大气的组成和热力作用

大气的组成和热力作用第1页，课件共48页，创作于2023年2月氮78%氧21%其他气体1%氩、CO2、O3干洁空气组成图一、大气的组成及其作用1、大气的组成：干洁空气、水汽、固体杂质第2页，课件共48页，创作于2023年2月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O3N2O2CO22大气各成分的作用☆自然界中水汽凝结的条件是什么？不同降水类型本质上的共同点是什么？☆城市为什么易产生雨岛效应？秋冬晴朗的清晨为什么雾天比较多？第3页，课件共48页，创作于2023年2月对流层平流层高层大气热量主要来自地面→气温随高度增加而递减→对流运动显著→天气现象复杂多变臭氧大量吸收紫外线→气温随高度增加而上升→气流以平流运动为主，天气晴朗；大气稳定，有利于高空飞行气压很低，空气密度小；在80—500Km有电离层，能反射无线电波对流层中每升高1000米，气温约降低6℃二大气的垂直分层结构1250分层依据：气温的垂直变化第4页，课件共48页，创作于2023年2月⑵原因：地面温度高低——对流运动的强烈程度知识点拓展：HTABCD2.逆温现象⑴对流层中随高度增加而气温上升的现象1.对流层高度随纬度的变化和原因⑴纬度越高，对流层越低；低纬度地区：17-18千米中纬度地区：12千米左右高纬度地区：8-9千米第5页，课件共48页，创作于2023年2月（2）.逆温的类型及成因类型成因特点辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用愈近地表，降温愈快锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近地形逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地第6页，课件共48页，创作于2023年2月（3）.辐射逆温的生消过程（4）.逆温的利与弊无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。但可抑制沙尘暴的发生；利于高空飞行(减少颠簸、提高能见度)；第7页，课件共48页，创作于2023年2月典题例证1．(2009·上海综合)2008年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高的现象。下列四图中表示近地面逆温现象的是()

解析：本题考查大气逆温现象。结合题干材料分析可知，近地面大气存在逆温现象的为A和D两项，D项气温分布与大气垂直分层的气温变化规律不符，故选A项。第8页，课件共48页，创作于2023年2月触类旁通1．(2010·福州)右图是“某地某日垂直温度变化(℃/100米)时空分布图”。读图，完成(1)～(3)题。

CCB（1）该日此地发生大气逆温现象的时段是()A．8∶00～16∶30B．17∶00～23∶00C．16∶30～7∶00D．23∶00～5∶00(2)发生大气逆温现象的最大高度约为()A．500米B．100米C．350米D．150米(3)当某地大气发生逆温现象时()A．空气对流更加显著B．抑制污染物向上扩散C．有利于成云致雨D．减少大气中臭氧的含量第9页，课件共48页，创作于2023年2月解析：注意图中的曲线表示的是每上升100米气温变化的幅度，实线上的数字反映由地面向上大气升温幅度越来越小，所以实线表示的时间段和高度范围都出现了典型的逆温现象。逆温发生时，空气对流运动受到阻碍，不利于近地面污染物向上扩散。第10页，课件共48页，创作于2023年2月第二节大气的热力状况大气的热力作用

全球的热量平衡第11页，课件共48页，创作于2023年2月▲大气的热力状况是怎样的？

地球每天都能源源不断的获得1/22亿的太阳辐射的能量，若认为地球大气最上界获得的太阳辐射为100／100，而地表实际只得到这些能量的47／100，并且地球每天也源源不断的向外释放能量（地面辐射和大气辐射），这样使得大气的热量收支平衡，维持着较为稳定的平均气温。▲为什么地球能维持热量平衡状况？这与大气有什么关系？大气的热力作用：地球在受热的过程中大气对太阳辐射有削弱（减少了收入），地球在放热的过程中大气对地面又能保温（减少了支出），所以实现了地球以及大气的热量收支平衡。第12页，课件共48页，创作于2023年2月大气的热力过程图第13页，课件共48页，创作于2023年2月（1）大气对太阳辐射（短波辐射）的吸收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、水汽吸收红外线特点：选择性一、大气的热力作用参与的大气成分：臭氧、二氧化碳、水汽（一）对太阳辐射的削弱作用第14页，课件共48页，创作于2023年2月（2）大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：特点：（3）大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：云层、尘埃无选择性（云层越厚反射越厉害）空气分子和微小尘埃特点：具有选择性波长越短越容易被散射第15页，课件共48页，创作于2023年2月作用形式参与作用的大气成分波长范围波长范围吸收

反射散射臭氧（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、微小尘埃蓝色光最易被散射向四面八方散射，有选择性大气对太阳辐射的削弱作用（小结）第16页，课件共48页，创作于2023年2月①

大气组分水汽、二氧化碳和杂质越多，吸收作用越强，削弱的量越大。云层越多越厚，反射作用越强，削弱的量越大。▲影响大气削弱作用的因素有哪些？第17页，课件共48页，创作于2023年2月②纬度因素纬度低—太阳高度大—经过的大气路程短—大气削弱少纬度高—太阳高度小—经过的大气路程长—大气削弱多大气上界地球第18页，课件共48页，创作于2023年2月▲你能解释这些自然现象吗？1、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？2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？3、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？4、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？（大气对太阳辐射的散射作用）（白天大气对太阳辐射的反射作用,夜间大气逆辐射作用强）（正午太阳高度大，穿过路程短，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）（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原故）第19页，课件共48页，创作于2023年2月（二）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第20页，课件共48页，创作于2023年2月▲地球是通过什么方式释放热量的？▲什么是地面辐射，大气（逆）辐射，波长有什么特点？为什么说地面是大气的直接热源？影响地面辐射的主要因素有哪些？地面辐射和大气辐射地面辐射——地球表面在吸收太阳辐射的同时，又以电磁波的形式向地表之外释放能量的方式，称为地面辐射。大气辐射——大气以电磁波的形式向大气之外释放能量的方式，称为大气辐射大气辐射有2个方向，人们将指向地面的这部分大气辐射，称为大气逆辐射。由于地面和大气的平均温度远比太阳要低，所以其辐射中最强的部分是红外线，可认为是长波辐射。大气（主要是二氧化碳、水汽）能强烈吸收长波辐射，所以说地面是大气的直接热源，太阳辐射是大气的根本热源。影响地面辐射的主要因素有：1.纬度因素(太阳高度的纬度分布不均)2.下垫面因素：3.其他因素：气象因素第21页，课件共48页，创作于2023年2月选择吸收太阳辐射吸收透过大气到达地面。地面辐射吸收截留在大气中。大气逆辐射补偿了地面辐射损失▲大气的保温效应是如何产生的？（2）对

能力很强，从而使地面辐射放出的热量绝大部分1、大气的

特性（1）对

能力很差，从而使大部分太阳辐射能够2、：把热量还给地面，这在一定程度上

的热量第22页，课件共48页，创作于2023年2月▲保温作用的强与弱取决于什么？大气对地面辐射吸收的多与少（所以与大气的物理状况直接相关）大气对地面的保温作用的简化图第23页，课件共48页，创作于2023年2月5、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？6、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？7、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？（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，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）（今天；多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高，夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）▲你能解释这些自然现象吗？第24页，课件共48页，创作于2023年2月大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应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效应直接热源直接热源小结：第25页，课件共48页，创作于2023年2月二.大气的热力作用对地球生态系统的重要性：①大气的热力作用，减少了气温日较差②大气的保温室效应，形成了适宜生命的温度条件月球大气上界地球1第26页，课件共48页，创作于2023年2月研究性学习：“温室效应”与“阳伞效应”

效应例子

原理温室效应阳伞效应原理温室气体能够吸收长波辐射，并部分返还地面，使地球温度升高大气污染物对太阳辐射所起的削弱作用，像给地球打了一把伞一样

例子1、全球温度明显上升；2、《京都协议书》就是很好的例证；3、近百年来全球海平面确实上升了10-20㎝；……1、海湾战争的黑烟使当年全球气温有明显的下降；2、近百年来深圳市的日照时数缩短1小时；3、科学家提出恐龙的突然灭绝可能因为地球与小行星撞击所产生的巨量烟尘所致……第27页，课件共48页，创作于2023年2月三全球的热量平衡(1)地、气之间能量转换的方式。辐射能的转换、潜热输送、湍流输送等。(2)全球的热量平衡。指地球(地面和大气)多年平均收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡。(3)温室效应导致全球热量收支失衡，有可能导致全球气候变暖。(4)“减排”势在必行。减少以二氧化碳为主的温室气体的排放，减弱全球气候变暖的趋势，防止因气候变暖而导致生态环境等问题的出现，是科学家、各国政府及公众关注的问题。第28页，课件共48页，创作于2023年2月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第29页，课件共48页，创作于2023年2月

一气温的变化及分布规律

1．气温日变化和年变化理解图中三种曲线关键要抓住以下几点：(1)太阳高度角太阳辐射地面辐射大气辐射，故三者最大值的出现依次向后推迟近1个小时。(2)当地面、大气储存的热量由盈余转为亏损时，即当吸收>辐射转为吸收<辐射时，地面温度与大气温度各自达最大值，其辐射也达到最强。知识拓展：第30页，课件共48页，创作于2023年2月同样的道理，由于地面吸收、储存、传递热量的原因，气温在一年中的最高、最低值，也并不出现在辐射最强、最弱的月份，而是有所滞后，具体如下表：2.全球气温水平分布规律

(1)气温从低纬向高纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并由低纬向高纬递减。但是受大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。第31页，课件共48页，创作于2023年2月(2)南半球的等温线比北半球平直。南半球海洋面积广阔，气温变化和缓。(3)北半球1月份大陆等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出；7月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度的陆地与海洋，热的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出。(4)7月份，世界最热的地方是北纬20°～30°大陆上的沙漠地区，撒哈拉沙漠是全球炎热中心；1月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。第32页，课件共48页，创作于2023年2月二等温线图的判读与运用1.影响等温线分布的因素及其解析等温线变化示意图解说影响因素等温线较平直与纬线平行太阳辐射能量因纬度而不同太阳辐射(或纬度)等温线大致与海岸线平行气温由沿海向内陆递变海洋影响程度不同夏季：内陆向高纬凸冬季：内陆向低纬凸A、B、C同纬度，B处内陆，夏温B>A、C，冬温B<A、C海陆分布(海陆热力性质差异)与等高线平行(与山脉走向、高原边缘平行)等温线延伸到高地，急转弯曲地形(山地垂直变化)第33页，课件共48页，创作于2023年2月暖流：向高纬凸，寒流：向低纬凸A暖流增温B寒流降温洋流盆地闭合曲线，夏季炎热中心，冬季温暖中心夏季不易散热，下沉气流增温。冬季山岭屏障地形闭塞，四周山岭屏障山地闭合曲线，冬、夏均为低温气温垂直递减，每升高1000米，降温6℃地势高锯齿状分布(南美洲，7月气温图)河谷、平原与高原、山地交错相间分布，气温高低不同地势高低起伏大第34页，课件共48页，创作于2023年2月暖流：向高纬凸，寒流：向低纬凸A暖流增温B寒流降温洋流盆地闭合曲线，夏季炎热中心，冬季温暖中心夏季不易散热，下沉气流增温。冬季山岭屏障地形闭塞，四周山岭屏障山地闭合曲线，冬、夏均为低温气温垂直递减，每升高1000米，降温6℃地势高锯齿状分布(南美洲，7月气温图)河谷、平原与高原、山地交错相间分布，气温高低不同地势高低起伏大第35页，课件共48页，创作于2023年2月2.等温线图的判读与运用(1)根据重要的等温线判断气候类型：最冷月15℃和0℃等温线是热带与亚热带、亚热带与暖温带气候类型区的分界线。(2)根据等温线数值的变化特点判断南北半球：等温线数值向北增大为南半球，向南增大为北半球。(3)根据等温线的分布特点判断地形类型：图示区域等温线呈闭合状态时，等温线数值里大外小为盆地，里小外大为山地。第36页，课件共48页，创作于2023年2月(4)根据等温线的弯曲状况分析影响气温的因素：如果某地等温线的走向大致与纬线延伸方向一致，说明影响该地区气温的主要因素是太阳辐射；如果某地等温线大致与海岸线平行，说明海洋对该地区气温的影响较大；如果某地等温线向高值区方向凸出，说明该地区气温比同纬度地区偏低，若该地在陆地上，有可能地势较高，若在海洋上，则有寒流经过。第37页，课件共48页，创作于2023年2月典题例证3．下图为我国某地区1月、7月等温线图。回答(1)～(3)题。(1)造成甲、乙两地1月等温线闭合且数值低于周边的主要因素是()A．纬度位置B．地形C．人为因素D．距海远近(2)影响7月等温线分布的主要因素是()A．纬度位置、地形B．地形、海陆差异C．人为因素、海陆差异D．纬度位置、人为因素B

B

第38页，课件共48页，创作于2023年2月(3)下列四组地方，气温年较差相差最大的是()A．甲地与黄河口附近B．石家庄附近与黄海沿岸C．丙地与乙地D．甲地与丁地解析：读图可知，1月等温线在甲、乙两地闭合，且比周围偏低，其主要原因是甲、乙两地均为山地地形；7月等温线在沿海地区基本上与海岸线平行，在太行山地区大致与山脉的走向平行，且气温随着海拔的升高逐渐降低，这说明影响该地区7月等温线分布的主要因素是海陆差异、地形；气温年较差是一年内最高气温与最低气温的差值，一般来说，沿海地区气温年较差小，内陆地区气温年较差大。B

第39页，课件共48页，创作于2023年2月触类旁通3．读“某地1月等温线分布图”，回答(1)～(2)题。(1)造成图中M、N两处等温线发生明显弯曲的主要因素分别是()A．沿岸寒流，高原地形B．沿岸寒流，山地地形C．沿岸暖流，高原地形D．沿岸暖流，山地地形(2)若只考虑海陆分布因素，图中a处气温最有可能为()A．0℃B．－5℃C．－6℃D．3℃

解析：M、N在同一纬度，但M地受北大西洋暖流影响，气温较高，N地受山地影响，气温较低；a处为陆地，冬季气温低于同纬度海洋。DC第40页，课件共48页，创作于2023年2月⑴逆温现象最强的时刻一般出现在A.黄昏时刻B.午夜前后C.黎明时刻D.日出以后⑵下列四个时间，逆温现象较强的是A.冬季：多云的夜晚B.冬季：晴朗的夜晚C.夏季：多云的夜晚D.夏季：晴朗的夜晚⑶一般情况下，逆温现象要在8点以后才能结束，所以从空气运动角度考虑，清晨A.有利于云雾的形成B.有利于污染气体的扩散C.空气不够清洁，不宜于进行体育锻炼D.空气能见度差不利于交通行车1.正常情况下对流层大气气温垂直变化如右图所示。但在夜间；由于地面强烈的辐射冷却，贴近地面的大气层也随之降温，从而形成了自地面开始的逆温现象，据此回答课后练习巩固第41页，课件共48页，创作于2023年2月下图是某地气温垂直分布图，读后回答：2.甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是A.甲B.乙C.丙D.丁3.在风速大致相同，而气温垂直分布的A、B、C、D四种情况下，最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是第42页，课件共48页，创作于2023年2月4.右图是“某城市风向频率图”，下图是“该城市冬季近地面层不同时刻气温随高度变化过程示意图”，读图回答⑴该城市计划新建以煤为燃料的火力发电厂，最合适的厂址应布局在城市的A.东北方B.西南方C.东南方D.西北方⑵该发电厂烟囱的设计高度应不低于A.50米B.75米C.100米D.150米第43页，课件共48页，创作于2023年2月右图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，回答1.①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是A.①B.②C.③D.④2.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是A.地面辐射B.CO2气体C.臭氧气体D.人类活动3.有关该部分大气层的正确叙述有A.有电离层，对无线电通讯有重要作用B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行C.上部冷下部热，空气以平流运动为主D.顶部与底部的气温相差约50℃左右第44页，课件共48页，创作于2023年2月右图中各箭头及其代表符号①②③④⑤表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、削弱作用（吸收、反射和散射），回答1.四川盆地的纬度与青藏高原的纬度相差不大，但年平均气温却比青藏高原高得多，其原因主要与图中的哪个因素数值大有关A.①B.②C.④D.⑤2.长江中下游平原比华北平原纬度低，但年太阳辐射总量却比华北平原小。其原因主要与图中的哪个因素数值大有关A.①B.②C.④D.⑤第45页，课件共48页，创作于2023年2月2．根据右图所给内容，完成下列要求。(1)图中①、②、③各表示的辐射：①________辐射；②________辐射；