择性空气分子和微小尘埃特点：具有选择性思考：夏季多云的白天气温不会太高？思考：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？作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收作用

反射作用散射作用臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）紫外线红外线吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透云层、尘埃各种波长同样被反射无选择性，反射光呈白色空气分子、微小尘埃波长较短的蓝、紫色光最易被散射向四面八方散射，有选择性大气上界地面“太阳照大地”地面辐射射向宇宙空间大气吸收大气辐射大气逆辐射太阳辐射大气吸收地面吸收大气反射

散射将热量还给地面，从而起到保温作用短波辐射，其余均为长波辐射“大气返大地”“大地暖大气”（二）地面辐射和大气辐射

☆整个地球（地面和大气）多年平均而言☆对于地面而言☆对于大气而言★太阳辐射全球热量平衡100=47+34+19收入=47+106=153支出=120+10+23=153收入=19+114+23+10=166支出=106+60=166收入=100支出=60+34+6根据课本P45图2-25计算各环节的热量收支情况大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温作用太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大气逆辐射地面辐射宇宙空间保温作用直接热源直接热源太阳辐射是形成地面辐射和大气辐射的能量源泉。地面辐射是大气的主要的直接热源；对地面直接起保温作用的是大气逆辐射。解释下列现象：1、①夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。白天多云，对太阳辐射的削弱作用强。夜晚多云，大气逆辐射作用（保温作用）强。想一想：什么天气状况下，一天中昼夜温差最大？2、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？由散射作用造成的，散射作用将太阳一部分能量射向四面八方，虽看不见太阳，但天空仍很明亮3、“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑。”天空呈蓝色的原因：_______，云为白色的原因是：______作用。散射反射4、交通灯采用红灯停，绿灯行有什么科学依据？与大气的散射作用有关，红绿波长较长，被散射的少4、交通灯采用红灯停，绿灯行有什么科学依据？6、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？7、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）（人造烟幕能增强大气逆辐射，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）很亮较暗直射

斜射光热集中光热分散很亮较暗直射

斜射1、纬度因素（三）影响地面辐射最主要的因素低纬—太阳高度大—路程短—大气削弱少—地面获热多高纬—太阳高度小—路程长—大气削弱多—地面获热少大气上界地球ABL1L2低纬—太阳高度大—光热集中—单位面积地面获热多高纬—太阳高度小—光热分散—单位面积地面获热少2、下垫面（地球表面，含陆面和洋面）：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、吸收就越强。南极大陆内部是全球最寒冷的地方，除与其高纬度、高海拔等因素外，极冰的强反射也是形成其低温的重要原因。我国年太阳辐射最强的地方是：青藏高原和西北地区。（青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强。）3、气象因素：

降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强，地面辐射也强。1、青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是：①离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度小③云层厚而且夜晚长④地势高，空气稀薄⑤白天太阳辐射强⑥夜晚太阳辐射弱A①②③B④⑤⑥C②⑤⑥D①⑤⑥2、下图中昼夜温差最小的是（）昼夜陆地陆地昼夜昼夜昼夜海洋海洋ABCD√√巩固练习AA1A2ABB1B2CC1C2读左图，回答问题：1、A、B、C中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。2、A1小于A的原因是（），具体表现为（）、（）、（），A2更小的原因是（）。3、C1表示（），C1>A2说明了（）。4、B1称为（），有霜的夜晚B1（）。

AB、C大气对太阳辐射的削弱作用吸收反射散射大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少大气吸收地面辐射地面是大气的直接热源大气逆辐射小I、《列子·汤问篇》里有个故事：孔子东游，见两小儿辩斗。问其故，一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。”一儿以日初远，而中时近出。一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？”孔子不能决也。两小儿笑曰：“孰为汝多知乎？”请运用所学相关学科知识，回答下列问题：用恰当的地理学方法分析说明两小儿谁对谁错。提高篇：其实日出时刻与日中时刻，太阳离地球的距离是没有什么差别的。影响不同时刻温度高低的主要因素是太阳高度角的大小；影响太阳视觉大小的主要因素是：日出时，地平线上参照物多（山、树、房屋等