章3节1大气环流

大气环境

月球上，在阳光直射的地方,温度高达127°C;夜晚温度可低到-183°C,而地球上记录到最大的昼夜温差为56度。这是为什么呢？大气的物质组成干洁空气水汽杂质氮气（78%）氧气（21%）臭氧吸收紫外线保温作用维持生物体基本成分生物生存的必须物质二氧化碳成云致雨一、大气的组成

大气：包围地球的空气。？为什么登山运动员要背着重重的氧气筒？

随着高度的变化，大气也会发生变化，那么，大气在垂直方向上的变化规律如何呢？12km50km对流层平流层高层大气分层依据：温度、密度大气垂直运动状况二、大气的垂直分布1250高度(km)（℃）温度20-600对流层平流层高层大气一、对流层特点:1、温度随高度的增加而递减。

（原因：对流层的热源来自地面）气温垂直分布积雨云高度每上升一千米气温下降摄氏度山顶的海拔为3050米，那么温度是多少？山下的海拔为50米，温度是15摄氏度6-3摄氏度15—（3050—50）/1000*6=-3℃1250高度(km)（℃）温度20-600对流层平流层高层大气一、对流层特点:1、温度随高度的增加而递减。

*原因：对流层的热源来自地面气温垂直分布积雨云*平均每升高1000米，气温就下降约6℃2、对流运动显著，厚度不均，赤道处为17-18km，在两极为8-9km。3、天气现象复杂多变。（例：雨、雪、冰雹、台风）热冷1250高度(km)（℃）温度20-600对流层平流层高层大气二、平流层特点:气温垂直分布积雨云热冷1、温度随高度的增加而递增；

*原因：平流层靠臭氧吸收大量的紫外线增温。2、以平流运动为主（上热下冷）3、天气晴朗热冷22—27km处为臭氧层1250高度(km)（℃）温度20-600对流层平流层高层大气气温垂直分布积雨云热冷热冷三、高层大气特点：1、温度随高度的增加先递减，而后递增；2、流星、极光现象出现。3、有电离层，能反射无线电波，利于无线电通信；（70~500km）1、一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了大气的哪几层？平流层——对流层——平流层对流层顶8～9km17~18km8～9km赤道北极南极10—12km中纬2、飞机适合在哪一大气层飞行？平流层大气以水平运动为主，气流平稳，飞行时不易颠簸；天气晴朗，尘埃少，能见度高。平流层思考太阳辐射：

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。红外光区可见光区紫外光区

把太阳辐射大致分：对流层大气的受热过程太阳辐射光谱

辐射能力（焦耳/厘米*厘米*秒微米）波长（微米）1、温度越高，能量越大，波长越短，辐射越强。2、太阳辐射属于短波辐射，大气辐射和地面辐射属于长波辐射。（一）大气对太阳辐射的削弱作用主要表现形式

吸收散射反射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？2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？1、大气对太阳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波长大于0.175微米小于0.4微米的紫外光二氧化碳、水汽、云和浮尘吸收相当数量的红外光选择性大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面探究氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外光参与的大气成分：特点：云层、尘埃无选择性2、大气对太阳辐射的反射作用思考在夏季,多云的白天,气温不会太高?反射云层的反射作用最为显著。云层越厚，反射越多。云层的反射作用使得到达地面的太阳辐射减少了。参与的大气成分：空气分子、微小尘埃、雾粒、小水珠等特点：3、大气对太阳辐射的散射作用具有选择性，主要集中在可见光区，散射的能力与波长成反比，即波长越短，散射能力越强。1、为什么十字路口停车信号灯是红灯？

因为红色光不容易被散射，穿透力强，穿过的路程长，容易引起人们的注意。2、为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？

在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。思考大气对太阳辐射的削弱作用小结：

作用形式参与作用的大气成分被削弱的光线作用特点吸收

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，有选择性对照下图和表格，太阳辐射在穿过大气时发生了哪些变化？太阳辐射

紫外线

可见光

红外线

波长小于0.4um0.4-0.76um大于0.76um

对太阳辐射削弱的选择性太阳光谱分布图绝大部分被臭氧层吸收一部分被大气分子和云散射、反射大部分被大气中的二氧化碳和水汽直接吸收思考：刚才已经学过大气对太阳辐射的削弱作用，知道了大气主要吸收的是红外光和紫外光，占了太阳辐射能量绝大部分的可见光没有被吸收，那么太阳辐射中的可见光部分去了哪里呢？（1）概念：地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又对外（主要是向大气层）释放辐射能量。（2）地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射。（3）作用：对流层能够直接吸收部分的地面辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。（二）地面辐射和大气辐射1、地面辐射2、大气辐射（1）概念：大气吸收地面辐射增温，同时也向外辐射能量，即大气辐射。射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。（2）影响因素：大气中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面辐射越多，大气辐射越强。（3）大气辐射和大气逆辐射也为长波辐射。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、散射、反射地面吸收

大气保温作用：1、大气吸收地面辐射，阻止热量散失

2、大气逆辐射把热量还给地面，补偿了部分地面损失的热量仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？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11、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？跟踪训练：晴朗的夜晚天空水汽、云含量少，大气逆辐射弱，地面热量散失多，所以多霜冻。2、为什么点火放烟能起到防御霜冻的作用？人造烟幕能增强空气中的尘埃，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。

沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱（特别是大气逆辐射弱），气温低。3、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？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效应直接热源直接热源小结：1、下面其他情况相同的四地中，夜晚近地面温度最高的是

2、主要由大气反射作用产生的自然现象是

A．夏季天空多云时,白天气温不会太高

B．冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚温暖

C．晴朗的天空多呈蔚蓝色

D．日落后的黄昏,天空仍是明亮的AA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课后作业：参照课本45页2-25画出太阳辐射、地面辐射、大气辐射示意图？纬度低—太阳高度大——经过的大气路程短—大气削弱少——地面获热多纬度高——太阳高度小——经过的大气路程长——大气削弱多——地面获热少大气上界地球AB（三）影响地面辐射的因素：L1L21、纬度因素纬度低——太阳高度大——光热集中——单位面积地面获热多纬度高——太阳高度小——光热分散——单位面积地面获热少２、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出不同几种下垫面的反射率比较：新雪＞冰＞沙土＞浅色土＞草地＞耕地＞海洋这导致世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致３、其它因素：以气象因素影响最大。1)空气密度大小空气越稀薄，大气削弱的越少，到达地面的太阳辐射越多。2）空气洁净程度空气越洁净，云和尘埃越少，其反射作用越弱。到达地面的太阳辐射就越多。三、热力环流ABC受热冷却冷却问题1：什么叫等压面？问题2：同一地点，随着海拔的升高，气压值如何变化？结论1：同一等压面上各点气压相等。结论2：同一地点，海拔升高，气压下降。ABC高低低高高低大气运动最简单形式问题3：当地面受热不均匀时，等压面如何变化？结论3等压面上凸的地方为高压区等压面下凹的地方为低压区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

高压低压现实生活中常见的局部热力环流有哪些呢？思考:Ps：看图要仔细常见的热力环流（1）市区郊区郊区AABB城市热岛效应常见的热力环流（2）山谷风海陆海陆海陆风山谷或盆地地区多夜雨白天吹谷风，晚上吹山风（近地面）四、大气的水平运动103010201010（hPa）同一水平面上，常常存在着气压差异，于是产生水平气梯度力，导致空气运动。自学P49阅读材料，了解水平气压梯度力的方向？高空风受哪些力的影响？近地面风受哪些力的影响？A103010201010（hPa）A103010201010（hPa）方向：垂直于等压线，由高压指向低压形成风的原动力AB风向10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力

垂直风向只改变风向，不改变风速地转风平行于等压线地转偏向力方向：高空风向：（hPa）1000100510101015气压梯度力风向地转偏向力摩擦力摩擦力方向：与风向相反近地面风向：与等压线有夹角形成风的几种作用力的比较：三种力力的方向对风向影响对风速影响水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压决定风向决定风速地转偏向力与风向垂直影响风向南左北右不影响风速摩擦力与风向相反不影响风向减小风速风北半球：高空—背风而立，高压在右、低压在左；近地面—背风而立，高压在右后、低压在左前。南半球：高空—背风而立，高压在左、低压在右；近地面—背风而立，高压在左后、低压在右前。五、气压带和风带0

30N60N90N(1)考虑A：高低纬间热量差异----单圈环流赤道低压带极地高压带副热带高压带东北信风带24副极地低压带盛行西风带极地东风带76低纬环流中纬环流高纬环流1358910（2）考虑B----高低纬间热量不均，地转偏向力----三圈环流极锋赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带东北信风盛行西风极地东风东南信风盛行西风极地东风地球上的气压带和风带23°26´N23°26´S66°34´S66°34´N0°(3)考虑C---高低纬间热量不均；地转偏向力；太阳直射点位置的移动----气压带、风带的南北移动气压带分布成因气流运动对气候的影响赤道低气压带赤道附近热力作用上升湿、热副热带高气压带南北纬30度附近动力作用下沉干、热副极地低气压带南北纬60度附近动力作用上升湿、温极地高气压带极地附近热力作用下沉干、冷风带分布风向对气候的影响北半球南半球低纬信风带赤道低压带与副热带高压带之间东北风东南风干燥中纬西风带副热带高压带与副极地低压带之间西南风西北风湿温极地东风带副极地低压带与极地高压带之间东北风东南风干冷六、气压带、风带对气候的影响不毛之地鱼米之乡撒哈拉沙漠长江中下游平原干旱湿润？阅读教材第53页(一)（一）大气活动中心找有什么？大气活动中心想为什么？形成原因项目7月（夏季代表）1月（冬季代表）陆地（热容量小）气温气压海洋（热容量大）气温气压活动:对比海陆热力性质差异引起的气温和气压差异高（升温快）低（升温慢）高低高（降温慢）低（降温快）低高北半球冬季气压中心亚洲高压阿留申低压冰岛低压

副极