2.3第1课时大气分层和受热过程解析

第三节大气环境第1课时1250对流层平流层高层大气1.随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？2.为什么说，对流层与人类的关系最为密切？3.为什么平流层适合于飞机飞行？一、大气的垂直分层垂直分层高度气温特点其它特点与人类关系低纬：中纬：高纬：对流层平流层高层大气17~18千米10~12千米8~9千米对流层顶到50~55千米平流层顶到2-3千千米随高度增加而递减随高度增加而递增先随高度增加而递减，后随高度增加而递增1.对流运动显著2.天气现象复杂多变1.平流运动为主2.天气晴朗80~500千米高空，大气高度电离人类生活在对流层底部，天气现象影响人类生产、生活，此层与人类关系最密切有利于高空飞行；是人类生存环境的天然屏障电离层影响地面无线电短波通信强调：对流层的特点一、气温随高度升高而递减

大约每上升100m，温度降低0．6摄氏度二、垂直方向上形成强烈对流（“对流层”因此而得名）三、天气现象复杂多变。对流层最活跃和人类的关系最密切！246810120.20.40.60.81.01.52.03.0辐射能力[J/(cm².min.um)波长（um）紫外线可见光红外线分区红外线可见光紫外线波长umQ比例>0.76<0.40.4-0.7643%50%7%太阳辐射能量主要集中在波长较短的区

可见光太阳辐射随波长的变化示意图辐射规律1、物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越____2、物体的温度越____，辐射中最强部分的波长越_____低长短6000K短波辐射长波辐射(红外线)可以推知：由于地面和大气的温度都比较低，所以地面辐射和大气辐射都属于长波辐射；而太阳辐射属于短波辐射。波长：大气辐射>地面辐射>太阳辐射二、对流层大气的受热过程1、大气对太阳辐射的削弱作用图2-24：假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七。这是什么原因造成的？活动：书本44页思考活动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较长的紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择特性）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？2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？（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）氧原子吸收波长较短的紫外线大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：特点：大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：云层、尘埃无选择性空气分子和微小尘埃特点：具有选择性作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收

反射散射氧原子、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，有选择性小结：大气对太阳辐射的削弱作用2、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小结：太阳辐射地面吸收地面辐射大气吸收大气增温大气辐射大气逆辐射大气吸收、反射、散射等削弱作用小结：大气对地面的保温原理（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。选择吸收太阳辐射吸收透过大气到达地面。地面辐射吸收保留在大气中。大气逆辐射补偿了地面辐射损失地面辐射是近地面大气主要、直接的热源。太阳辐射地面辐射大气逆辐射——短波辐射长波辐射对地面具有保温作用

太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。强调：练习：1、庐山脚下海拔50M的九江某地的气温为200C，山上海拔1550M的某地气温大约为？2、解释下面诗句中的自然现象：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。常恨春归无觅处，不知转入此中来。通过以上的学习，你学到了什么？大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用（白天）大气对地面的保温效应（尤其夜晚）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活动：书本45页思考活动1、2、3。思考：大气的保温作用与玻璃温室效应有何异同？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，月面温度骤降白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，地温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使地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，月面温度升得很高大气上界地球1太阳辐射地面辐射玻璃温室大气作用----保温作用①减少气温日较差：大气对太阳辐射的削弱作用----降低了白天的最高气温；大气对地面的保温作用----提高了夜间的最低气温。②使地球表面平均温度达到15℃，形成适宜人类生存的温度环境------大气对地面的保温作用。大气热力作用的意义：云层云层提高晚上气温降低白天气温全球的热量平衡：（收入=支出）1、就地球多年平均状况：2、受人类活动的影响，使大气中二氧化碳的含量增加，导致地球大气层热量收支失去平衡，从而使全球气候变暖。例如大气层的能量收支情况：收入166=吸收太阳辐射19+吸收地面潜热输送23+吸收地面湍流输送10+吸收地面辐射114

支出=大气逆辐射106+射向宇宙空间60收入=支出4、影响地面辐射的主要因素纬度因素正午太阳高度不同经过大气路程不同阳光照射地面的角度不同下垫面因素其他因素：如气象因素吸收反射海拔高低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？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为什么世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上？大气削弱作用与纬度纬度低—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很亮较暗直射斜射光热集中光热分散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？大气对太阳辐射的散射作用。白天：多云，太阳辐射的反射作用强；夜晚：多云，大气逆辐射强。正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，因南而天空呈蓝色；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。生活实例分析：4、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？5、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？6、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？7、青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱