對流層大氣的受熱過程(課堂PPT)

1、12大氣成分大氣成分作用作用人類活動的影人類活動的影響響干干潔潔空空氣氣氧氧氮氮二氧二氧化碳化碳臭氧臭氧水汽水汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)水的相變產(chǎn)生云雨雪等水的相變產(chǎn)生云雨雪等天氣，伴隨熱傳遞天氣，伴隨熱傳遞吸收太陽紫外線吸收太陽紫外線光合作用光合作用、保溫效應(yīng)保溫效應(yīng)生物體的基本組成生物體的基本組成生物呼吸生物呼吸臭氧空洞（氟臭氧空洞（氟氯烴化合物）氯烴化合物）增多增多凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件大氣由哪些成分組成？大氣由哪些成分組成？3氮氮78%78%氧氧21%21%其他氣體其他氣體1%1%氬、氬、COCO2 2、O O3 3干潔空氣組成圖干潔空氣組成圖一一.大氣的組成

2、和垂直分層大氣的組成和垂直分層41、將下面幾種成分的代號填入表中，與其作用進行正確的搭配： A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧D、氮 E、氧 F、塵埃構(gòu)成地球上生物體的基本成分水汽凝結(jié)時，可作凝結(jié)核植物光合作用的原料，對地面有保溫作用吸收長波輻射，成云致雨的重要條件大部分生物維持生命所必需的物質(zhì)地球生命的保護傘DFABEC56二、大氣的垂直分層二、大氣的垂直分層7對流層對流層平流層平流層0-50-10050100溫度（溫度（C）020406080100120140高度（千米）高度（千米）高高層層大大氣氣集中了大氣質(zhì)量的集中了大氣質(zhì)量的3/43/4和幾乎全部的水和幾乎全部的水汽、雜質(zhì)汽、雜質(zhì)熱量來

3、自地面，氣溫垂直遞熱量來自地面，氣溫垂直遞減率為減率為060C100米米不同緯度，對流層高度不一樣。這是不同緯度，對流層高度不一樣。這是因為：低緯地區(qū)，地面受熱多，對流因為：低緯地區(qū)，地面受熱多，對流活動旺盛，因此，對流層的高度高；活動旺盛，因此，對流層的高度高；而高緯地區(qū)，地面受熱較少，對流活而高緯地區(qū)，地面受熱較少，對流活動較弱，所以，對流層的高度低；中動較弱，所以，對流層的高度低；中緯地區(qū)則適中。緯地區(qū)則適中。因臭氧吸收大因臭氧吸收大量太陽紫外線量太陽紫外線而增溫而增溫二、大氣的垂直分層二、大氣的垂直分層1劃分依據(jù)劃分依據(jù)2大氣的垂直分布大氣的垂直分布大氣大氣分層分層高度范圍高度范圍氣溫

4、垂直變化氣溫垂直變化空氣運空氣運動特點動特點天氣天氣狀況狀況與人類關(guān)與人類關(guān)系系對對流流層層低緯低緯:17-18:17-18千米千米中緯中緯:10-12:10-12千米千米高緯高緯:8-9:8-9千米千米隨高度增加而遞減，隨高度增加而遞減，原因原因：地面是其主要的地面是其主要的直接熱源直接熱源( (二氧化碳和二氧化碳和水汽強烈吸收地面輻射水汽強烈吸收地面輻射) )以對流以對流運動為運動為主主天氣天氣現(xiàn)象現(xiàn)象復(fù)雜復(fù)雜多變多變 與人類關(guān)與人類關(guān)系最為密系最為密切切平平流流層層對流層頂至對流層頂至50505555千米千米隨高度增加而上升，隨高度增加而上升，原因：原因：在在22222727千米高千米高

5、度有度有臭氧強烈吸收太陽臭氧強烈吸收太陽紫外線而增溫紫外線而增溫以平流以平流運動為運動為主主天氣天氣晴朗晴朗能見度好能見度好, ,大氣平穩(wěn)大氣平穩(wěn), ,利于高空利于高空飛行飛行高層高層大氣大氣平流層頂至平流層頂至2000200030003000千米千米存在電離層，可反射電磁波，對無線電通訊有重要作存在電離層，可反射電磁波，對無線電通訊有重要作用用溫度、密度和大氣運動狀況。溫度、密度和大氣運動狀況。9地地 面面對流層頂對流層頂89KM1718KM89KM赤道赤道北極北極南極南極 一架飛機沿一架飛機沿10km高空從南極飛高空從南極飛到北極，依次穿過了哪幾層？到北極，依次穿過了哪幾層？對流層對流層平

6、流層平流層10（一）、大氣對太陽輻射的削弱作用（一）、大氣對太陽輻射的削弱作用太陽輻射波長范圍復(fù)習(xí)復(fù)習(xí): :1.1.太陽輻射根據(jù)波長共分為哪幾個波段？太陽輻射根據(jù)波長共分為哪幾個波段？ 2.2.太陽輻射最強部分的波長集中在哪個光區(qū)？太陽輻射最強部分的波長集中在哪個光區(qū)？實驗得知：物體的溫度越高，輻射中最強部分的 波長越短反之，越長。太陽短波輻射、地面長波輻射、大氣長波輻射11、大氣對太陽輻射的吸收作用、大氣對太陽輻射的吸收作用地地 面面高層大氣高層大氣平流層平流層對流層對流層臭氧大量吸收紫外光臭氧大量吸收紫外光二氧化碳、水二氧化碳、水汽吸收紅外光汽吸收紅外光大氣對太陽輻射大氣對太陽輻射中能量最

7、強的可中能量最強的可見光吸收得很少，見光吸收得很少，大部分能夠透過大部分能夠透過大氣到達地面大氣到達地面大氣上界大氣上界討論討論（1 1）為什么說大氣直接為什么說大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？吸收的太陽輻射能量是很少的？（提示：輻射能力最強的是哪（提示：輻射能力最強的是哪一波段的光？）一波段的光？）特點：有選擇性特點：有選擇性12、大氣對太陽輻射的反射作用：、大氣對太陽輻射的反射作用：云層、顆粒較大的塵埃云層、顆粒較大的塵埃無選擇性無選擇性參與參與 的大氣成分：的大氣成分：特點：特點：云層云層作用最明顯，云層越厚云量作用最明顯，云層越厚云量越大越大, ,反射作用越強。反射作用越強。討論：

8、夏季晴朗的白天討論：夏季晴朗的白天與多云的白天，哪個天與多云的白天，哪個天氣更涼爽？為什么？氣更涼爽？為什么？多云的白天更涼爽，多云的白天更涼爽，因為云層越厚，大氣因為云層越厚，大氣對太陽輻射反射作用對太陽輻射反射作用越強。越強。13、大氣對太陽輻射的散射作用：、大氣對太陽輻射的散射作用：空氣分子、微小塵?？諝夥肿?、微小塵埃參與的大氣成分：參與的大氣成分：特點特點有選擇性有選擇性( (波長較短的波長較短的 藍紫色光容易被散射藍紫色光容易被散射) ) 無選擇性無選擇性（1 1）因為波長較短的藍紫）因為波長較短的藍紫色光最容易被色光最容易被散射散射，（，（2 2）波長較長的紅光不容易被波長較長的紅

9、光不容易被散射散射。（。（3 3）日出前日落后）日出前日落后太陽離地平線很近，大氣太陽離地平線很近，大氣把太陽光把太陽光散射散射地平面上。地平面上。討論：（討論：（1 1）晴朗的）晴朗的天空為什么呈現(xiàn)蔚藍天空為什么呈現(xiàn)蔚藍色？（色？（2 2）為什么交）為什么交通信號燈把紅燈作為通信號燈把紅燈作為停的標(biāo)志？（停的標(biāo)志？（3 3）日）日出前，日落后，天空出前，日落后，天空為什么是亮的？為什么是亮的？14大氣上界大氣上界地面地面地面地面地面增溫地面增溫射向宇宙空間射向宇宙空間大大氣氣吸吸收收大大氣氣輻輻射射大氣逆輻射大氣逆輻射太陽太陽輻射輻射（二）大氣對地面的保溫作用（二）大氣對地面的保溫作用大氣吸

10、收大氣吸收地地面面吸吸收收大氣反射大氣反射散射散射將熱量還將熱量還給地面，給地面，從而起到從而起到保溫作用保溫作用短波輻射，其余短波輻射，其余均為長波輻射均為長波輻射地面輻射地面輻射15（二）大氣的保溫（二）大氣的保溫作作用用物理過程物理過程具體內(nèi)容具體內(nèi)容熱量來源熱量來源太陽暖大太陽暖大地地大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性，大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性，大氣中的臭氧和氧原子主要吸收太大氣中的臭氧和氧原子主要吸收太陽輻射中波長較短的紫外線；水汽陽輻射中波長較短的紫外線；水汽和二氧化碳主要吸收太陽輻射中波和二氧化碳主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。而太陽輻射中能長較長的紅外線。而太陽輻射中能量

11、最強的可見光被吸收得很少，絕量最強的可見光被吸收得很少，絕大部分透過大氣射到地面大部分透過大氣射到地面太陽輻射是地面太陽輻射是地面的直接熱源的直接熱源大地暖大大地暖大氣氣地面吸收太陽輻射增溫的同時，也地面吸收太陽輻射增溫的同時，也不斷向外輻射紅外線長波輻射，大不斷向外輻射紅外線長波輻射，大氣吸收地面長波輻射而增溫氣吸收地面長波輻射而增溫地面是近地面大地面是近地面大氣的直接熱量來氣的直接熱量來源源大氣還大大氣還大地地大氣在增溫的同時，也向外放出紅大氣在增溫的同時，也向外放出紅外線長波輻射，其中大部分朝向地外線長波輻射，其中大部分朝向地面，稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射面，稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射把

12、熱量還給大地，在一定程度上補把熱量還給大地，在一定程度上補償了地面損失的熱量償了地面損失的熱量大氣對地面有保大氣對地面有保溫作用溫作用16（一）緯度位置：（一）緯度位置：1 1、太陽高度角越大，等量的能量在地面分、太陽高度角越大，等量的能量在地面分布的面積（受熱面積）越小，表明太陽輻射布的面積（受熱面積）越小，表明太陽輻射就越強。就越強。三、影響地面輻射的主要因素三、影響地面輻射的主要因素2 2、太陽高度越、太陽高度越大大，太陽輻射經(jīng)過大氣路程，太陽輻射經(jīng)過大氣路程越越短短，受到大氣削弱越，受到大氣削弱越小小，到達地面的太陽到達地面的太陽輻射越多輻射越多 緯度位置越低，年平均正午太陽緯度位置越

13、低，年平均正午太陽高度角越大，地面得到能量就越多，地面輻射就越強。高度角越大，地面得到能量就越多，地面輻射就越強。太陽輻射強度太陽輻射強度由低緯向高緯由低緯向高緯遞減的原因遞減的原因17（二）下墊面（地球表面，含陸面和洋面）：（二）下墊面（地球表面，含陸面和洋面）：一般規(guī)律：顏色越淺的物體，其反射就越強、一般規(guī)律：顏色越淺的物體，其反射就越強、吸收就越弱；顏色越深的物體，其反射就越弱、吸收就越弱；顏色越深的物體，其反射就越弱、吸收就越強。吸收就越強。陸地表面的反射率高于海洋陸地表面的反射率高于海洋。南極大陸內(nèi)部是全球最寒冷的地方，除與其高南極大陸內(nèi)部是全球最寒冷的地方，除與其高緯度、高海拔等因

14、素外，緯度、高海拔等因素外，極冰的強反射極冰的強反射也是形也是形成其低溫的重要原因。成其低溫的重要原因。思考：為什么全球最寒冷的地方是南極大陸而不是北思考：為什么全球最寒冷的地方是南極大陸而不是北冰洋？冰洋？18例如我國年太陽輻射最強的地方并不是在緯度位例如我國年太陽輻射最強的地方并不是在緯度位置最低的南方地區(qū)，而是在青藏高原和西北地區(qū)。置最低的南方地區(qū)，而是在青藏高原和西北地區(qū)。因為青藏高原海拔高、空氣稀薄，太陽輻射強；因為青藏高原海拔高、空氣稀薄，太陽輻射強；西北地區(qū)氣候干旱、多晴天，太陽輻射強。東部西北地區(qū)氣候干旱、多晴天，太陽輻射強。東部和南部地區(qū)多陰雨天氣，大氣對太陽輻射的削弱和南部

15、地區(qū)多陰雨天氣，大氣對太陽輻射的削弱作用強。作用強。（三）氣象因素：（三）氣象因素：降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對太降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱，到達地面的太陽輻陽輻射的削弱作用比較弱，到達地面的太陽輻射強。射強。19三、影響地面輻射、三、影響地面輻射、太陽輻射太陽輻射的因素：的因素：緯度低緯度低太陽高度大太陽高度大經(jīng)過的大氣路程短經(jīng)過的大氣路程短大大氣削弱少，等量太陽輻射照射的面積小氣削弱少，等量太陽輻射照射的面積小單位單位面積得到的太陽輻射多。因此，太陽輻射強度面積得到的太陽輻射多。因此，太陽輻射強度由低緯向兩極遞減。由低緯向兩極遞減。緯度位置：緯

16、度位置：下墊面狀況：下墊面狀況：氣象因素：氣象因素：地 球大氣上界大氣上界AB不同性質(zhì)地面的反射率不同，新雪反射率最大。不同性質(zhì)地面的反射率不同，新雪反射率最大。降水量越多，年日照時數(shù)越少，得到的太陽輻射降水量越多，年日照時數(shù)越少，得到的太陽輻射就越少；反之則多。就越少；反之則多。20我國蘊藏著豐富的太陽能資源，年日照時數(shù)在2200小時以上地區(qū)約占國土面積的2/3以上，太陽能理論儲量達17000億噸標(biāo)煤年。 218 8、我國漠河冬季氣溫比拉薩低，但夏季氣溫比拉薩高，、我國漠河冬季氣溫比拉薩低，但夏季氣溫比拉薩高，有關(guān)形成的原因的敘述，正確的是有關(guān)形成的原因的敘述，正確的是( )( )冬季，漠河

17、日照短，太陽輻射弱，冬季風(fēng)影響冬季，漠河日照短，太陽輻射弱，冬季風(fēng)影響夏季，漠河太陽輻射時間長，獲熱量增多夏季，漠河太陽輻射時間長，獲熱量增多青藏高原海拔高，空氣稀薄，吸收的太陽輻射少，青藏高原海拔高，空氣稀薄，吸收的太陽輻射少， 故氣溫低故氣溫低青藏高原海拔高，空氣稀薄，吸收保存地面輻射的青藏高原海拔高，空氣稀薄，吸收保存地面輻射的 能力差，夏季氣溫低能力差，夏季氣溫低 A A B B C C D DD221.2008年奧運會火炬手在特定時間內(nèi)攜帶奧運圣火成功登上珠穆朗瑪峰頂，由于火炬登珠峰比較容易受天氣因素的影響，登珠峰的火炬會增加一些如供氧裝置等特殊設(shè)備，以應(yīng)對珠峰上低壓、高寒、缺氧的惡

18、劣自然環(huán)境，保證火炬正常燃燒。讀圖回答(1)(2)題。23(1)(1)我國青藏高原的緯度比云貴高原高，但年太陽輻射總量比云貴高我國青藏高原的緯度比云貴高原高，但年太陽輻射總量比云貴高原大，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān)原大，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān)( () ) A A B B C C D D解析解析從圖中可看出從圖中可看出是大氣對太陽輻射的削弱作用、是大氣對太陽輻射的削弱作用、是太陽輻射是太陽輻射、是地面輻射、是地面輻射、是大氣逆輻射、是大氣逆輻射、是大氣輻射。青藏高原地勢是大氣輻射。青藏高原地勢高，空氣稀薄，則大氣削弱作用較小，從而使到達地面的太陽輻射高，空氣稀薄，則大

19、氣削弱作用較小，從而使到達地面的太陽輻射較多。較多。A A24(2)(2)四川盆地的緯度與青藏高原的緯度相差不大，但年平均氣溫四川盆地的緯度與青藏高原的緯度相差不大，但年平均氣溫卻比青藏高原高得多，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小卻比青藏高原高得多，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān)有關(guān) ( () ) A A B B C C D D解析解析四川盆地由于地勢低，冷空氣不易進入，暖空氣與外界交四川盆地由于地勢低，冷空氣不易進入，暖空氣與外界交換慢，則氣溫較高；與青藏高原相比主要是海拔不同導(dǎo)致大氣換慢，則氣溫較高；與青藏高原相比主要是海拔不同導(dǎo)致大氣密度、水汽含量不同，大氣對地面的保溫作用不同

20、，即大氣逆密度、水汽含量不同，大氣對地面的保溫作用不同，即大氣逆輻射的差異導(dǎo)致兩地氣溫差異。輻射的差異導(dǎo)致兩地氣溫差異。D D252 2、讀氣溫日變化曲線圖，回答下列問題。、讀氣溫日變化曲線圖，回答下列問題。 (1)A(1)A、B B兩條曲線中，表示陰天時的氣溫曲線兩條曲線中，表示陰天時的氣溫曲線是是 。(2)(2)白天陰天，氣溫比晴天時較白天陰天，氣溫比晴天時較 ，這是由，這是由于于 。(3)(3)夜晚陰天，氣溫比晴天時較夜晚陰天，氣溫比晴天時較 ，這是由，這是由于于 。低低云層的反射作用強云層的反射作用強高高大氣逆輻射強，對地面起保溫作用大氣逆輻射強，對地面起保溫作用263 3、下圖為、下

21、圖為“我國北方某地房屋內(nèi)朝南窗戶的陽光照射情況和地我國北方某地房屋內(nèi)朝南窗戶的陽光照射情況和地球公轉(zhuǎn)示意圖球公轉(zhuǎn)示意圖”，請回答：，請回答： (1)(1)當(dāng)陽光還未射進屋里時，屋內(nèi)就已明亮。這是大當(dāng)陽光還未射進屋里時，屋內(nèi)就已明亮。這是大氣氣 作用的結(jié)果。作用的結(jié)果。 (2)(2)當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)到當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)到 位置時，正午射進屋內(nèi)的陽光面位置時，正午射進屋內(nèi)的陽光面積可達一年中最大。積可達一年中最大。 (3)(3)地球從地球從A A公轉(zhuǎn)到公轉(zhuǎn)到C C期間，正午屋內(nèi)的光照面積將：期間，正午屋內(nèi)的光照面積將：A.A.越來越大越來越大 B.B.由小變大，再由大變小由小變大，再由大變小 C.C.越來越小越

22、來越小 D.D.由大變小，再由小變大由大變小，再由小變大 散射散射2728解釋下列現(xiàn)象：夏季天空多云時，白天氣溫不會太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。白天多云，對太陽輻射的反射作用強。夜晚多云，大氣逆輻射作用強。292朝霞和晚霞為什么呈紅橙色？ 正午太陽高度大，穿過路程短，僅藍光被散射正午太陽高度大，穿過路程短，僅藍光被散射掉，因而天空呈藍色；太陽高度角越小，太陽光掉，因而天空呈藍色；太陽高度角越小，太陽光線經(jīng)過的大氣的路程越長，被大氣線經(jīng)過的大氣的路程越長，被大氣 吸收、反射、吸收、反射、散射散射 而削弱的太陽輻射越多，而且波長較短的藍而削弱的太陽輻射越多，而且波長較短的藍色光更多地被

23、散射掉，剩下較多波長較長的紅色色光更多地被散射掉，剩下較多波長較長的紅色、黃色光照在近地面的云層上。、黃色光照在近地面的云層上。30哈哈！問題來啦1、為什么陰天時或大氣塵埃煙霧較多時為什么陰天時或大氣塵埃煙霧較多時，見不到太陽直接照射的光，所見到的天，見不到太陽直接照射的光，所見到的天空是灰白色的？空是灰白色的？2、為什么在日出之前天就亮了，在樹蔭為什么在日出之前天就亮了，在樹蔭下，房間里，凡是陽光不能直接照射的下，房間里，凡是陽光不能直接照射的地方仍是明亮的？地方仍是明亮的？散射散射反射反射313、為什么在月球上白天看太陽只是一個明亮為什么在月球上白天看太陽只是一個明亮的圓盤，而四周背景卻是黑暗的？的圓盤，而四周背景卻是黑暗的？（沒有大氣的散射作用）（沒有大氣的散射作用）4