大氣環(huán)境課件

大氣的組成與垂直分層第三節(jié)大氣環(huán)境

基礎(chǔ)知識(shí)部分主要成分微量成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)大氣組成主要作用干潔空氣CO2N2O2O3植物光合作用的原料、對(duì)地面保溫1.大氣的組成及各成分的作用成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件、對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害小結(jié)：大氣圈對(duì)地球生命的保護(hù)大氣圈是地球的“防彈衣”大氣圈是地球的“保溫被”大氣圈是地球的“遮陽(yáng)傘”防止隕石的撞擊減少紫外線大量到達(dá)地面大氣對(duì)地面具有保溫作用2.大氣的垂直分層劃分依據(jù)----大氣的溫度、密度在垂直方向上的差異。由此可將大氣圈自下而上分為五層：對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、散逸層大氣的垂直分層高度（千米）溫度（℃）200140120601008040-100-50050100思考：注意每一層氣溫的垂直變化？對(duì)流層電離層(熱層)中間層平流層（有臭氧）對(duì)流層0-100-50050100對(duì)流層高度（千米）溫度（℃）對(duì)流層高度（千米）如何理解“對(duì)流”？對(duì)流層厚度有什么變化？為什么？為什么對(duì)流層的天氣復(fù)雜多變？小結(jié)對(duì)流層的特點(diǎn)？閱讀、思考對(duì)流層0-100-50050100對(duì)流層高度（千米）溫度（℃）對(duì)流層高度（千米）對(duì)流層的厚度：不同地區(qū)高緯度地區(qū)：8—9千米中緯度地區(qū)：10—12千米

低緯度地區(qū)：17—18千米同一地區(qū)夏季較厚冬季較薄地面對(duì)流層頂8～9KM17~18KM8～9KM赤道北極南極

思考：一架飛機(jī)沿10km高空從南極飛到北極，依次穿過(guò)了哪幾層？平流層——對(duì)流層——平流層對(duì)流層0-100-50050100對(duì)流層高度（千米）溫度（℃）對(duì)流層高度（千米）距地面最近氣溫分布上冷下熱水汽、塵埃集中對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著天氣變化顯著熱量來(lái)自地面對(duì)流層0-100-50050100對(duì)流層高度（千米）溫度（℃）

a氣溫隨海拔高度的增加而遞減平均海拔上升100米，氣溫下降0.6oCb大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著c水汽、塵埃雜質(zhì)含量多d

天氣和氣候變化最顯著對(duì)流層高度（千米）特點(diǎn)：平流層206040-500溫度（℃）高度（千米）描述該層氣溫垂直變化？分析原因？該層是最佳航空飛行層，如何理解？該層臭氧層有何作用？思考：O3平流層206040-500溫度（℃）高度（千米）氣溫初穩(wěn)后升熱只因?qū)又谐粞醵嗨搅鲃?dòng)天氣好高空飛行很適合特點(diǎn)：高層大氣中間層——又稱為高空對(duì)流層熱層（電離層）——反射無(wú)線電波，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)線電通訊。課堂總結(jié)一、大氣的組成

1．低層大氣的組成及作用

2．人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響

“溫室效應(yīng)”、破壞O3層二、大氣的垂直分層

1.大氣垂直分層的依據(jù)

2.各層大氣的特點(diǎn)二、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程（一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用（二）地面輻射和大氣輻射（三）影響地面輻射的主要因素假如到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為百分之百，而實(shí)際上最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有百分之四十七，這是什么原因造成的？（一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)范圍復(fù)習(xí):1.太陽(yáng)輻射根據(jù)波長(zhǎng)共分為哪幾個(gè)波段？

2.太陽(yáng)輻射最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)集中在哪個(gè)光區(qū)？（一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用太陽(yáng)輻射總體波長(zhǎng)范圍：0.15～4微米紫外光可見(jiàn)光紅外光占太陽(yáng)輻射能比例7％50％43％波長(zhǎng)（微米）小于0.1750.175～0.400.40～0.76大于0.76經(jīng)過(guò)大氣層時(shí)發(fā)生的情況幾乎完全被上層大氣吸收絕大部分被臭氧層吸收波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光等為大氣分子所散射，水汽、云和浮塵等可阻擋、反射和吸收一部分可見(jiàn)光，絕大部分可見(jiàn)光能夠直接到達(dá)地面對(duì)流層大氣中的二氧化碳、水汽、云和浮塵，可直接吸收相當(dāng)數(shù)量的紅外光思考：1.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，主要有哪幾種形式？各有什么特點(diǎn)？2.為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色？1、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用地面高層大氣平流層對(duì)流層臭氧大量吸收波長(zhǎng)大于0.175微米的紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線選擇性吸收---只有可見(jiàn)光能夠大量到達(dá)地面。氧原子吸收波長(zhǎng)小于0.175微米的紫外線2、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用：參與的大氣成分：特點(diǎn)：云層、塵埃無(wú)選擇性---能夠反射所有波段規(guī)律：云層越厚，云量越多，反射越強(qiáng)。云層因此，白天多云，氣溫不會(huì)太高——云多，反射強(qiáng)。3、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用：參與的大氣成分：空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有選擇性規(guī)律：波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光、紫色光最容易被散射。

紅光最不易被散射。3、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？2、多云的白天比較涼爽1、晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色解釋下列現(xiàn)象：5.解釋紅、綠交通燈設(shè)置的科學(xué)依據(jù)。4、室內(nèi)無(wú)陽(yáng)光照射但仍然明亮，為什么？（二）地面輻射和大氣輻射太陽(yáng)輻射100%大氣上界太陽(yáng)常數(shù)8.24J／cm2?min大氣和地面的反射散射34%大氣吸收19%大氣地面吸收47%到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射思考：為什么我們說(shuō)太陽(yáng)輻射是短波輻射，而地面輻射和大氣輻射都是長(zhǎng)波輻射？大氣上界地面地面增溫地面輻射射向宇宙空間大氣吸收“太陽(yáng)暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”太陽(yáng)輻射大氣吸收地面吸收潛熱輸送湍流輸送射向宇宙空間大氣輻射大氣逆輻射（二）地面輻射和大氣輻射太陽(yáng)輻射大氣地面大氣逆輻射地面輻射宇宙空間保溫效應(yīng)大氣的保溫作用大氣吸收地面輻射，阻止地面熱量散失。大氣逆輻射把熱量還給地面，補(bǔ)償熱量損失。原理：2.我國(guó)北方在冬季為什么用煙霧籠罩大白菜？3.深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜里？1.分析為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖一些？夜晚多云（云層增厚），大氣逆輻射作用增強(qiáng)煙霧增強(qiáng)了大氣逆輻射作用大氣逆輻射作用弱解釋下列現(xiàn)象：玻璃溫室效應(yīng)4.為什么玻璃溫室會(huì)有保溫效應(yīng)？

6.大氣的熱力作用對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性：1、大氣的熱力作用，減少了氣溫日較差

2、大氣的保溫效應(yīng)，形成了適宜生命的溫度條件5.僅從大氣的熱力作用，說(shuō)明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球夜間由于沒(méi)有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，氣溫不會(huì)太高夜間，地面輻射絕大部分熱量又被大氣逆輻射還給地面，使氣溫不致降得過(guò)低白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高大氣上界地球1晝夜溫差最大的是哪一幅圖？晚上氣溫較高的是哪一幅圖？課堂活動(dòng)ABCAC（三）影響地面輻射的主要因素大氣上界AB太陽(yáng)高度與輻射強(qiáng)度思考：A，B兩種情況下，地面得到太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是否一樣？為什么？1、緯度因素——太陽(yáng)高度大小太

陽(yáng)

輻

射不同性質(zhì)地面的反射率29－35地面性質(zhì)沙土黏土淺色土深色土草地耕地新雪冰海洋海洋2022－3210－15261484－95507(平均)2(赤道)（三）影響地面輻射的主要因素2、下墊面因素——反射率高低、地形地勢(shì)3、氣象因素——日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)短、天氣等課堂探究：根據(jù)所學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象：1、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫又比晴天高？2、為什么赤道地區(qū)終年太陽(yáng)高度較大，但它并不是全球太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？（白天云層具有很強(qiáng)的反射作用）（夜間云層可以增強(qiáng)大氣逆輻射）（赤道地區(qū)地面熱,空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強(qiáng)）3、某地昨天為晴朗的天氣，今天為多云的天氣，僅從大氣的熱力作用分析，哪一個(gè)氣溫日較差小？為什么？（今天.多云天氣，白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng)，氣溫不會(huì)太高;夜晚，大氣逆輻射作用強(qiáng)，氣溫不會(huì)太低）4、我國(guó)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()①冬季，漠河日照短，太陽(yáng)輻射弱，冬季風(fēng)影響②夏季，漠河太陽(yáng)輻射時(shí)間長(zhǎng)，獲熱量增多③青藏高原海拔高，空氣稀薄，吸收的太陽(yáng)輻射少，故氣溫低④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

A①②B②③C②④D①④D三、全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動(dòng)（一）熱力環(huán)流形成的原理（二）大氣的水平運(yùn)動(dòng)（三）全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布（四）全球氣壓帶和風(fēng)帶的移動(dòng)地區(qū)間的冷熱不均大氣的垂直運(yùn)動(dòng)同一水平面產(chǎn)生氣壓差大氣水平運(yùn)動(dòng)風(fēng)低壓區(qū)高壓區(qū)高壓區(qū)高壓區(qū)低壓區(qū)低壓區(qū)受熱受冷受冷地面高空1.熱力作用過(guò)程分析：風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)思考⑴：一般情況下，受熱地區(qū)近地面的氣壓和高空的氣壓分別會(huì)產(chǎn)生什么變化？為什么？思考⑵：同一水平面上氣壓出現(xiàn)差異，將導(dǎo)致等壓面形態(tài)發(fā)生什么變化？思維過(guò)程三步曲：

◆氣溫差異導(dǎo)致氣壓差異

◆氣壓差異引起大氣運(yùn)動(dòng)

◆大氣水平運(yùn)動(dòng)形成了風(fēng)等高面等高面地面高空等壓面22.等壓面與等高面的關(guān)系：思考：如何確定同一水平面上A、B兩點(diǎn)的氣壓高低？等壓面AB

結(jié)論：等壓面與等高面的關(guān)系是：

1.凸向高處為高壓區(qū)，凸向低處為低壓區(qū)。

2.高空氣壓狀況與地面氣壓狀況相反。課堂訓(xùn)練：讀“某地高空等壓面示意圖”，回答下列問(wèn)題：AB(1).A、B兩地，受熱的是

點(diǎn)。氣壓高的是

點(diǎn)。⑵.A、B兩地的風(fēng)由

點(diǎn)吹向

點(diǎn)。⑶.A、B兩地多陰雨天氣的是

點(diǎn)，多晴朗天氣的是

點(diǎn)。

ABABBA城郊之間的熱力環(huán)流3.熱力環(huán)流實(shí)例：思考：你能解釋城市與郊區(qū)間產(chǎn)生熱力環(huán)流的原理嗎？

山谷風(fēng)谷風(fēng)山風(fēng)海陸風(fēng)大氣水平運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力，是形成風(fēng)的直接原因。影響風(fēng)向和風(fēng)速。（百帕）1000100510101.水平氣壓梯度力：水平氣壓梯度力①方向：垂直于等壓線，由高氣壓指向低氣壓。②影響：（二）大氣的水平運(yùn)動(dòng)----風(fēng)水平面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，叫水平氣壓梯度力。

③大?。和坏貓D中等壓線密集處水平氣壓梯度力大，風(fēng)也大。2.地轉(zhuǎn)偏向力對(duì)風(fēng)的影響：地轉(zhuǎn)