大气圈与天气、气候-1

gkxx精品课件第二节大气圈与天气、气候gkxx精品课件一、大气圈的组成与结构1、大气的组成（1）、低层大气的组成:①干洁空气（氮、氧、二氧化碳、臭氧等）②水汽和固体杂质gkxx精品课件组成成分

作用干洁空气氮氧二氧化碳臭氧水气和固体杂质人类和一切生物维持生命活动必需的物质地球生物体内蛋白质的重要组成部分植物光合作用的基本原料，调节地表的气温吸收太阳辐射的紫外线，对地球生命体有保护作用成云致雨的必要条件，固体杂质是凝结核，促成水汽的凝结（2）、大气各成分的作用

形成降水的主要条件:一是要有充足的水汽；二是使水汽能够抬升并冷却凝结

;

（即水汽达到饱和与过饱和）三是有较多的凝结核。

由于人类文明的进步，工业化进程的加快，地球大气成分发生了变化CO2含量增加

全球变暖（温室效应）so2含量增加酸雨

大量燃烧煤、石油等矿物燃料、毁林大量制冷剂的使用使氟氯烃的含量从无到有不断增多臭氧含量不断降低：臭氧层空洞1979年10月1992年10月臭氧含量臭氧层空洞扩大皮肤癌患者大增由于缺少臭氧层的屏障作用，大量对人类和其它生物有害的太阳紫外线可以到达地面，对生物产生严重的伤害。对人的伤害：皮肤癌、眼癌、青光眼、白内障等疾病的患病率大幅度上升。据估计，紫外线透过率每增加10%，这几种疾病的患病率可增加20至60%。这种情况对喜欢日光浴（sunbath）的西方国家影响尤为明显。目前世界上每年每百万人中有2000人患皮肤癌。如果臭氧层不能得到恢复，空洞继续扩大，到2070年，全世界皮肤癌者人数将增加5％。gkxx精品课件2、大气圈的结构

——垂直分层gkxx精品课件高度Ｋm读图：地球大气共分哪几层?划分依据是什么大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异gkxx精品课件大气的垂直分层对流层平流层高层大气读图归纳：对流层和平流层的气温如何随高度而变化?原因是什么?

gkxx精品课件大气的垂直分层对流层平流层上冷下热高空对流高层大气上冷下热上热下冷对流层和平流层中，大气运动的特点是什么?

臭氧层电离层对流运动显著水平运动为主gkxx精品课件大气的垂直分层对流层平流层集中大气质量的四分之三．天气复杂且多变，风云雨雾雪较常见气流平稳天气晴朗；很适合高空飞行电离层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用臭氧层电离层分层高度(km)特点与人类关系对流层平均厚度12气温随高度增加而降低；空气对流运动显著；天气复杂多变。最密切平流层12—50气温随高度增加而增加；空气水平运动为主；天气晴朗。利于高空飞行；保护地球生命。高层大气50—大气上界空气密度小；有若干能反射无线短波的电离层。对无线电通信有重要作用。大气的垂直分层地面对流层顶8～9KM17~18KM8～9KM赤道北极南极练习：一架飞机在万米高空从南极飞到北极，依次穿过了大气的哪几层？返回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BDC下列是关于大气对流层特点的描述：①气温随高度增加而递增；②空气对流运动显著；③低纬地区厚度大于高纬地区；④天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（）A、①②③B、①②④C、②③④D、①②③④

5、有关臭氧的叙述，正确的是（）

A、臭氧主要吸收太阳辐射中的红外线

B、臭氧含量的最大值在22－30千米高空

C、人类活动排放出的二氧化碳破坏大气层中的臭氧

D、被誉为“地球生命的保护伞”BD4、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（）

A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气

B、臭氧层的存在

C、电离层受到耀斑爆发的干扰

D、空气对流运动所致C3、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配：A、二氧化碳B、水汽C、臭氧D、氮E、氧F、尘埃构成地球上生物体的基本成分水汽凝结时，可作凝结核植物光合作用的原料，对地面有保温作用吸收长波辐射，成云致雨的重要条件一切生物维持生命所必需的物质地球生命的保护伞DFABECgkxx精品课件二、大气的受热过程gkxx精品课件太阳辐射光谱示意图实验证明，物体温度越高波长越短，温度越低波长越长。所以太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。gkxx精品课件太阳辐射大气吸收19大气、地面的反射散射34%地面吸收%47%大气上界地面地面高层大气平流层对流层O3吸收紫外线水汽和CO2吸收红外线（二）大气对太阳辐射的削弱作用吸收：反射：散射：参与的大气成分：

特点：

云层、尘埃

无选择性大气的反射作用：影响因素：云越多越厚反射越强。所以，夏季，多云的白天，气温不会

。太高参与的大气成分：空气分子和微小尘埃。特点：具有选择性；波长较短的蓝、紫色光较易被散射。大气的散射作用：gkxx精品课件削弱作用参与作用的大气成分作用的特征吸收作用选择性反射作用无选择性散射作用选择性质点是空气分子尘埃、水滴、云层臭氧、氧原子、水汽、二氧化碳1、大气对太阳辐射的削弱作用读图题2：读“各种辐射的波长范围”图，回答下列问题⑴A为光区，B为光区，C为光区，太阳辐射能集中在光区。⑵对流层中的水汽和二氧化碳主要吸收，平流层中的臭氧主要吸收，大气对部分吸收很少（填代号）ABC可见红外线可见CAB紫外线gkxx精品课件太阳辐射大气吸收19大气地面的反射散射34%地面辐射大气吸收大气逆辐射地面吸收%47%太阳暖大地大地暖大气大气还大地大气上界gkxx精品课件地面辐射大气吸收大气逆辐射大气上界地面2、大气对地面的保温作用gkxx精品课件太阳大气地面太阳辐射地面辐射大气逆辐射大气对地面的保温作用大气对太阳辐射的削弱作用小结温室效应玻璃温室作用过程辐射类型太阳暖大地大地暖大气大气还大地（三）大气的保温作用太阳辐射短波辐射地面辐射长波辐射大气逆辐射长波辐射#.昼夜温差：有大气＜无大气阴天＜晴天森林＜沙漠

没有大气的月球月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达127℃，夜晚则降到-183℃根据所学知识解释自然现象：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大气对太阳辐射的反射作用和大气逆辐射的保温作用晴朗的天空尘埃颗粒较小，仅蓝光被散射掉，因此天空呈现蓝色；早晚阳光斜射，地平线（近地面）处尘埃颗粒较大，波长较短的各色光皆被散射，仅红光投射地面，天空呈现红色霞光。赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强，故太阳辐射强度较小。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，故地面气温很低，容易出现霜冻。人造烟幕能产生大量的CO2，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。返回形成原因：由于地面冷热不均形成的空气环流三、大气的运动1、热力环流1010（hPa）练习一:如果每两个等压面的数值相差4个单位，上下两个等压面的气压数值应为多少？地面高空等压线是气压相等的各点的连线,等压面是指气压相等的点形成的平面或曲面10061014真实状态下的等压面是曲面，同一高度上的A、B、C、三点与某等压面的关系如图所示，请问三点的气压数值由大到小如何排序？ABC1020(pha)等压面为什么会弯曲？弯曲的结果是什么呢？快速判断的小窍门：同一高度上的各个地区,等压面向低处弯曲的地区气压较低,等压面向高处弯曲的地区气压高。气压数值由大到小:C、B、A。ABC热冷

冷热力环流形成的探索热冷

冷2、冷热不均对空气的运动有何影响？ABC高低低高高低热力环流形成的探索3、A地空气上升，将会使其近地面、高空的气压发生什么变化？4、BC两地空气下沉，又会使其近地面、高空的气压发生什么变化？5、这样，ABC三地气压还是一样吗？等压面还是水平的吗？6、同一高度的气压不一样会使空气如何流动？热冷

冷低低高低地面热高高冷冷ABC地面的冷热不均气流垂直方向运动同一水平面产生气压差异气流做水平方向运动地面冷热不均形成的空气环流——叫热力环流热力环流——是大气运动的最简单形式ABC高低低高高低热力环流形成的探索热冷

冷近地面空气受热或冷却气流的上升或下沉运动同一水平面上气压差异大气的水平运动你注意到等压面及其变化了吗？地面的冷热不均气流垂直方向运动同一水平面产生气压差异大气水平方向运动热力环流（2）、形成过程讨论：1、气温与近地面气压的关系？

2、热力环流的根本原因

3、高空水平面气压与近地面水平面气压的关系？4、高低气压是水平还是垂直方向的比较？相反近地面温度高，气压低，温度低，气压高。地面的冷热不均水平比较（地面）（高空）ABC受热冷却冷却P低P高P高A'

高B'

低C'低思考:1、A、B、A′、B′四点气压从大到小排列顺序2、试画出过B′、C′的等压面，过A点的等压面④高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言注意:①气温分布与垂直气流的关系（受热上升，遇冷下沉）②气压分布与垂直高度间的关系(随高度升高而递减)③空气密度大小与气压的关系（密度大，气压大；反之）地面1000M等压面等高面12345ABC练一练

（1）图中1、2、3、4、5气压相等是

；（2）1、2、3、4、5中气压最高的是

；气压最低的是

；（3）用“→”完成图中的热力环流

1，2，345热冷读下列等压线示意图，正确的是：冷热冷热冷热冷热冷热冷热ABCDBD由此我们可以看出，近地面气压与气温的关系表现为：热低压，冷高压高压低压Ps：看图要仔细市区郊区郊区气流上升热AA由郊区流向市区由郊区流向市区BB

1、据图分析城市热岛环流的形成过程。

2、若在郊区A地建设卫星城或建有大气污染工厂，是否合理？为什么？我们在城市建设中应采取什么对策？问题探讨：城市热岛环流的形成探究海陆风或山谷风的形成及其昼夜变化海陆风、山谷风、空调和暖气的位置、冰箱的冷凝器等实例都与热力环流有关现实生活中比较常见的局部热力环流山谷风海陆海陆海陆风山谷或盆地地区多夜雨海风陆风增温快

（热源）增温快

（热源）增温慢

（冷源）谷风山谷风谷风的形成山谷风降温快（冷源）降温快（冷源）降温慢（热源）山风山风的形成地面高空2、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：CABD（1）、判断AB处的冷热状况？（2）、补充ABCD处的环流？（3）、比较ABCDEF气压值的大小？EF等压面热冷A＞B＞D＞F＝E＞C.......AB12345⑴1、2、3、4、5四点中气压值相等的是：

；

海拔高度相等的是：

。⑵3、5两点，

点气压高，

点气压低⑶A、B两点，

点气流上升，

点气流下沉⑷用“→”画出图中A、B、3、5四点热力环流。⑸A、B两点，

点受热，

点冷却地面等高面等压面1、2、42、3、4、553ABBA1、读图回答：3、在“地面和高空等压线分布示意图”中，正确的是（）

冷热冷冷热冷热冷热热冷热1000米海拔地面地面地面地面1000米海拔1000米海拔1000米海拔①③②④②

④4、读图，下列各点关系正确的是（）①A点比B点气压低②B点比D点气压高③B点和D点气压相等④C点比D点气压高A①②B②③C③④D②④BDAC高度近地面等压面C5、下列四幅海陆风示意图，能正确表示近地面大气运动的是：（）②③6、图中气流运动错误的有哪几幅，错在哪里？

北东西南2、大气的水平运动（风）（１）.关于“风”（1）概念：大气的水平运动（2）风向：风的来向（3）风力：按风速划分的等级103010201010（hPa）同一水平面上，单位距离间的气压差A２.形成风的直接原因－－水平气压梯度力103010201010（hPa）方向：垂直于等压线，由高压指向低压决定风的起始方向AB风向的方向10101006100810021004100610081010AB等压线越密，水平气压梯度力越大，风力越大的大小猜猜看：３、与风相关的其它几个力（２）摩擦力：与风向相反４、高空风向的形成水平气压梯度力、地转偏向力大小相等,方向相反风向与等压线平行５、近地面风向的形成水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力风向与等压线斜交（１）地转偏向力：与风向相垂直，北半球右偏南半球左偏近地面的风：与等压线形成一个夹角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北半球高空风的形成北半球近地面大气中的风向风向——是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行。102010121004996（百帕）地转偏向力气压梯度力摩擦力风向近地面大气中的风向，是气压梯度力、地转偏向力与摩擦力共同作用的结果。当三力达到平衡时，风向由高压指向低压，并与等压线成一定角度。（1）a、b、c各表示什么力？（2）该图位于南半球还是北半球？读“风向形成示意图”，思考回答风向cba动动脑7、有一飞机在北半球的平流层飞行，飞行员的左侧是高压，右侧是低压，请问飞机现在是顺风飞行还是逆风飞行？8、读右图北半球海平面等压线分布图回答甲地吹

风

乙地吹

风

甲、乙两地的风力较大的是。

高低西北东南甲1、M处气压数值可能为A.1000、1010B.1015、1020C.1010、1015D.1020、10002、图中②处的风向为3、①、②、③、④地，风速最大的是A.①地 B.②地 C.③地 D.④地√√1015偏南风怎么比较风速？