大氣環(huán)境(第一課時)大氣受熱過程

第三節(jié)大氣環(huán)境第一課時一、大氣的組成二、大氣的垂直分層三、對流層大氣受熱過程（一）大氣對太陽輻射的削弱作用（三）影響地面輻射最主要的因素（二）地面輻射和大氣輻射干潔空氣水汽固體雜質(zhì)ABC低層大氣的組成干潔空氣的組成N2其它78%一、大氣的組成O221%低層大氣的組成成分及其作用三大組成成分作用干潔空氣氧氮二氧化碳臭氧含量21%，生物維持生命活動所必須的物質(zhì)含量78%，組成生物體的基本成分光合作用的原料、“溫室效應(yīng)”吸收紫外線--"地球生命的保護傘”成云致雨的必要條件、強烈吸收長波輻射，影響氣溫作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件水汽固體雜質(zhì)1250KM對流層平流層高層大氣O3層25二、大氣的垂直分層垂直分層高度分布氣溫垂直分布及原因大氣運動特征平流層對流層低緯_______中緯_______高緯_______17~18km10~12km8~9km對流層頂?shù)?0~55km平流層頂至2000~3000km1、氣溫隨高度增加而遞減（0.6°C/100m）1、氣溫隨高度增加而迅速增加①對流運動顯著1、水平運動為主2、主要的直接熱源是_____地面高層大氣②大氣質(zhì)量的3/4幾乎全部的水汽、雜質(zhì)③天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變2、主要靠O3吸收太陽紫外線增溫2、水汽、雜質(zhì)少，能見度好，利于高空飛行。1、大氣密度很小，氣壓很低2、有電離層能反射無線電短波知識拓展逆溫現(xiàn)象：1、在對流層，溫度隨高度上升而增高的現(xiàn)象氣溫垂直遞減率低于6℃/1000米（0.6°/100米）的現(xiàn)象。2、平流層本身就屬于一個逆溫層影響：阻礙空氣垂直運動，妨礙污染物的擴散，加劇了大氣污染程度。地面對流層頂8～9KM17~18KM8～9KM赤道北極南極

一架飛機沿10km高空從南極飛到北極，依次穿過了哪幾層？平流層——對流層——平流層想一想練習(xí)一、讀大氣垂直分層圖，回答問題：1、圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是（）A．①B．②C．③D．④2、對短波通信具有重要意義的電離層位于（）A．Ⅰ層頂部B．Ⅱ?qū)拥撞緾．Ⅱ?qū)又胁緿．Ⅲ層BD1、對流層氣溫隨高度的增加而遞減，遞減率為多少？2、假如我們在泰山腳下測得某時氣溫為15℃，我們知道泰山的高度為1500米，那么，此時泰山頂?shù)臍鉁卮蠹s是

℃呢？

3、對于同一地區(qū)，在夏季和冬季其對流層的厚度有何差異？4、為什么說對流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變？思考高度每增加100米，氣溫降低0.6℃；即0.6℃/100米6①對流運動顯著；②幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)都集中在對流層夏季對流層厚度比冬季厚。三、對流層大氣受熱過程

太陽以電磁波的形式向宇宙空間不斷釋放能量的過程稱為太陽輻射。大致分為：

（波長大于0.76微米）紅外線區(qū)

（波長在0.4—0.76微米）可見光區(qū)

（波長小于0.4微米）紫外線區(qū)7%50%43%紫外線可見光紅外線太陽輻射能隨波長的分布圖0.20.40.60.81.01.21.42.03.012108642

輻射能力（焦/厘米2*分*微米）

波長（微米）（一）大氣對太陽輻射的削弱作用地面高層大氣平流層對流層臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線（選擇性）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？1、吸收作用2、反射作用：參與的大氣成分：特點：3、散射作用：參與的大氣成分：云層、塵埃、水汽無選擇性空氣分子和微小塵埃特點：具有選擇性思考：夏季多云的白天氣溫不會太高？思考：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？作用形式參與作用的大氣成分波長范圍作用特點吸收作用

反射作用散射作用臭氧（平流層）水汽、二氧化碳（對流層）紫外線紅外線吸收強烈，有選擇性，大部分可見光可穿透云層、塵埃各種波長同樣被反射無選擇性，反射光呈白色空氣分子、微小塵埃波長較短的藍、紫色光最易被散射向四面八方散射，有選擇性大氣上界地面“太陽照大地”地面輻射射向宇宙空間大氣吸收大氣輻射大氣逆輻射太陽輻射大氣吸收地面吸收大氣反射

散射將熱量還給地面，從而起到保溫作用短波輻射，其余均為長波輻射“大氣返大地”“大地暖大氣”（二）地面輻射和大氣輻射

☆整個地球（地面和大氣）多年平均而言☆對于地面而言☆對于大氣而言★太陽輻射全球熱量平衡100=47+34+19收入=47+106=153支出=120+10+23=153收入=19+114+23+10=166支出=106+60=166收入=100支出=60+34+6根據(jù)課本P45圖2-25計算各環(huán)節(jié)的熱量收支情況大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣的保溫作用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作用直接熱源直接熱源太陽輻射是形成地面輻射和大氣輻射的能量源泉。地面輻射是大氣的主要的直接熱源；對地面直接起保溫作用的是大氣逆輻射。解釋下列現(xiàn)象：1、①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。想一想：什么天氣狀況下，一天中晝夜溫差最大？2、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？由散射作用造成的，散射作用將太陽一部分能量射向四面八方，雖看不見太陽，但天空仍很明亮3、“藍藍的天上白云飄，白云下面馬兒跑?！碧炜粘仕{色的原因：_______，云為白色的原因是：______作用。散射反射4、交通燈采用紅燈停，綠燈行有什么科學(xué)依據(jù)？與大氣的散射作用有關(guān)，紅綠波長較長，被散射的少4、交通燈采用紅燈停，綠燈行有什么科學(xué)依據(jù)？6、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？7、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？（因為晴朗的夜晚，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍）（人造煙幕能增強大氣逆輻射，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍）很亮較暗直射

斜射光熱集中光熱分散很亮較暗直射

斜射1、緯度因素（三）影響地面輻射最主要的因素低緯—太陽高度大—路程短—大氣削弱少—地面獲熱多高緯—太陽高度小—路程長—大氣削弱多—地面獲熱少大氣上界地球ABL1L2低緯—太陽高度大—光熱集中—單位面積地面獲熱多高緯—太陽高度小—光熱分散—單位面積地面獲熱少2、下墊面（地球表面，含陸面和洋面）：顏色越淺的物體，其反射就越強、吸收就越弱；顏色越深的物體，其反射就越弱、吸收就越強。南極大陸內(nèi)部是全球最寒冷的地方，除與其高緯度、高海拔等因素外，極冰的強反射也是形成其低溫的重要原因。我國年太陽輻射最強的地方是：青藏高原和西北地區(qū)。（青藏高原海拔高、空氣稀薄，太陽輻射強；西北地區(qū)氣候干旱、多晴天，太陽輻射強。）3、氣象因素：

降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱，到達地面的太陽輻射強，地面輻射也強。1、青藏高原比長江中下游平原氣溫日較差大的原因是：①離太陽近②青藏高原比長江中下游平原太陽高度?、墼茖雍穸乙雇黹L④地勢高，空氣稀?、莅滋焯栞椛鋸姠抟雇硖栞椛淙魽①②③B④⑤⑥C②⑤⑥D(zhuǎn)①⑤⑥2、下圖中晝夜溫差最小的是（）晝夜陸地陸地晝夜晝夜晝夜海洋海洋ABCD√√鞏固練習(xí)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大氣對太陽輻射的削弱作用吸收反射散射大氣吸收有選擇性，對太陽輻射中能量最強的可見光卻吸收得很少大氣吸收地面輻射地面是大氣的直接熱源大氣逆輻射小I、《列子·湯問篇》里有個故事：孔子?xùn)|游，見兩小兒辯斗。問其故，一兒曰：“我以日始出時去人近，而日中時遠也?！币粌阂匀粘踹h，而中時近出。一兒曰：“日初出大如車蓋，及日中則如盤盂，此不為遠者小而近者大乎？”一兒曰：“日初出滄滄涼涼，及日中如探湯，此不為近者熱而遠者涼乎？”孔子不能決也。兩小兒笑曰：“孰為汝多知乎？”請運用所學(xué)相關(guān)學(xué)科知識，回答下列問題：用恰當?shù)牡乩韺W(xué)方法分析說明兩小兒誰對誰錯。提高篇：其實日出時刻與日中時刻，太陽離地球的距離是沒有什么差別的。影響不同時刻溫度高低的主要因素是太陽高度角的大小；影響太陽視覺大小的主要因素是：日出時，地平線上參照物多（山、樹、房屋等