s第3節(jié) 大氣環(huán)境(一)組成分層及受熱過程

1、普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書湘教版地理第二章大氣環(huán)境第三節(jié)二、對流層大氣的受熱過程三、全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動四、氣壓帶和風(fēng)帶對氣候的影響五、常見的天氣系統(tǒng)一、大氣的組成和垂直分層一、大氣的組成和垂直分層(一一) 大氣的組成大氣的組成(二二) 大氣的垂直分層大氣的垂直分層 干潔空氣：干潔空氣： 水水 汽汽 固體雜質(zhì)：固體雜質(zhì)： (一一) 大氣的組成大氣的組成(二二)大氣垂直分層大氣垂直分層1大氣垂直分層的依據(jù)大氣垂直分層的依據(jù)依據(jù)大氣垂直方向上的溫度、密度和大氣運動狀況。依據(jù)大氣垂直方向上的溫度、密度和大氣運動狀況。分為三層：對流層、平流層、高層大氣分為三層：對流層、平流層、高層大氣氣溫

2、（）高度（千米）5012高層大氣平流層對流層宇宙火箭 人造衛(wèi)星極光流星氣溫垂直分布積雨云-1006020-20-60(二二) 大氣的垂直分層大氣的垂直分層各層特征各層特征1對流層對流層（1）厚度）厚度低緯低緯1718KM中緯中緯1012KM高緯高緯89KM(2)氣溫變化及成因氣溫變化及成因 垂直遞減率垂直遞減率（3）空氣對流運動顯著）空氣對流運動顯著（4）天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變）天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變（5）與人類關(guān)系最密切）與人類關(guān)系最密切人類生活在對流層低部人類生活在對流層低部2平流層平流層（1）高度）高度（2）氣溫變化及成因）氣溫變化及成因（3）空氣平流運動為主）空氣平流運動為主（4）天氣晴朗）天氣晴

3、朗（5）臭氧層是地球生命的保護傘；有利高空飛行）臭氧層是地球生命的保護傘；有利高空飛行大氣平穩(wěn)，能見度好大氣平穩(wěn)，能見度好隨高度遞增，臭氣吸收隨高度遞增，臭氣吸收大量太陽紫外線大量太陽紫外線3高層大氣高層大氣(1)高度。高度。（2）氣溫）氣溫（3）運動）運動（4）天氣穩(wěn)定）天氣穩(wěn)定（5）電離層反射無線電短波）電離層反射無線電短波思考：思考： 1.1.隨高度的上升，對隨高度的上升，對流層和平流層的氣溫分流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的？別是怎樣變化的？ 2.2.為什么說，對流層為什么說，對流層與人類的關(guān)系最為密切？與人類的關(guān)系最為密切？ 3.3.為什么平流層適合為什么平流層適合于飛機飛行？于飛

4、機飛行？活動活動二、對流層大氣的受熱過程二、對流層大氣的受熱過程（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（二）地面輻射和大氣輻射（二）地面輻射和大氣輻射（三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素（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思考：思考： 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.太陽輻射最強部分波長集中在哪個光區(qū)？太陽輻射最強部分波長集中在哪個光區(qū)？（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總體波長范圍：0.154微米紫外光可見光紅外光占太陽輻射

5、能比例75043波長（微米）小于0.1750.1750.400.400.76大于0.76經(jīng)過大氣層時發(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較短的藍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光，絕大部分可見光能夠直接到達地面對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1. 1. 大氣對太陽輻射的削弱作用，主要有哪幾種形式？大氣對太陽輻射的削弱作用，主要有哪幾種形式？各有什么特點？各有什么特點？2. 2. 為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍色？為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍色？1大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用（1 1）大氣對太

6、陽輻射的）大氣對太陽輻射的吸收吸收（2 2）大氣對太陽輻射的）大氣對太陽輻射的反射反射（3 3）大氣對太陽輻射的）大氣對太陽輻射的散射散射 表現(xiàn)形式：表現(xiàn)形式：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（選擇性）（選擇性）1 1、從臭氧、二氧化碳、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用可和水汽的吸收作用可知大氣對太陽輻射的知大氣對太陽輻射的吸收具有什么特性？吸收具有什么特性？2 2、為什么說大氣直、為什么說大氣直接吸收的太陽輻射能接吸收的太陽輻射能量是很少的？量

7、是很少的？（大氣對太陽輻射（大氣對太陽輻射中能量最強的可見中能量最強的可見光吸收得很少，大光吸收得很少，大部分可見光能夠透部分可見光能夠透過大氣到地面）過大氣到地面）分析分析P44表格，指表格，指出太陽輻射經(jīng)過大出太陽輻射經(jīng)過大氣各層時都有哪些氣各層時都有哪些部分被吸收？部分被吸收？吸收紫外光波長小于吸收紫外光波長小于0.175大氣對太陽輻射的反射作用：大氣對太陽輻射的反射作用：大氣對太陽輻射的散射作用：大氣對太陽輻射的散射作用：云層、塵埃（顆云層、塵埃（顆粒大的物質(zhì)）粒大的物質(zhì)）無選擇性無選擇性空氣分子空氣分子參與參與 的大氣成分：的大氣成分：特點：特點：參與的大氣成分：參與的大氣成分：特點

8、：特點：具有選擇性具有選擇性（波長較短的藍光等（波長較短的藍光等)小結(jié)小結(jié)作用形作用形式式參與作用的大氣成分參與作用的大氣成分波長范圍波長范圍作用特點作用特點吸收吸收 反射反射散射散射臭氧臭氧水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳紫外線紫外線紅外線紅外線有選擇性有選擇性云層、塵埃云層、塵埃各種波長同各種波長同樣被反射樣被反射無選擇性無選擇性空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃藍色光最藍色光最易被散射易被散射有選擇性有選擇性（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1. 晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色晴天時藍色光最易被散射晴天時藍色光最易被散射2.2.日出前的黎明和日落后的黃昏

9、天空仍是明亮的日出前的黎明和日落后的黃昏天空仍是明亮的解釋現(xiàn)象解釋現(xiàn)象大氣對太陽輻射的散射作用大氣對太陽輻射的散射作用3.3.多云的白天比晴朗的白天氣溫低的原因多云的白天比晴朗的白天氣溫低的原因云層對太陽輻射的反射作用云層對太陽輻射的反射作用下圖示意大氣垂直分層，讀圖回答下圖示意大氣垂直分層，讀圖回答13題。題。1圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是A B C D2對短波通信具有重要意義的電離層位于對短波通信具有重要意義的電離層位于A層頂部層頂部 B層底部層底部C層中部層中部 D層層 32003年年10月，我國發(fā)射月，我國發(fā)射的的“神舟五號神舟五號”飛船

10、運行軌道飛船運行軌道所在的大氣層所在的大氣層A氣溫在氣溫在50 到到20 之間之間B氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C最低氣溫約為最低氣溫約為80 D最高氣溫約為最高氣溫約為40 BDC（二）地面輻射和大氣輻射（二）地面輻射和大氣輻射太陽輻射太陽輻射100%大氣上界大氣上界太陽常數(shù)太陽常數(shù)8.24J8.24Jcmcm2 2minmin大氣和地面的大氣和地面的反射散射反射散射34%大氣吸收大氣吸收19%大大 氣氣地面吸收地面吸收47%到到達達地地面面的的太太陽陽輻輻射射 為什么我們說太陽輻射是短波輻射，為什么我們說太陽輻射是短波輻射，而地面輻射和大氣輻射都是長波輻射？而地面輻射和大氣

11、輻射都是長波輻射？ (第2時)2.地面輻射地面輻射(也叫長波輻射也叫長波輻射)1.太陽輻射太陽輻射(又叫短波輻又叫短波輻) 穿過大氣加熱地面穿過大氣加熱地面對流層大氣對流層大氣(二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽)對地面長波輻射吸收能力對地面長波輻射吸收能力很強，所以說地面輻射是對流層大氣增溫的直接熱源。很強，所以說地面輻射是對流層大氣增溫的直接熱源。3.大氣輻射（也屬長波輻射）大氣輻射（也屬長波輻射）大氣輻射除少部分朝上射向高空和宇宙空間外，大部分大氣輻射除少部分朝上射向高空和宇宙空間外，大部分向下射向地面（稱為大氣逆輻射）。向下射向地面（稱為大氣逆輻射）。4.大氣對地面有保溫作用（保溫原理）大氣

12、對地面有保溫作用（保溫原理）大氣通過大氣通過大氣逆輻射大氣逆輻射將能量歸還給地面，從而補償了將能量歸還給地面，從而補償了地面損失的熱量，使地面增溫，起到保溫作用。地面損失的熱量，使地面增溫，起到保溫作用。大氣上界大氣上界地面地面地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣吸吸收收“太陽暖大地太陽暖大地”“大地暖大氣大地暖大氣”太太陽陽輻輻射射地地面面吸吸收收4、大氣對地面的保溫作用、大氣對地面的保溫作用大大氣氣輻輻射射大大氣氣逆逆輻輻射射“大氣還大地大氣還大地”大氣上界大氣（二）地面輻射和大氣輻射（二）地面輻射和大氣輻射太陽輻射100大氣和地面的反射34大氣吸收19地面吸

13、收47地面輻射12023潛熱輸送10湍流輸送114大氣吸收射向宇宙空間6射向宇宙空間60射向地面106太陽輻射、地面輻射、大氣輻射之間的關(guān)系太陽熱大地太陽熱大地大地暖大氣大地暖大氣大氣還大地大氣還大地天空中有云，特別是濃密的低云，或空氣中濕度天空中有云，特別是濃密的低云，或空氣中濕度較大時，大氣逆輻射增強。較大時，大氣逆輻射增強。P45活動活動1.為什么地球表面的晝夜溫差遠不如月球表面大？為什么地球表面的晝夜溫差遠不如月球表面大？2.深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為何多出現(xiàn)在晴朗夜晚？深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為何多出現(xiàn)在晴朗夜晚？3.每年秋冬季節(jié)，我國北方農(nóng)民常用人造煙幕的辦法，每年秋冬季節(jié)，我

14、國北方農(nóng)民常用人造煙幕的辦法，使地里蔬菜免遭凍害？使地里蔬菜免遭凍害？（提示：月球上沒大氣，白天和夜晚溫差大的原因；地（提示：月球上沒大氣，白天和夜晚溫差大的原因；地球上有大氣晝夜溫差較小的原因）球上有大氣晝夜溫差較小的原因）2629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，對太陽輻射的削弱作用強。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）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大氣上界AB思考思考：A A，B B兩種情況下，兩種情況下，地面得到太陽輻地面得到太陽輻射強度是否一樣？射強度是否一樣？為什么？為什么？ 緯度因素和下墊面

15、因素緯度因素和下墊面因素1.緯度緯度太陽高度太陽高度太陽輻射經(jīng)大氣層的路徑和輻射面積太陽輻射經(jīng)大氣層的路徑和輻射面積到達地面太陽輻射強度到達地面太陽輻射強度地面輻射強度地面輻射強度太 陽 輻 射不同性質(zhì)地面的反射率2935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202232101526148495507(平均)2(赤道)2.下墊面因素。下墊面因素。3.其他因素。氣象因素。如內(nèi)陸與沿海日照時間長短其他因素。氣象因素。如內(nèi)陸與沿海日照時間長短玻玻璃璃溫溫室室效效應(yīng)應(yīng)思考思考：為什么玻璃溫室會有保溫效應(yīng)？：為什么玻璃溫室會有保溫效應(yīng)？ 僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球

16、表面僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球月球夜間由于沒有大氣的保溫夜間由于沒有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強烈，效應(yīng)，月球表面輻射強烈，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，大氣削弱了到達地面的太陽輻射，達地面的太陽輻射，氣溫不會太高氣溫不會太高夜間，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還給地面，輻射還給地面，使氣溫不致降使氣溫不致降得過低得過低白天，由于沒有大氣對太白天，由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，月面陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高溫度升得很高，氣溫很高大氣大氣上界上界地球地球21解釋下列現(xiàn)象：解釋下列現(xiàn)象：1 1、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空、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？為什么仍是明亮的？2 2、為什么太陽光日出日落時呈紅色而白天其它時候、為什么太陽光日出日落時呈紅色而白天其它時候呈白色，？呈白色，？、在