專題8大氣的組成和垂直分層課件.ppt

1、大氣的組成和垂直分層,一、大氣的組成及其作用,1、大氣的組成,干潔空氣、水汽、固體雜質(zhì),氮78%,氧21%,其他氣體1% 氬、CO2、O3等,干潔空氣組成圖,一、大氣的組成及其作用,1、大氣的組成,干潔空氣、水汽、固體雜質(zhì),2、大氣各成分的作用,成云致雨的必要條件,主要 成分,次 要 成 分,水 汽,固體雜質(zhì),生物體的基本成分,維持生物活動的必要物質(zhì),植物光合作用的原料；對地面保溫,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；對地面保溫,干 潔 空 氣,O3,N2,O2,CO2,大氣各成分的作用,一、大氣的組成及其作用,1、大氣的組成,干潔空氣、水汽、固體雜質(zhì),2、大

2、氣各成分的作用,3、人類活動對大氣成分的改變,3、（1）由于煤、石油等礦物燃料的使用越來越多，人類社會每年排放的二氧化碳總量在過去三十年里增加了一倍，再加上大量砍伐森林，減少了綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳的能力，大氣中二氧化碳的濃度在過去三十年里增長了12。 （2）氯氟烴是一種人工合成的化合物，主要用于制冷劑、火箭推進劑等，到了80年代中期為止，全球氯氟烴的年消費量已達到100萬噸。 （3）由于煤、石油等礦物燃料的使用越來越多，排入空氣中的硫、氮等氧化物不斷增加。,大氣組成的這種變化，會產(chǎn)生什么影響?,大氣圈有沒有邊界? 大氣是不是無處不在?,二、大氣的垂直分層,依據(jù) 大氣在垂直方向上的

3、溫度、密度、運動狀況,大氣的垂直分層,大氣的垂直分層,對流層,平流層,高層大氣,大氣垂直分布表,課堂練習：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,D,F,A,B,E,C,1、下列是關(guān)于大氣對流層特點的描述：氣溫隨高度增加而遞增；空氣對流運動顯著；低緯地區(qū)厚度大于高緯地區(qū)；天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。其中全部正確的一組敘述是（ ） A、 B、 C、 D、,C,2、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，不易形成對流 B、氣溫基本上不受地面影響 C、在平流層中存在一個電離層，能反射無線電波 D、平流層有利于高

4、空飛行，與人類的關(guān)系最為密切,B,3、有時地面無線電短波通訊突然中斷，這可能是（ ） A、對流層出現(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、空氣對流運動所致 4、減少西北及華北地區(qū)冬季天氣污染的可行措施有（ ） A、變分戶燃煤取暖為集中供熱 B、該季節(jié)停止各類建筑施工 C、將石油華工企業(yè)遷至南方 D、大力植樹種草,減少裸地面積,AD,C,大氣對地球重要嗎? 如果沒有大氣地球會怎么樣?,為什么地球表面和月球表面會如此不同?,大氣保護地球生命: 1.“防彈衣” 2.“遮陽傘” 3.“保溫被”,太陽輻射光譜和太陽常數(shù) 太陽輻射光譜太陽輻射中輻射按波長的分布，稱為太陽

5、輻射光譜。 波長過短或過長所負荷的輻射能量都很少； 大氣上界太陽輻射光譜在0.15um的范圍； 太陽輻射中99%的能量在0.154um的范圍，其中 0.40.76um為可見光區(qū)，0.76um的為紅外區(qū)，0.4um為紫外區(qū)。 太陽輻射能主要分布在可見光區(qū)和紅外光區(qū)，其中，可見光占太陽輻射總能量的50%，并以0.47um附近最強，紅外區(qū)占43%；紫外區(qū)的太陽輻射能很少，只占7%。,太陽輻射在大氣中的減弱 大氣的云層和塵埃地太陽輻射的反射。 反射能力取決于云的厚薄， 薄云反射率：1020%； 厚云反射率：90%。 大氣渾濁度越大，對太陽輻射的削弱也越大。,2.“遮陽傘”,地面對太陽輻射的反射： 到達

6、地面的太陽輻射只有一部分被地面吸收，另一部分則被地面反射出去。,散射輻射 影響散射輻射的因素： 太陽高度角、透明度、云量 A）太陽高度角大，入射輻射量多，散射輻也相應(yīng)地增強； B）透明度差，參與散射作用的質(zhì)點多，散射輻射也強； C）云量大，散射輻射大。 D）太陽光經(jīng)散射后到達地面的部分。,3.“保溫被”,地面輻射 是大氣的主要熱源，地面輻射絕大部分（約有7595%）被大氣中的云、霧、水汽和二氧化碳等吸收，只有波長為8.412um的部分，可穿過大氣層進入宇宙空間，故稱此波段為“大氣窗”。,大氣輻射 （1）大氣靠吸收（其吸收具有選擇性）地面長波輻射而增溫。 1）水汽：對地面長波輻射的吸收最明顯，可

7、吸收58.5um,18um紅外區(qū)范圍的太陽光； 2）二氧化碳：吸收波段有4.3um,14.7um,尤其是在14.7um為中心的吸收帶范圍很廣；,太陽,地面,大氣,大氣逆輻射,地面和大氣既吸收太陽輻射，又依據(jù)本身的溫度向外輻射。由于地面和大氣的溫度比太陽低得多，因而地面和大氣輻射的電磁波長比太陽輻射波長得多，其能量集中在3120 微米的紅外范圍內(nèi)。故習慣上稱太陽輻射為短波輻射，地面和大氣輻射為長波輻射。,據(jù)估計，約有7595的地面長波輻射被大氣吸收，用于大氣增溫，只有極少部分穿透大氣散失到宇宙空間。由此可見，地面是大氣第二熱源。氣溫變化必然受到地面性質(zhì)的影響。地面長波輻射幾乎全被近地面4050 米厚的大氣層所吸收。,地面輻射的方向是向上的，而大氣輻射方向既有向上的，也有向下的。向下的部分稱大氣逆輻射。逆輻射可減少地面因長波輻射而損失的熱量。這對地球表面的熱量平衡具有重要意義。它使太陽短波輻射易于達到