第3节第1课时大气分层与受热过程课件.ppt

1、第第 1 1 课课 时时成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽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物活动的必要物质维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成大气组成主主 要要 作作 用用干干洁洁空空气气O3N2O2CO2大气各成分的作用大气各成分的作用一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层垂直垂直分层分层高高度度气温气温特点特点其它其它特点特

2、点与人类与人类关系关系低纬：低纬：中纬：中纬：高纬：高纬：对流层对流层平流层平流层高层大高层大气气1718千米千米1012千米千米89千米千米对流层顶到对流层顶到5055千米千米平流层顶到平流层顶到2-3千千米千千米随高度随高度增加而增加而递减递减随高度随高度增加而增加而递增递增先随高度先随高度增加而递增加而递减，后随减，后随高度增加高度增加而递增而递增1.对流运动显著对流运动显著2.天气现象复杂天气现象复杂多变多变1.平流运动为主平流运动为主2.天气晴朗天气晴朗80500千米千米高空，大气高空，大气高度电离高度电离人类生活在对流层人类生活在对流层底部，天气现象影底部，天气现象影响人类生产、生

3、活，响人类生产、生活，此层与人类关系最此层与人类关系最密切密切有利于高空飞行；有利于高空飞行；是人类生存环境是人类生存环境的天然屏障的天然屏障电离层影响地面电离层影响地面无线电短波通信无线电短波通信1250对流对流层层平流层平流层高层大气高层大气 强调：强调：对流层的特点对流层的特点一、气温随高度升高而递减一、气温随高度升高而递减 大约每大约每上升上升100 m100 m，温度温度降低降低0 06 6摄氏度摄氏度二、垂直方向上形成强烈对流二、垂直方向上形成强烈对流（“对流层对流层”因此而得名）因此而得名）三、天气现象复杂多变。三、天气现象复杂多变。对流层最活跃和人类的关系最密切对流层最活跃和人

4、类的关系最密切！246810120.20.4 0.6 0.8 1.01.52.03.0辐射能力辐射能力J/(cm.min.um)波长波长（um）紫外线紫外线可见光可见光红外线红外线分区分区红外线红外线可见光可见光紫外线紫外线波长波长umQ比例比例0.76地面辐射地面辐射太阳辐射太阳辐射二、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 图图2-24：假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，：假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七。这是什么原因造

5、成的？四十七。这是什么原因造成的？活动：书本活动：书本44页思考活动页思考活动1。大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的吸收作用地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧大量吸收波长臭氧大量吸收波长较长的紫外线较长的紫外线二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽吸收红外线吸收红外线（选择特性）选择特性）思考：思考：1 1、从臭氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大吸收作用，可知大气吸收具有什么特气吸收具有什么特性？性？2 2、为什么大气直、为什么大气直接吸收的太阳辐射接吸收的太阳辐射能量是很少的？能量是很少的？（大气对太阳辐（大气对太阳辐射中射中能量最强的能量最强的可见

6、光可见光吸收得很吸收得很少，大部分少，大部分 可见可见光光能够透过大气能够透过大气到地面）到地面）氧原子吸收波长氧原子吸收波长较短的紫外线较短的紫外线大气对太阳辐射的反射作用：大气对太阳辐射的反射作用：参与参与 的大气成分：的大气成分：特点：特点：大气对太阳辐射的散射作用：大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点：具有选择性具有选择性作用作用形式形式参与作用的大参与作用的大气成分气成分波长范围波长范围作用特点作用特点吸收吸收 反射反射散射散射氧原子、臭氧氧原子、臭氧（平流层）（平流层）水汽、二氧

7、化碳水汽、二氧化碳（对流层）（对流层）紫外线紫外线红外线红外线吸收强烈，有吸收强烈，有选性，大部分选性，大部分可见光可穿透可见光可穿透云层、尘埃云层、尘埃各种波长同各种波长同样被反射样被反射无无选择性，反选择性，反射光呈白色射光呈白色空气分子、空气分子、微小尘埃微小尘埃蓝色光最蓝色光最易被散射易被散射向向四面八方散四面八方散射射，有选择性，有选择性小结：大气对太阳辐射的削弱作用小结：大气对太阳辐射的削弱作用2 2、大气对地面的保温作用、大气对地面的保温作用大气上界大气上界地面地面地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气吸吸收收“太阳暖大地太阳暖大地”“大气还大地大气还

8、大地”“大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收小结：太阳辐射小结：太阳辐射 地面地面吸收吸收 地面辐射地面辐射 大气大气吸收吸收 大气增温大气增温 大大气辐射气辐射 大气逆辐射大气逆辐射大气吸收大气吸收、反射、反射、散射等削弱散射等削弱作用作用小结：大气对地面的保温原理小结：大气对地面的保温原理（2 2）对）对 能力很强，从而能力很强，从而 使地面辐射放出的热量绝大部分使地面辐射放出的热量绝大部分1 1、大气的、大气的 特性特性（1 1）对）对 能力很差，从而使能力很差，从而使大部分太阳辐射能够大部分太阳辐射能够 2 2、：把热量

9、还给地：把热量还给地面，这在一定程度上面，这在一定程度上 的热量。的热量。选择吸收选择吸收太阳辐射吸收太阳辐射吸收透过大气到达地面。透过大气到达地面。地面辐射吸收地面辐射吸收保留在保留在大气中。大气中。大气逆辐射大气逆辐射补偿了地面辐射损失补偿了地面辐射损失地面辐射地面辐射是是近地面大气近地面大气主要、主要、直接直接的的热源热源。太阳辐射太阳辐射地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射短波辐射短波辐射长波辐射长波辐射对地面具有保温作用对地面具有保温作用 太阳辐射能太阳辐射能是是地球大气地球大气最重要的最重要的能量来源能量来源。强调：强调：练习：练习：1、庐山脚下海拔、庐山脚下海拔50M的九江某地的

10、九江某地的气温为的气温为200C，山上海拔山上海拔1550M的某地气的某地气温大约为？温大约为？2、解释下面诗句中的自然现象：人间四、解释下面诗句中的自然现象：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。常恨春归无月芳菲尽，山寺桃花始盛开。常恨春归无觅处，不知转入此中来。觅处，不知转入此中来。仅仅从从大气的热力作用，说明为什么地球表面大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降月面温度骤降白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，

11、达地面的太阳辐射，地温不会太高地温不会太高夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使地温不致降使地温不致降得过低得过低白天，由于没有大气对太白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高温度升得很高大气大气上界上界地球地球1太太阳阳辐辐射射地地面面辐辐射射玻璃温室玻璃温室大气作用大气作用-保温作用保温作用全球的热量平衡：全球的热量平衡：（收入（收入=支出）支出）1、就地球、就地球多年平均状况多年平均状况：2、受人类活动的影响，使大气中二氧化碳的、受人类活动的影响，使大气中二氧化碳的含量增加，导致地球大气

12、层热量收支失去平含量增加，导致地球大气层热量收支失去平衡，衡，从而使全球气候变暖。从而使全球气候变暖。4、影响地面辐射的主要因素、影响地面辐射的主要因素纬度因素纬度因素正午太阳正午太阳高度不同高度不同经过大气路程不同经过大气路程不同阳光照射地面的角度不同阳光照射地面的角度不同下垫面因素下垫面因素其他因素：如气象因素其他因素：如气象因素吸收吸收反射反射海拔高低海拔高低为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳球太阳辐射强度最大的地区？辐射强度最大的地区？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，

13、大气的反射作用强的原故的原故为什么世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上？为什么世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上？大气削弱作用与纬度大气削弱作用与纬度纬度低纬度低太阳高度太阳高度大大经过的大气路经过的大气路程短程短大气削弱少大气削弱少纬度高纬度高太阳高度太阳高度小小经过的大气路程经过的大气路程长长大气削弱多大气削弱多大气上界大气上界地 球很亮很亮较暗较暗直直射射 斜斜射射光热集中光热集中光热分散光热分散1 1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？为什么仍是明亮的？2 2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云

14、，气、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？温又比晴天高？3 3、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的散射作用散射作用。白天：多云，太阳辐射的白天：多云，太阳辐射的反射作用反射作用强；强；夜晚：多云，夜晚：多云，大气逆辐射强大气逆辐射强。正午太阳高度大，穿过路程短，仅正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光蓝光被被散射散射掉，因掉，因南而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，南而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，阳

15、光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光。地平线附近的天空呈红色霞光。生活实例分析：生活实例分析：4 4、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？5 5、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？6 6、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？、沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？7 7、青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？、青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？因为因为晴朗晴朗的夜晚，天空的夜晚，天空少云或无云少云或无云，大气逆辐射弱大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜地面辐

16、射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻晚地面气温很低，容易出现霜冻人造烟幕能人造烟幕能增强大气逆辐射增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到射损失的热量，对地面起到保温作用保温作用，所以可，所以可防御霜冻防御霜冻沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小削弱作用小，气温高；夜晚大气对地面的气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱保温作用弱，气温低。，气温低。青藏高原的纬度低，海拔高，空气稀薄，大气的透明度青藏高原的纬度低，海拔高，空气稀薄，大气的透明度好。大气对太阳辐射的好。大气对太阳辐射的削弱作用弱削

17、弱作用弱，所以太阳辐射强。，所以太阳辐射强。【例例1 1】将下列天气状况下的气温按由大到将下列天气状况下的气温按由大到小的顺序排列，正确的是：小的顺序排列，正确的是：（）A.abcd B.badc C.bacd D.abcd能力思维方法a.b c.d b a d C B【例例2】我国新疆地区瓜果甜的主要原因是由于当地我国新疆地区瓜果甜的主要原因是由于当地()A昼夜温差大，太阳辐射强昼夜温差大，太阳辐射强 BCO2浓度高浓度高C雨量充沛雨量充沛 D气温偏低，水分蒸发少气温偏低，水分蒸发少A 【例例3】同一经纬度同一经纬度“高处不胜寒高处不胜寒”的原因的原因是：是：()A气压低气压低 B空气稀薄空

18、气稀薄C到达的太阳辐射少到达的太阳辐射少D到达的地面辐射到达的地面辐射少少D BACK三、全球气压带、风带的分布和移动三、全球气压带、风带的分布和移动（一）热力环流形成的原理（一）热力环流形成的原理（二）大气的水平运动（二）大气的水平运动（三）全球气压带和风带的分布（三）全球气压带和风带的分布（四）全球气压带和风带的移动（四）全球气压带和风带的移动地面地面等压面等压面A BC问问:A、B、C三地的气压大小三地的气压大小关系是怎样的关系是怎样的?地面冷热不均形成的空气环流地面冷热不均形成的空气环流叫热力环流叫热力环流热力环流热力环流是大气运动的最基本形式是大气运动的最基本形式把把空间气压值相同空

19、间气压值相同的各点组合而成的的各点组合而成的面叫做等压面。面叫做等压面。ABC理想状态（只受重力作用）理想状态（只受重力作用）现象现象本质本质假设大气只受重力作用假设大气只受重力作用小小大大密密度度现象现象本质本质假设大气只受重力作用假设大气只受重力作用什么是等压面？什么是等压面？等压面：空间气压相等的各点所组成的面。等压面：空间气压相等的各点所组成的面。现实情况现实情况由于各地存在纬由于各地存在纬度和下垫面差异，度和下垫面差异，获得的太阳辐射获得的太阳辐射不同。不同。温度低温度低温度低温度低温度高温度高现象现象本质本质热胀冷缩热胀冷缩空气的垂直运动空气的垂直运动温度低温度低温度低温度低温度高

20、温度高现象现象本质本质温度低温度低温度低温度低温度高温度高现象现象本质本质2000米米等压面等压面3124地面地面AB把把1至至4点按气压由高到低排序点按气压由高到低排序-绘出热力环流过程箭头绘出热力环流过程箭头A、B哪受热，哪冷却？哪受热，哪冷却？1、3、4、2受热受热冷却冷却热力环流的表现热力环流的表现1海陆风的形成海陆风的形成BACK2 2、山谷风、山谷风上升气流上升气流市区市区郊区郊区郊区郊区郊区郊区市区市区市区市区郊区郊区3、城市风、城市风 某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，请分析其原因。轻，请分析其原因。思考：思考：能力思维方法比较比较A A、B B、C C、D D四地四地气压值的高低气压值的高低BADC【例例8 8】【解析解析】热力环流形成中的热力环流形成中的 高高压压 与与 低压低压 是针对同一水平是针对同一水平面而言的。同一水平面上是面而言的。同一水平面上是“热低压，冷高压热低压，冷高压”。A A、B CB C、D D B A B A C DC D