专题8大气的组成和垂直分层课件

一、大气的组成及其作用1、大气的组成干洁空气、水汽、固体杂质第一页第二页，共35页。氮78%氧21%其他气体1%氩、CO2、O3等干洁空气组成图第二页第三页，共35页。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2、大气各成分的作用第三页第四页，共35页。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O3N2O2CO2大气各成分的作用第四页第五页，共35页。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2、大气各成分的作用

3、人类活动对大气成分的改变第五页第六页，共35页。3、（1）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量砍伐森林，减少了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12％。（2）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到了80年代中期为止，全球氯氟烃的年消费量已达到100万吨。（3）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空气中的硫、氮等氧化物不断增加。大气组成的这种变化，会产生什么影响?第六页第七页，共35页。大气圈有没有边界?大气是不是无处不在?第七页第八页，共35页。二、大气的垂直分层依据大气在垂直方向上的温度、密度、运动状况第八页第九页，共35页。第九页第十页，共35页。大气的垂直分层氧原子吸收紫外线地面O3吸收紫外线第十页第十一页，共35页。大气的垂直分层对流层平流层高层大气气温随高度的增加而递减，纬度不同厚度变；天气复杂且多变，风云雨雪较常见气温初稳后升热只因层中臭氧多水平流动天气好高空飞行很适合电离层处于80—500km高空的电离层能反射地面的无线电短波.第十一页第十二页，共35页。大气垂直分布表大气分层热力状况气流运动天气特征与人类关系高层大气先递减后递增先对流后平流无线电通讯平流层递增平流运动晴朗高空飞行对流层递减对流运动复杂多变影响一切第十二页第十三页，共35页。课堂练习：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DFABEC第十三页第十四页，共35页。1、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、①②③④C2、关于平流层的叙述，正确的是（）

A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流

B、气温基本上不受地面影响

C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波

D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切B第十四页第十五页，共35页。3、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4、减少西北及华北地区冬季天气污染的可行措施有（）A、变分户燃煤取暖为集中供热B、该季节停止各类建筑施工C、将石油华工企业迁至南方D、大力植树种草,减少裸地面积ADC第十五页第十六页，共35页。大气对地球重要吗?如果没有大气地球会怎么样?第十六页第十七页，共35页。为什么地球表面和月球表面会如此不同?第十七页第十八页，共35页。大气保护地球生命:1.“防弹衣”2.“遮阳伞”3.“保温被”第十八页第十九页，共35页。第十九页第二十页，共35页。太阳辐射光谱和太阳常数

太阳辐射光谱——太阳辐射中辐射按波长的分布，称为太阳辐射光谱。波长过短或过长所负荷的辐射能量都很少；大气上界太阳辐射光谱在0.1~5um的范围；太阳辐射中99%的能量在0.15~4um的范围，其中0.4~0.76um为可见光区，＞0.76um的为红外区，＜0.4um为紫外区。太阳辐射能主要分布在可见光区和红外光区，其中，可见光占太阳辐射总能量的50%，并以0.47um附近最强，红外区占43%；紫外区的太阳辐射能很少，只占7%。第二十页第二十一页，共35页。太阳辐射在大气中的减弱大气的云层和尘埃地太阳辐射的反射。反射能力取决于云的厚薄，薄云反射率：10~20%；厚云反射率：90%。大气浑浊度越大，对太阳辐射的削弱也越大。2.“遮阳伞”第二十一页第二十二页，共35页。地面对太阳辐射的反射：到达地面的太阳辐射只有一部分被地面吸收，另一部分则被地面反射出去。第二十二页第二十三页，共35页。散射辐射影响散射辐射的因素：太阳高度角、透明度、云量A）太阳高度角大，入射辐射量多，散射辐也相应地增强；B）透明度差，参与散射作用的质点多，散射辐射也强；C）云量大，散射辐射大。D）太阳光经散射后到达地面的部分。第二十三页第二十四页，共35页。第二十四页第二十五页，共35页。3.“保温被”

地面辐射

是大气的主要热源，地面辐射绝大部分（约有75~95%）被大气中的云、雾、水汽和二氧化碳等吸收，只有波长为8.4~12um的部分，可穿过大气层进入宇宙空间，故称此波段为“大气窗”。第二十五页第二十六页，共35页。大气辐射（1）大气靠吸收（其吸收具有选择性）地面长波辐射而增温。1）水汽：对地面长波辐射的吸收最明显，可吸收5~8.5um,18um~红外区范围的太阳光；2）二氧化碳：吸收波段有4.3um,14.7um,尤其是在14.7um为中心的吸收带范围很广；太阳地面大气大气逆辐射第二十六页第二十七页，共35页。地面和大气既吸收太阳辐射，又依据本身的温度向外辐射。由于地面和大气的温度比太阳低得多，因而地面和大气辐射的电磁波长比太阳辐射波长得多，其能量集中在3—120微米的红外范围内。故习惯上称太阳辐射为短波辐射，地面和大气辐射为长波辐射。第二十七页第二十八页，共35页。据估计，约有75—95％的地面长波辐射被大气吸收，用于大气增温，只有极少部分穿透大气散失到宇宙空间。由此可见，地面是大气第二热源。气温变化必然受到地面性质的影响。地面长波辐射几乎全被近地面40—50米厚的大气层所吸收。第二十八页第二十九页，共35页。地面辐射的方向是向上的，而大气辐射方向既有向上的，也有向下的。向下的部分称大气逆辐射。逆辐射可减少地面因长波辐射而损失的热量。这对地球表面的热量平衡具有重要意义。它使太阳短波辐射易于达到地面，地面长波辐射却不容易散失到宇宙空间，从而对大气起保温作用，使地面温度变化不致过于剧烈。这种作用称大气花房效应。第二十九页第三十页，共35页。太阳地面大气大气逆辐射第三十页第三十一页，共35页。太阳辐射强度年太阳总辐