2.2大氣圈和水圈(第1課時(shí))教程

第二節(jié)大氣圈與天氣氣候內(nèi)容提要大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)大氣的受熱過程大氣的運(yùn)動(dòng)全球的氣壓帶和風(fēng)帶常見的天氣系統(tǒng)一、大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)1.大氣圈的定義：地球表面包圍著的大氣稱為大氣圈2.大氣的組成（1）多種氣體組成的混合物（2）低層大氣的組成干潔空氣水汽固體雜質(zhì)78%21%1%成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體蛋白質(zhì)的重要成分生物維持生命活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對(duì)地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2表1大氣各成分及作用自學(xué)探究：活動(dòng)1、將下面幾種成分的代號(hào)填入表中，與其作用進(jìn)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)成地球上生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要成分水汽凝結(jié)時(shí)，可作凝結(jié)核植物光合作用的原料，對(duì)地面有保溫作用吸收長波輻射，成云致雨的重要條件一切生物維持生命所必需的物質(zhì)地球生命的保護(hù)傘DFABEC3大氣的結(jié)構(gòu)垂直分層:

對(duì)流層平流層中間層劃分依據(jù)：垂直方向上的溫度、密度及運(yùn)動(dòng)狀況的差異各層的特點(diǎn)自學(xué)探究：大氣的垂直分層及與人類的關(guān)系特點(diǎn)與人類的關(guān)系溫度大氣運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)垂直變化原因?qū)α鲗悠搅鲗痈邔哟髿怆S高度升高而降低隨高度升高而升高大氣密度小在80-500千米高空有電離層熱量來自地面熱量來自臭氧吸收紫外線對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著以水平運(yùn)動(dòng)為主云雨現(xiàn)象主要集中在此,與人類關(guān)系最密切電離層反射無線電波有利于高空飛行對(duì)流層溫度隨高度升高而降低熱量來自地面空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著云雨現(xiàn)象主要集中在此平流層高層大氣返回對(duì)流層溫度隨高度升高而升高熱量來自臭氧吸收紫外線空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主有利于高空飛行平流層高層大氣返回對(duì)流層電離層反射無線電波,對(duì)無線電通信有重要意義大氣密度小平流層高層大氣500電離層返回發(fā)射反射接收電離層反射無線電波示意圖能力·思維·方法

1、下列是關(guān)于大氣對(duì)流層特點(diǎn)的描述：①氣溫隨高度增加而遞增；②空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；③低緯地區(qū)厚度大于高緯地區(qū)；④天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。其中全部正確的一組敘述是（）A、①②③B、①②④C、②③④D、①②③④C2、關(guān)于平流層的敘述，正確的是（）

A、平流層上冷下熱，大氣穩(wěn)定，不易形成對(duì)流

B、氣溫基本上不受地面影響

C、在平流層中存在一個(gè)電離層，能反射無線電波

D、平流層有利于高空飛行，與人類的關(guān)系最為密切B3、有時(shí)地面無線電短波通訊突然中斷，這可能是（）

A、對(duì)流層出現(xiàn)云、雨、霧、雪等天氣

B、臭氧層的存在

C、電離層受到耀斑爆發(fā)的干擾

D、空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)所致C二、大氣的受熱過程1、地球上的能量源泉是：太陽輻射（A為紫外區(qū)，B為可見光區(qū)，C為紅外區(qū)；主要集中在可見光區(qū)和紅外區(qū)）（太陽溫度高）讀右圖回答：

1、圖中A、B、C分別表示什么？太陽輻射能主要集中在哪兩個(gè)部分？2、太陽輻射為什么屬于短波輻射？2、大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用地面高層大氣平流層對(duì)流層臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線（選擇特性）思考：1、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大氣吸收具有什么特性？2、為什么大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？（大氣對(duì)太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣到地面）大氣對(duì)太陽輻射的反射作用：參與的大氣成分：特點(diǎn)：大氣對(duì)太陽輻射的散射作用：參與的大氣成分：云層、塵埃無選擇性空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有一定的選擇性大氣對(duì)太陽輻射的吸收作用之外，還有哪些作用？閱讀教材P37內(nèi)容，思考下列問題：1、地面輻射是如何形成的？為什么它是長波輻射？2、為什么地面是低層大氣的直接熱源？3、大氣輻射是如何形成的？4、什么是大氣逆輻射？它有什么作用？5、綜上所述，大氣的保溫效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？大氣上界地面太陽輻射地面吸收大氣吸收地面增溫地面輻射大氣吸收射向宇宙空間射向宇宙空間大氣逆輻射“太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”大氣增溫大氣對(duì)地面的保溫作用大氣上界地面地面增溫地面輻射射向宇宙空間大氣吸收

“太陽暖大地”

“大氣還大地”

“大地暖大氣”大氣逆輻射射向地面太陽輻射大氣的受熱過程B1大氣吸收

A1地面吸收討論：

A1、B1同為大氣的吸收作用。

來源有何不同？

總量大小有何不同？

為什么總量會(huì)不同？

所以說大氣的主要的直接的熱源是什么？大氣保溫效應(yīng)的過程：①太陽輻射到達(dá)地面，地面吸收太陽輻射后地面增溫；②地面增溫后產(chǎn)生地面輻射（長波），大氣強(qiáng)烈吸收地面輻射而增溫；③大氣產(chǎn)生大氣輻射，它將其中很大部分能量返回給地面，我們稱之為“大氣逆輻射”?！按髿饽孑椛洹?。在很大程度上彌補(bǔ)了地面輻射所損失的能量，從而起到了保溫作用。通過以上的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么？大氣的熱力作用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用大氣的保溫效應(yīng)太陽輻射大氣吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大氣逆輻射地面輻射宇宙空間保溫效應(yīng)主要熱源直接熱源AA1A2ABB1B2CC1C2讀左圖，回答問題：1、A、B、C中表示短波輻射是（），表示長波輻射的是（）。2、A1小于A的原因是（），具體表現(xiàn)為（）、（）、（），A2更小的原因是（）。3、C1表示（），C1>A2說明了（）。4、B1稱為（），有霜的夜晚B1（）。

AB、C大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用吸收反射散射大氣吸收有選擇性，對(duì)太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光卻吸收得很少大氣吸收地面輻射地面是低層大氣的直接熱源大氣逆輻射小【例題】天氣晴朗且大氣污染較輕時(shí)()A氣溫日變化幅度較大B夜晚氣溫較陰天稍高C白天大氣反射作用加強(qiáng)D白天天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色【解題思路】“天氣晴朗”就意味著白天大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射多，氣溫高。夜晚，大氣的逆輻射弱地面降溫強(qiáng)烈，晝夜溫差大。另外，晴朗的天空即無云，大氣污染輕，說明空氣中塵埃少，大氣以空氣分子散射為主所以白天天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。AD【例題】練習(xí)：將下列天氣狀況下的氣溫按由大到小的順序排列，正確的是：（）

a.b>c.d

b>a

d>aA.a>b>c>dB.b>a>d>cC.b>a>c>dD.a>b>c>dB白天的云與夜晚的云

地面云層反射地面射輻面地大氣逆輻射云層多云的白天氣溫不會(huì)太高多云的夜晚氣溫不會(huì)太低晴朗的冬夜，農(nóng)民用熏煙的方法防止霜凍，是因?yàn)椋ǎ〢．煙霧能將地面輻射反射回地面B．煙霧能將地面輻射散射回地面C．煙霧能使地面和近地面大氣加熱增溫D．煙霧能吸收地面輻射增強(qiáng)大氣逆輻射D增加了低層大氣中的CO2含量成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體蛋白質(zhì)的重要成分生物維持生命活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對(duì)地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2表1大氣各成分及作用課堂小結(jié)大氣分層高度氣溫垂直變化空氣運(yùn)動(dòng)天氣現(xiàn)象與人類關(guān)系規(guī)律原因?qū)α鲗拥途?7~18km中緯10~12km高緯8~9km平流層對(duì)流層頂?shù)?0~55km高層大氣平流層頂至2000~3000km空氣密度小無氣溫隨高度增加而遞減0.6oC/100m地面是對(duì)流層大氣的主要的直接熱源，離地面越高，氣溫越低對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著復(fù)雜多變?nèi)祟惿钤趯?duì)流層低層，與人類關(guān)系最密切氣溫隨高度增加而迅速增加該層氣溫基本上不受地面影響，而靠臭氧大量吸收太陽紫外線輻射而增溫水平運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗臭氧大量吸收紫外線，是人類生存環(huán)境的天然屏障；大氣穩(wěn)定，利于高空飛行80~500km高空有若干電離層，能反射無線電波，對(duì)無線電通信有重要作用通過以上的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么？大氣的熱力作用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用大氣的保溫效應(yīng)太陽輻射大氣