2.3第1課時(shí)大氣分層和受熱過(guò)程解析

第三節(jié)大氣環(huán)境第1課時(shí)1250對(duì)流層平流層高層大氣1.隨高度的上升，對(duì)流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的？2.為什么說(shuō)，對(duì)流層與人類的關(guān)系最為密切？3.為什么平流層適合于飛機(jī)飛行？一、大氣的垂直分層垂直分層高度氣溫特點(diǎn)其它特點(diǎn)與人類關(guān)系低緯：中緯：高緯：對(duì)流層平流層高層大氣17~18千米10~12千米8~9千米對(duì)流層頂?shù)?0~55千米平流層頂?shù)?-3千千米隨高度增加而遞減隨高度增加而遞增先隨高度增加而遞減，后隨高度增加而遞增1.對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著2.天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變1.平流運(yùn)動(dòng)為主2.天氣晴朗80~500千米高空，大氣高度電離人類生活在對(duì)流層底部，天氣現(xiàn)象影響人類生產(chǎn)、生活，此層與人類關(guān)系最密切有利于高空飛行；是人類生存環(huán)境的天然屏障電離層影響地面無(wú)線電短波通信強(qiáng)調(diào)：對(duì)流層的特點(diǎn)一、氣溫隨高度升高而遞減

大約每上升100m，溫度降低0．6攝氏度二、垂直方向上形成強(qiáng)烈對(duì)流（“對(duì)流層”因此而得名）三、天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。對(duì)流層最活躍和人類的關(guān)系最密切！246810120.20.40.60.81.01.52.03.0輻射能力[J/(cm2.min.um)波長(zhǎng)（um）紫外線可見(jiàn)光紅外線分區(qū)紅外線可見(jiàn)光紫外線波長(zhǎng)umQ比例>0.76<0.40.4-0.7643%50%7%太陽(yáng)輻射能量主要集中在波長(zhǎng)較短的區(qū)

可見(jiàn)光太陽(yáng)輻射隨波長(zhǎng)的變化示意圖輻射規(guī)律1、物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越____2、物體的溫度越____，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越_____低長(zhǎng)短6000K短波輻射長(zhǎng)波輻射(紅外線)可以推知：由于地面和大氣的溫度都比較低，所以地面輻射和大氣輻射都屬于長(zhǎng)波輻射；而太陽(yáng)輻射屬于短波輻射。波長(zhǎng)：大氣輻射>地面輻射>太陽(yáng)輻射二、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程1、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用圖2-24：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？活動(dòng)：書(shū)本44頁(yè)思考活動(dòng)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)較長(zhǎng)的紫外線二氧化碳、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(yáng)輻射能量是很少的？（大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收得很少，大部分可見(jiàn)光能夠透過(guò)大氣到地面）氧原子吸收波長(zhǎng)較短的紫外線大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用：參與的大氣成分：特點(diǎn)：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用：參與的大氣成分：云層、塵埃無(wú)選擇性空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有選擇性作用形式參與作用的大氣成分波長(zhǎng)范圍作用特點(diǎn)吸收

反射散射氧原子、臭氧（平流層）水汽、二氧化碳（對(duì)流層）紫外線紅外線吸收強(qiáng)烈，有選性，大部分可見(jiàn)光可穿透云層、塵埃各種波長(zhǎng)同樣被反射無(wú)選擇性，反射光呈白色空氣分子、微小塵埃藍(lán)色光最易被散射向四面八方散射，有選擇性小結(jié)：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用2、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(yáng)暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”大氣輻射射向地面太陽(yáng)輻射大氣吸收地面吸收小結(jié)：太陽(yáng)輻射地面吸收地面輻射大氣吸收大氣增溫大氣輻射大氣逆輻射大氣吸收、反射、散射等削弱作用小結(jié)：大氣對(duì)地面的保溫原理（2）對(duì)能力很強(qiáng)，從而使地面輻射放出的熱量絕大部分1、大氣的特性（1）對(duì)能力很差，從而使大部分太陽(yáng)輻射能夠2、：把熱量還給地面，這在一定程度上的熱量。選擇吸收太陽(yáng)輻射吸收透過(guò)大氣到達(dá)地面。地面輻射吸收保留在大氣中。大氣逆輻射補(bǔ)償了地面輻射損失地面輻射是近地面大氣主要、直接的熱源。太陽(yáng)輻射地面輻射大氣逆輻射——短波輻射長(zhǎng)波輻射對(duì)地面具有保溫作用

太陽(yáng)輻射能是地球大氣最重要的能量來(lái)源。強(qiáng)調(diào)：練習(xí)：1、廬山腳下海拔50M的九江某地的氣溫為200C，山上海拔1550M的某地氣溫大約為？2、解釋下面詩(shī)句中的自然現(xiàn)象：人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開(kāi)。常恨春歸無(wú)覓處，不知轉(zhuǎn)入此中來(lái)。通過(guò)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(yáng)輻射的削弱作用（白天）大氣對(duì)地面的保溫效應(yīng)（尤其夜晚）太陽(yáng)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)直接熱源直接熱源活動(dòng)：書(shū)本45頁(yè)思考活動(dòng)1、2、3。思考：大氣的保溫作用與玻璃溫室效應(yīng)有何異同？?jī)H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，月面溫度驟降白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，地溫不會(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，使地溫不致降得過(guò)低白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，月面溫度升得很高大氣上界地球1太陽(yáng)輻射地面輻射玻璃溫室大氣作用----保溫作用①減少氣溫日較差：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用----降低了白天的最高氣溫；大氣對(duì)地面的保溫作用----提高了夜間的最低氣溫。②使地球表面平均溫度達(dá)到15℃，形成適宜人類生存的溫度環(huán)境------大氣對(duì)地面的保溫作用。大氣熱力作用的意義：云層云層提高晚上氣溫降低白天氣溫全球的熱量平衡：（收入=支出）1、就地球多年平均狀況：2、受人類活動(dòng)的影響，使大氣中二氧化碳的含量增加，導(dǎo)致地球大氣層熱量收支失去平衡，從而使全球氣候變暖。例如大氣層的能量收支情況：收入166=吸收太陽(yáng)輻射19+吸收地面潛熱輸送23+吸收地面湍流輸送10+吸收地面輻射114

支出=大氣逆輻射106+射向宇宙空間60收入=支出4、影響地面輻射的主要因素緯度因素正午太陽(yáng)高度不同經(jīng)過(guò)大氣路程不同陽(yáng)光照射地面的角度不同下墊面因素其他因素：如氣象因素吸收反射海拔高低為什么赤道地區(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)？赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強(qiáng)的原故為什么世界極端最低氣溫出現(xiàn)在冰雪覆蓋的南極洲大陸上？大氣削弱作用與緯度緯度低—太陽(yáng)高度大—經(jīng)過(guò)的大氣路程短—大氣削弱少緯度高—太陽(yáng)高度小—經(jīng)過(guò)的大氣路程長(zhǎng)—大氣削弱多大氣上界地球很亮較暗直射斜射光熱集中光熱分散1、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、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫又比晴天高？3、為什么晴朗的正午天空呈藍(lán)色，早晚呈紅色？大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用。白天：多云，太陽(yáng)輻射的反射作用強(qiáng)；夜晚：多云，大氣逆輻射強(qiáng)。正午太陽(yáng)高度大，穿過(guò)路程短，僅藍(lán)光被散射掉，因南而天空呈藍(lán)色；早晚陽(yáng)光斜射，穿過(guò)路程長(zhǎng)，短波各色光皆被散射，剩下紅光投射地面，陽(yáng)光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光。生活實(shí)例分析：4、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？5、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？6、沙漠地區(qū)（晴天）為什么氣溫日較差大？7、青藏高原為什么是我國(guó)太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的地區(qū)？因?yàn)榍缋实囊雇恚炜丈僭苹驘o(wú)云，大氣逆輻射弱