湘教版必修一 2.3大氣垂直分層和對(duì)流層大氣受熱過(guò)程

1、大大 氣氣 圈圈地地殼殼2.3大氣環(huán)境大氣環(huán)境 1、大氣層由下到上依次分為哪幾層？各有什么特點(diǎn)？ 2、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有什么作用？主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？并舉例解釋。 3、大氣對(duì)地面輻射有什么影響？試說(shuō)明大氣對(duì)地面的保溫作用。 干潔空氣：干潔空氣： N N、O O、ArAr：占大氣總體積的：占大氣總體積的99.96%99.96%。 微量氣體：微量氣體：CO2CO2、氪氖、氨、甲烷、氫、氪氖、氨、甲烷、氫、COCO、氙、氙、O3O3、氡、氡 水水 汽汽 固體雜質(zhì)：固體雜質(zhì)： 大氣中懸浮著的塵埃、孢子、花粉等固態(tài)微粒。大氣中懸浮著的塵埃、孢子、花粉等固態(tài)微粒。登山運(yùn)動(dòng)員登登山運(yùn)動(dòng)員登山時(shí)為什么要山時(shí)為

2、什么要背著氧氣筒呢？背著氧氣筒呢？ 2.2.為什么說(shuō)，對(duì)流層與人為什么說(shuō)，對(duì)流層與人類(lèi)的關(guān)系最為密切？類(lèi)的關(guān)系最為密切？ 3.3.為什么平流層適合于為什么平流層適合于飛機(jī)飛行？飛機(jī)飛行？氣溫（氣溫（）高度（千米高度（千米）5012高高層層大大氣氣平平流流層層對(duì)對(duì)流流層層宇宙火箭宇宙火箭 人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星極光極光流星流星氣溫垂直分布?xì)鉁卮怪狈植挤e雨云積雨云-1006020-20-60 氣溫隨高度的升高氣溫隨高度的升高 而而升高升高 氣溫隨高度的氣溫隨高度的 增加而增加而降低降低；0.6C/100米米我們直接生活在對(duì)流層底部，空我們直接生活在對(duì)流層底部，空氣中有供我們呼吸的氣中有供我們呼吸的O2O

3、2，有與，有與人類(lèi)風(fēng)、雨、雪等天氣變化人類(lèi)風(fēng)、雨、雪等天氣變化空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，且空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，且水汽和塵埃少，天氣晴水汽和塵埃少，天氣晴朗少變，能見(jiàn)度好。朗少變，能見(jiàn)度好。1.1.對(duì)流運(yùn)動(dòng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；顯著；2.2.天氣現(xiàn)象復(fù)雜天氣現(xiàn)象復(fù)雜 多變。多變。3.3.緯度不同厚度變化緯度不同厚度變化思考：思考： 1.1.隨高度的上升，對(duì)流層和隨高度的上升，對(duì)流層和平流層的氣溫分別是怎樣平流層的氣溫分別是怎樣變化的？變化的？地地 面面對(duì)流層頂對(duì)流層頂89KM1718KM89KM赤道赤道北極北極南極南極 一架飛機(jī)沿一架飛機(jī)沿10km高空從南極飛到北極，依高空從南極飛到北極，依次穿過(guò)了哪幾層？次

4、穿過(guò)了哪幾層？對(duì)流層赤道厚，兩極薄對(duì)流層赤道厚，兩極薄 （一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用（一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用 假如到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為假如到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為100，而實(shí)際上，而實(shí)際上最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有47，這是什么，這是什么原因造成的？原因造成的？ 太陽(yáng)輻射能中，波太陽(yáng)輻射能中，波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分別有紅外長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分別有紅外光、可見(jiàn)光、紫外光；光、可見(jiàn)光、紫外光； 太陽(yáng)輻射能分布圖太陽(yáng)輻射能分布圖 思考思考:1、太陽(yáng)輻射能量集中在哪個(gè)波段？、太陽(yáng)輻射能量集中在哪個(gè)波段？ 2、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，主要表現(xiàn)為哪幾種形式？、大氣對(duì)

5、太陽(yáng)輻射的削弱作用，主要表現(xiàn)為哪幾種形式？ 可見(jiàn)光可見(jiàn)光吸收、反射、散射吸收、反射、散射吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用吸收作用吸收作用地地 面面高層大氣高層大氣平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層_大量吸收紫外光大量吸收紫外光_吸收紅外光吸收紅外光有選擇性有選擇性臭氧臭氧二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽吸收紫外光波長(zhǎng)小于吸收紫外光波長(zhǎng)小于0.175特點(diǎn)：特點(diǎn)：散射作用：散射作用：特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有選擇性具有選擇性波長(zhǎng)越短越容易被散射波長(zhǎng)越短越容易被散射藍(lán)色光最易被散射藍(lán)色光最易被散射反射作用：反射作用：無(wú)選擇性無(wú)選擇性特點(diǎn)：特點(diǎn)：大氣上界大氣上界大氣吸收大氣吸收19地面吸收地面吸收47大氣和地

6、面的反大氣和地面的反射、散射射、散射34太陽(yáng)太陽(yáng)輻射輻射100 輻射分為短波輻射和長(zhǎng)波輻射，輻射分為短波輻射和長(zhǎng)波輻射，溫度越高，溫度越高，輻射波長(zhǎng)越短輻射波長(zhǎng)越短，則，則地面輻射、太陽(yáng)輻射、大地面輻射、太陽(yáng)輻射、大氣輻射分別屬于什么輻射？氣輻射分別屬于什么輻射？短波輻射：太陽(yáng)輻射短波輻射：太陽(yáng)輻射長(zhǎng)波輻射：地面輻射、大氣輻射長(zhǎng)波輻射：地面輻射、大氣輻射大氣上界大氣上界地面地面地面增溫地面增溫射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣吸吸收收大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射大氣吸大氣吸收收地地面面吸吸收收大氣的溫室效應(yīng)（大氣的溫室效應(yīng)（b） 地面輻射是對(duì)流層大氣的直接能量來(lái)源。地面輻射

7、是對(duì)流層大氣的直接能量來(lái)源。大氣上界大氣上界地面輻射地面輻射大氣吸收大氣吸收大氣逆輻射大氣逆輻射二氧化碳、水汽、二氧化碳、水汽、云、浮塵越多，大云、浮塵越多，大氣吸收越多，大氣氣吸收越多，大氣逆輻射越強(qiáng)逆輻射越強(qiáng)大氣對(duì)地面的保溫作用大氣對(duì)地面的保溫作用地面輻射地面輻射大氣輻射大氣輻射月球月球夜間由于沒(méi)有大氣的保溫夜間由于沒(méi)有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，氣溫不會(huì)太高氣溫不會(huì)太高夜間，地面輻夜間，地面輻射絕大部分熱射絕大部分熱量又被大氣逆量又被大氣逆輻射

8、還給地面，輻射還給地面，使氣溫不致降使氣溫不致降得過(guò)低得過(guò)低白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，月面陽(yáng)輻射的削弱作用，月面溫度迅速升高，氣溫很高溫度迅速升高，氣溫很高地球地球1 因月球表面無(wú)大氣層，因月球表面無(wú)大氣層，白天無(wú)大氣削弱作白天無(wú)大氣削弱作用，晚上無(wú)大氣逆輻射作用用，晚上無(wú)大氣逆輻射作用,故月球晝夜溫差比地故月球晝夜溫差比地球大得多！球大得多！在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？思考：思考：（因?yàn)榍缋实囊雇?，天空因?yàn)榍缋实囊雇?，天空少云或無(wú)云少云或無(wú)云，大氣逆輻射，大氣逆輻射弱弱，地面輻射的熱量散失多）地面

9、輻射的熱量散失多） 在寒冬，為什么人造煙幕在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？能起到防御霜凍的作用？思考：思考： 人造煙幕能人造煙幕能增強(qiáng)增強(qiáng)大氣逆輻射，大氣逆輻射，減少夜減少夜晚地面輻射損失的熱晚地面輻射損失的熱量，量，對(duì)地面起到對(duì)地面起到保溫保溫作用作用，所以可防御霜所以可防御霜凍凍大氣的垂直分層大氣的垂直分層一、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程一、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射大氣大氣吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面大氣逆輻射大氣逆輻射地面輻射地面輻射宇宙空間宇宙空間溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)直接直接熱源熱源直接直接熱源熱源小結(jié)小結(jié)-對(duì)流層、平流層、高層大

10、氣對(duì)流層、平流層、高層大氣“藍(lán)藍(lán)藍(lán)藍(lán)的天上的天上白云白云飄飄”的原因？的原因？日落后的黃昏天空仍是明亮的原因？日落后的黃昏天空仍是明亮的原因？交通燈用交通燈用“紅燈停紅燈?！庇惺裁纯茖W(xué)根據(jù)？有什么科學(xué)根據(jù)？（散射，反射）（散射，反射）散射散射散射弱散射弱 20 40 60 80 100120 高度（千米）高度（千米）溫度溫度 100500-50-100課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1 1、人類(lèi)釋放的氟氯烴，對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境、人類(lèi)釋放的氟氯烴，對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境破壞最大的是（破壞最大的是（ ） A A、A A層層 B B、B B層層 C C、C C層層 D D、D D層層 大氣層垂直分布圖大氣層垂直分布圖 思考

11、：思考：哪個(gè)晝夜溫差大？哪個(gè)晝夜溫差大？ 并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象 白天多云白天多云大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用強(qiáng)反射作用強(qiáng)，故氣，故氣溫比晴天低，溫比晴天低，夜晚多云夜晚多云時(shí)，時(shí)，大氣逆輻射強(qiáng)大氣逆輻射強(qiáng)，從而，從而減少夜晚地面輻射損失的能量從而對(duì)地面起減少夜晚地面輻射損失的能量從而對(duì)地面起保溫保溫作用作用，故氣溫又比晴天高。，故氣溫又比晴天高。大大 氣氣 上上 界界地 球下墊面因素：反射率高低下墊面因素：反射率高低ABCDEGHF大氣的熱力作用大氣的熱力作用短波輻射短波輻射長(zhǎng)波輻射長(zhǎng)波輻射太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射到到達(dá)達(dá)地地面面太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射大氣吸收太陽(yáng)輻射大氣吸收太陽(yáng)輻射地面輻射地面輻射大大氣氣吸吸收收地地面面輻輻射射射向宇宙地面輻射射向宇宙地面輻射射向宇宙大氣輻射射向宇宙大氣輻