大气环境-对流层大气受热过程PPT课件-湘教版.ppt
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1、大气环境大气环境 对流层大气受热过程对流层大气受热过程低层大气的组成低层大气的组成低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质氮氮氧氧臭氧臭氧二氧化碳二氧化碳低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分氮氮氧氧臭氧臭氧二氧化碳二氧化碳低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质氮氮氧氧臭氧臭氧二氧化碳二氧化碳低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分光
2、合作用的原料;保温作用光合作用的原料;保温作用维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质氮氮氧氧臭氧臭氧二氧化碳二氧化碳低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分光合作用的原料;保温作用光合作用的原料;保温作用吸收紫外线吸收紫外线维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质氮氮氧氧臭氧臭氧二氧化碳二氧化碳低低层层大大气气干洁干洁空气空气水汽水汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分光合作用的原料;保温作用光合作用的原料;保温作用吸收紫外线吸收紫外线维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质氮氮氧氧臭氧臭氧二氧化碳二氧化碳成云致雨的必要
3、条件成云致雨的必要条件低层大气的组成成分及其作用低层大气的组成成分及其作用三大组成成分三大组成成分作用作用干干洁洁空空气气氧氧氮氮水汽水汽固体杂质固体杂质含量含量21%、氧化作用、氧化作用含量含量78%、减弱氧化、减弱氧化光合作用的原料、光合作用的原料、“温室效应温室效应”吸收紫外线、影响气温吸收紫外线、影响气温成云致雨的必要条件、成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射、温室效应强烈吸收长波辐射、温室效应影响大气温度和质量影响大气温度和质量成云致雨的必要条件、成云致雨的必要条件、二氧化碳二氧化碳臭氧臭氧020406080100120高度高度/km-100-50050100温度温度/大气垂直分层大
4、气垂直分层二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层图解:大气的垂直分层图解:大气的垂直分层图解:大气的垂直分层图解:大气的垂直分层对流旺盛近地面,对流旺盛近地面,纬度不同厚度变;纬度不同厚度变;高度增来温度减,高度增来温度减,只因热源是地面;只因热源是地面;天气复杂且多变,天气复杂且多变,风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。垂直分层垂直分层高度分布高度分布气温垂直分布及原因气温垂直分布及原因大气运大气运动特征动特征对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气依据:温度、密度和大气运动状况依据:温度、密度和大气运动状况 (自下向上)(自下向上)垂直分层垂直分层高度分布高度分布气温垂直分布及原因气温垂直分布及
5、原因大气运大气运动特征动特征对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气对流运对流运动显著动显著低纬低纬 1718km中纬中纬 1012km高纬高纬 89km依据:温度、密度和大气运动状况依据:温度、密度和大气运动状况 (自下向上)(自下向上)气温随高度增加而气温随高度增加而递减,递减,0.6oC/100m想一想想一想 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极,依高空从南极飞到北极,依次穿过了哪几层?次穿过了哪几层?想一想想一想 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极,依高空从南极飞到北极,依次穿过了哪几层?次穿过了哪几层?地地 面面89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南
6、极想一想想一想 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极,依高空从南极飞到北极,依次穿过了哪几层?次穿过了哪几层?地地 面面89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极想一想想一想 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极,依高空从南极飞到北极,依次穿过了哪几层?次穿过了哪几层?地地 面面89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极平流层平流层对流层对流层平流层平流层图解:大气的垂直分层图解:大气的垂直分层对流旺盛近地面,对流旺盛近地面,纬度不同厚度变;纬度不同厚度变;高度增来温度减,高度增来温度减,只因热源是地面;只因热源是地面;天气复杂且多变,天气复杂且多变,风
7、云雨雪较常见。风云雨雪较常见。图解:大气的垂直分层图解:大气的垂直分层对流旺盛近地面,对流旺盛近地面,纬度不同厚度变;纬度不同厚度变;高度增来温度减,高度增来温度减,只因热源是地面;只因热源是地面;天气复杂且多变,天气复杂且多变,风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。气温初稳后升热气温初稳后升热只因层中臭氧多只因层中臭氧多水平流动天气好水平流动天气好高空飞行很适合高空飞行很适合垂直分层垂直分层高度分布高度分布气温垂直分布及原因气温垂直分布及原因大气运大气运动特征动特征对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气对流运对流运动显著动显著水平运水平运动为主动为主气温随高度增气温随高度增加而迅速增加加而迅速增
8、加低纬低纬 1718km中纬中纬 1012km高纬高纬 89km对流层顶到对流层顶到5055km依据:温度、密度和大气运动状况依据:温度、密度和大气运动状况 (自下向上)(自下向上)气温随高度增加而气温随高度增加而递减,递减,0.6oC/100m图解:大气的垂直分层图解:大气的垂直分层对流旺盛近地面,对流旺盛近地面,纬度不同厚度变;纬度不同厚度变;高度增来温度减,高度增来温度减,只因热源是地面;只因热源是地面;天气复杂且多变,天气复杂且多变,风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。气温初稳后升热气温初稳后升热只因层中臭氧多只因层中臭氧多水平流动天气好水平流动天气好高空飞行很适合高空飞行很适合图解:大气
9、的垂直分层图解:大气的垂直分层对流旺盛近地面,对流旺盛近地面,纬度不同厚度变;纬度不同厚度变;高度增来温度减,高度增来温度减,只因热源是地面;只因热源是地面;天气复杂且多变,天气复杂且多变,风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。气温初稳后升热气温初稳后升热只因层中臭氧多只因层中臭氧多水平流动天气好水平流动天气好高空飞行很适合高空飞行很适合电离层能反射电离层能反射无线电波,对无线电波,对无线电通讯有无线电通讯有重要作用重要作用依据:温度、密度和大气运动状况依据:温度、密度和大气运动状况 (自下向上)(自下向上)垂直分层垂直分层高度分布高度分布气温垂直分布及原因气温垂直分布及原因大气运大气运动特征动特征
10、对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气对流运对流运动显著动显著水平运水平运动为主动为主复杂复杂气温随高度增加而气温随高度增加而递减,递减,0.6oC/100m气温随高度增气温随高度增加而迅速增加加而迅速增加复杂复杂低纬低纬 1718km中纬中纬 1012km高纬高纬 89km对流层顶到对流层顶到5055km平流层顶至平流层顶至20003000km大气垂直分层大气垂直分层垂直垂直分层分层高度分布高度分布气温垂直分布及原因气温垂直分布及原因大气运动特征大气运动特征平平流流层层对对流流层层低纬低纬_中纬中纬_高纬高纬_1718km1012km89km对流层顶到对流层顶到5055km平流层顶至平流层
11、顶至20003000km1.气温随高度增加而递减气温随高度增加而递减 (0.6oC/100m)1.气温随高度增加而迅速气温随高度增加而迅速 增加增加对流运动显著对流运动显著1.水平运动为主水平运动为主2.主要的直接热源是主要的直接热源是 _地面地面高层高层大气大气大气质量的大气质量的3/4几几乎全部的水气、杂质乎全部的水气、杂质天气现象复杂多变天气现象复杂多变与人类关系最密切与人类关系最密切2.主要靠主要靠O3吸收吸收太阳紫外太阳紫外 线线增温增温2.水气、杂质少,水气、杂质少,能见度好,利于能见度好,利于高空飞行。高空飞行。1.大气密度很小,气压很低大气密度很小,气压很低2.有电离层能反射无
12、线电短波有电离层能反射无线电短波练习练习一、读大气垂直分层图,回一、读大气垂直分层图,回 答问题:答问题:1.图中正确表示大气层气温图中正确表示大气层气温 垂直变化的曲线是(垂直变化的曲线是( ) A. B. C. D.2.对短波通信具有重要意义对短波通信具有重要意义 的电离层位于(的电离层位于( ) A.层顶部层顶部 B.层底部层底部 C.层中部层中部 D.层层练习练习一、读大气垂直分层图,回一、读大气垂直分层图,回 答问题:答问题:1.图中正确表示大气层气温图中正确表示大气层气温 垂直变化的曲线是(垂直变化的曲线是( ) A. B. C. D.2.对短波通信具有重要意义对短波通信具有重要意
13、义 的电离层位于(的电离层位于( ) A.层顶部层顶部 B.层底部层底部 C.层中部层中部 D.层层B练习练习一、读大气垂直分层图,回一、读大气垂直分层图,回 答问题:答问题:1.图中正确表示大气层气温图中正确表示大气层气温 垂直变化的曲线是(垂直变化的曲线是( ) A. B. C. D.2.对短波通信具有重要意义对短波通信具有重要意义 的电离层位于(的电离层位于( ) A.层顶部层顶部 B.层底部层底部 C.层中部层中部 D.层层BD 对流层逆温现象对流层逆温现象 名师导学名师导学P36P36 例题例题 图甲表示近地面空气若上升图甲表示近地面空气若上升 到到30003000米高度时,理论温度
14、为米高度时,理论温度为T T。30003000米高空的实际温度为米高空的实际温度为T TS S。当。当T TS STT时,时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读读“某城市春季气温日变化图某城市春季气温日变化图”( (图乙图乙) )。 (1)若若TS稳定稳定在在8,该城,该城市气温至少要上市气温至少要上升到升到_以以上时,逆温现象上时,逆温现象才会结束,这时才会结束,这时的时间约为的时间约为_时。时。图甲图甲图乙图乙例题例题 图甲表示近地面空气若上升图甲表示近地面空气若上升 到到30003000米高度时,理论温度为米高度时,理论温度为T T。300
15、03000米高空的实际温度为米高空的实际温度为T TS S。当。当T TS STT时,时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读读“某城市春季气温日变化图某城市春季气温日变化图”( (图乙图乙) )。 (1)若若TS稳定稳定在在8,该城,该城市气温至少要上市气温至少要上升到升到_以以上时,逆温现象上时,逆温现象才会结束,这时才会结束,这时的时间约为的时间约为_时。时。10图甲图甲图乙图乙例题例题 图甲表示近地面空气若上升图甲表示近地面空气若上升 到到30003000米高度时,理论温度为米高度时,理论温度为T T。30003000米高空的实际温度为米高
16、空的实际温度为T TS S。当。当T TS STT时,时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读读“某城市春季气温日变化图某城市春季气温日变化图”( (图乙图乙) )。 (1)若若TS稳定稳定在在8,该城,该城市气温至少要上市气温至少要上升到升到_以以上时,逆温现象上时,逆温现象才会结束,这时才会结束,这时的时间约为的时间约为_时。时。108图甲图甲图乙图乙例题例题图甲图甲图乙图乙 (2)一般逆温结一般逆温结束后束后2小时,近地小时,近地面对流才能起到净面对流才能起到净化空气的作用。所化空气的作用。所以,在图示的情况以,在图示的情况下,仅考虑空气洁下
17、,仅考虑空气洁净的因素,上午体净的因素,上午体育锻炼的时间宜选育锻炼的时间宜选择在择在_时以后。时以后。 图甲表示近地面空气若上升图甲表示近地面空气若上升 到到30003000米高度时,理论温度为米高度时,理论温度为T T。30003000米高空的实际温度为米高空的实际温度为T TS S。当。当T TS STT时,时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读读“某城市春季气温日变化图某城市春季气温日变化图”( (图乙图乙) )。例题例题图甲图甲图乙图乙 (2)一般逆温结一般逆温结束后束后2小时,近地小时,近地面对流才能起到净面对流才能起到净化空气的作用
18、。所化空气的作用。所以,在图示的情况以,在图示的情况下,仅考虑空气洁下,仅考虑空气洁净的因素,上午体净的因素,上午体育锻炼的时间宜选育锻炼的时间宜选择在择在_时以后。时以后。10 图甲表示近地面空气若上升图甲表示近地面空气若上升 到到30003000米高度时,理论温度为米高度时,理论温度为T T。30003000米高空的实际温度为米高空的实际温度为T TS S。当。当T TS STT时,时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读读“某城市春季气温日变化图某城市春季气温日变化图”( (图乙图乙) )。例题例题 对流层中的上升气流会使飞行对流层中的上升气
19、流会使飞行 中的飞机颠簸。导致对流层气流中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。层气温分布状况。1、甲图表示的气温降低、甲图表示的气温降低速率在(速率在( ) A、3000m以下低于垂以下低于垂直递减率直递减率 B、3000-6000m高于高于垂直递减率垂直递减率 C、6000m以下等于垂以下等于垂直递减率直递减率 D、6000m以下均低于以下均低于垂直递减率垂直递减率例题例题 对流层中的上升气流会使飞行对流层中的上升气流会使飞行
20、中的飞机颠簸。导致对流层气流中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。层气温分布状况。1、甲图表示的气温降低、甲图表示的气温降低速率在(速率在( ) A、3000m以下低于垂以下低于垂直递减率直递减率 B、3000-6000m高于高于垂直递减率垂直递减率 C、6000m以下等于垂以下等于垂直递减率直递减率 D、6000m以下均低于以下均低于垂直递减率垂直递减率例题例题 2、飞机可以在、飞机可以在5000m高度平稳飞行高度平稳飞行的是(
21、的是( ) A、甲、甲 B、乙、乙 C、丙、丙 D、丁、丁 对流层中的上升气流会使飞行对流层中的上升气流会使飞行 中的飞机颠簸。导致对流层气流中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。层气温分布状况。例题例题 2、飞机可以在、飞机可以在5000m高度平稳飞行高度平稳飞行的是(的是( ) A、甲、甲 B、乙、乙 C、丙、丙 D、丁、丁 对流层中的上升气流会使飞行对流层中的上升气流会使飞行 中的飞机颠簸。导致对流层气流中的飞机颠簸。导致对
22、流层气流上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。层气温分布状况。例题例题 2、飞机可以在、飞机可以在5000m高度平稳飞行高度平稳飞行的是(的是( ) A、甲、甲 B、乙、乙 C、丙、丙 D、丁、丁 对流层中的上升气流会使飞行对流层中的上升气流会使飞行 中的飞机颠簸。导致对流层气流中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按上升的原因:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流垂直递减率计算的气温)。下图表示四
23、种对流层气温分布状况。层气温分布状况。 冬季出现大面积逆温的两个地区中,地势起伏冬季出现大面积逆温的两个地区中,地势起伏较大的位于天山较大的位于天山_侧。侧。 例题例题 图中表示的是地形剖面,以图中表示的是地形剖面,以及对应的气候资料。读图回答:及对应的气候资料。读图回答: 冬季出现大面积逆温的两个地区中,地势起伏冬季出现大面积逆温的两个地区中,地势起伏较大的位于天山较大的位于天山_侧。侧。 例题例题 图中表示的是地形剖面,以图中表示的是地形剖面,以及对应的气候资料。读图回答:及对应的气候资料。读图回答: 北北对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程ABC太阳辐射太阳辐射一、太阳辐射波长范围一
24、、太阳辐射波长范围ABCB:可见光区:可见光区(0.40.76微米微米)A:紫外区:紫外区(0.4微米微米)C:红外区:红外区(0.76微米微米)太阳辐射太阳辐射ABCB:可见光区:可见光区(0.40.76微米微米)A:紫外区:紫外区(0.4微米微米)C:红外区:红外区(0.76微米微米)50743太阳辐射太阳辐射ABC50743太阳辐射太阳辐射短波辐射短波辐射 二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程(1)大气对太阳辐射的削弱作用)大气对太阳辐射的削弱作用吸收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.175吸收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.175臭氧大量吸收紫外光臭氧大量吸收紫外光吸
25、收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.175臭氧大量吸收紫外光臭氧大量吸收紫外光吸收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.175臭氧大量吸收紫外光臭氧大量吸收紫外光二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外光红外光吸收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.175臭氧大量吸收紫外光臭氧大量吸收紫外光二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外光红外光吸收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.1751、从臭氧、二氧化碳、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用可和水汽的吸收作用可知大气对太阳辐射的知大气对太阳辐射的吸收具有什么特性?吸收具有什么特性?2、为什么说大气直接、为什么说大气直接吸收的太阳辐射能量吸收的太阳辐
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