《地球上的大气》课件.ppt

1、地球上的大气PPT课件大气环境大气环境第三节第三节二、对流层大气的受热过程三、全球气压带、风带的分布和移动四、气压带和风带对气候的影响五、常见的天气系统一、大气的组成和垂直分层一、大气的组成和垂直分层(一一)大气的组成大气的组成(二二)大气的垂直分层大气的垂直分层低层大气低层大气组成组成体积（体积（%）作用作用干洁空气干洁空气N278地球生物体内蛋白质的重要组成部地球生物体内蛋白质的重要组成部分分O221人类和一切生物维持生命活动所必人类和一切生物维持生命活动所必需的物质需的物质CO20.033绿色植物进行光合作用的基本原料，绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用并对地面起保温作用

2、O3很少很少能吸收太阳紫外线，对地球上的生能吸收太阳紫外线，对地球上的生物起着保护作用物起着保护作用水汽水汽很少很少产生云、雨、雾、雪等天气现象；产生云、雨、雾、雪等天气现象；影响地面和大气的温度影响地面和大气的温度固体杂质固体杂质很少很少作为凝结核，是成云致雨的必要条作为凝结核，是成云致雨的必要条件件(一一)大气的组成大气的组成思考：思考：1.1.随高度的上随高度的上升，对流层和平升，对流层和平流层的气温分别流层的气温分别是怎样变化的？是怎样变化的？2.2.为什么说，为什么说，对流层与人类的对流层与人类的关系最为密切？关系最为密切？3.3.为什么平流为什么平流层适合于飞机飞层适合于飞机飞行？

3、行？气温（气温（）高度（千米）高度（千米）5012高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层宇宙火箭宇宙火箭 人造卫星人造卫星极光极光流星流星气温垂直分布气温垂直分布积雨云积雨云-1006020-20-60(二二)大气的垂直分层大气的垂直分层范范 围围气气 温温大气运动大气运动天天 气气 与人类关系与人类关系高层高层大气大气平流层平流层对流层对流层升升臭氧臭氧吸收紫外线吸收紫外线12-50千米千米臭氧保护生物臭氧保护生物利于高空飞行利于高空飞行平流运动为主平流运动为主天气晴朗天气晴朗降降地面地面是热源是热源对流运动为主对流运动为主1-12千米千米天气复杂天气复杂多变多变最为密切最为密切50千米以

4、上千米以上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先降先降后升后升(二二)大气的大气的垂直分层垂直分层地地 面面对流层顶对流层顶89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极 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？高纬：高纬：8-9千米千米中纬：中纬：10-12千米千米低纬：低纬：17-18千米千米二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射（三）影响地面辐射的主要

5、因素（三）影响地面辐射的主要因素 假如到达大气上界的太阳辐射定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四十七，表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？这是什么原因造成的？（一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射波长范围复习复习:1.1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？2.2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？（一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射总体波长范围：0.154

6、微米紫外光可见光红外光占太阳辐射能比例75043波长（微米）小于0.1750.1750.400.400.76大于0.76经过大气层时发生的情况几乎完几乎完全被上全被上层大气层大气吸收吸收绝大部分绝大部分被臭氧层被臭氧层吸收吸收波长较短的蓝色光等为波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直绝大部分可见光能够直接到达地面接到达地面对流层大气中对流层大气中的二氧化碳、的二氧化碳、水汽、云和浮水汽、云和浮尘，可直接吸尘，可直接吸收相当数量的收相当数量的红外光红外光思考：1.1.

7、大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？各有什么特点？几种形式？各有什么特点？2.2.为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？地地 面面云层越厚，云量越多，反射越强。云层越厚，云量越多，反射越强。因此，白天多云，因此，白天多云，气温不会太高气温不会太高云多，反射强。云多，反射强。波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。解释红灯停、解释红灯停、绿灯行的科学绿灯行的科学依据依据3 3、日出前的黎明、日落后的黄昏，以、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？及阴天，天空为什么仍是明亮的？

8、2 2、多云的白天比较凉爽、多云的白天比较凉爽1 1、晴朗的天空呈现蔚蓝色、晴朗的天空呈现蔚蓝色解释下列现象：解释下列现象：（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射太阳辐射100%大气上界太阳常数8.24Jcm2min大气和地面的反射散射34%大气吸收19%大 气地面吸收47%到达地面的太阳辐射思考思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？射和大气辐射都是长波辐射？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太阳阳辐辐射射大气吸大气吸收收地地面面吸吸收收射向宇宙

9、空间射向宇宙空间大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射我国北方在冬季为什么用烟雾笼罩大白菜？我国北方在冬季为什么用烟雾笼罩大白菜？深秋至第二年早春季节，霜冻为什么深秋至第二年早春季节，霜冻为什么 多多 出出 现现 在在 晴晴 朗朗 的的 夜夜 里？里？分析为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温分析为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖一些？暖一些？云层增强大气逆辐射作用云层增强大气逆辐射作用烟雾增强了大气逆辐射作用烟雾增强了大气逆辐射作用大气逆辐射作用弱大气逆辐射作用弱1 1、大气的热力作用，减少了气温日较差、大气的热力作用，减少了气温日较差2 2、大气的保温效

10、应，形成了适宜生命的温度条件、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件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，气温很低月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，达地面的太阳辐射，气温不会太高气温不会太高夜间，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，使气温不致降使气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，气温很高温度升得很高，气温很高地球地球1玻璃温室效应

11、思考思考：为什么玻璃温室会有保温效应？为什么玻璃温室会有保温效应？（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素大气上界AB太阳高度与辐射强度思考思考：A A，B B两种情况下，地面得到太阳辐射强度两种情况下，地面得到太阳辐射强度是否一样？为什么？是否一样？为什么？太 阳 辐 射不同性质地面的反射率2935地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋202232101526148495507(平均)2(赤道)（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素根据所学知识解释自然现象：根据所学知识解释自然现

12、象：1 1、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，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？2 2、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？全球太阳辐射强度最大的地区？（白天云层具有很强的反射作用）（白天云层具有很强的反射作用）（夜间云层可以增强大气逆辐射）（夜间云层可以增强大气逆辐射）（赤道地区地面热（赤道地区地面热,空气对流旺盛，多云雨，空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强）云量多，大气的反射作用强）3 3、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从某地昨天为晴朗的天气，

13、今天为多云的天气，仅从大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？（今天（今天.多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高作用强，气温不会太高;夜晚，大气逆辐射作用夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）强，气温不会太低）4、我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉萨高，、我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉萨高，有关形成的原因的叙述，正确的是有关形成的原因的叙述，正确的是()冬季，漠河日照短，太阳辐射弱，冬季风影响冬季，漠河日照短，太阳辐射弱，冬季风影响夏季，漠河太阳辐射时间长，获热量增多夏季

14、，漠河太阳辐射时间长，获热量增多青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收的太阳辐射少，故气青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收的太阳辐射少，故气温低温低青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收保存地面辐射的能力青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收保存地面辐射的能力差，夏季气温低差，夏季气温低 A B C DD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（一）热力环流形成的原理（一）热力环流形成的原理冷冷热热不

15、不均均引引起起热热力力环环流流思考思考：一般情况下，受热地区近地面的气压和高空一般情况下，受热地区近地面的气压和高空的气压分别会产生什么变化？为什么？的气压分别会产生什么变化？为什么？城城郊郊之之间间的的热热力力环环流流（一）热力环流形成的原理（一）热力环流形成的原理思考思考：你能解释城市与郊区间产生热力环流的原理吗？你能解释城市与郊区间产生热力环流的原理吗？山谷风山谷风谷风谷风山风山风海陆风海陆风地区间的冷热不均地区间的冷热不均大气的垂直运动大气的垂直运动同一水平面产生气压差同一水平面产生气压差大气水平运动大气水平运动风风 大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。大气水平运动的原动力，是形

16、成风的直接原因。影响风向和风速。影响风向和风速。（百帕）（百帕）100010051010水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区高压区流向流向低压区低压区的力，叫水平气压梯度力。的力，叫水平气压梯度力。水平气压梯度力：水平气压梯度力：水平气压梯度力水平气压梯度力方向：方向：垂直于等压线，由高气压指向低气压。垂直于等压线，由高气压指向低气压。影响：影响：同一地图中等压线密集处水平同一地图中等压线密集处水平气压梯度力大，风也大。气压梯度力大，风也大。（二）大气的水平运动（二）大气的水平运动100810101006100410021000（百帕）（百

17、帕）高高空空风风的的形形成成在在水平气压梯度力水平气压梯度力与与地转偏向力地转偏向力共同作用下形成的风共同作用下形成的风风向风向平行于平行于等压线等压线北半球北半球地转偏向力地转偏向力气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力方向：方向：影响：影响：垂直于运动方向，北右南左。垂直于运动方向，北右南左。只改变风向，不改变风速。只改变风向，不改变风速。大小与风速成正比。大小与风速成正比。风向风向地转偏向力地转偏向力（百帕）（百帕）100010051010（北半球）（北半球）风向风向地面摩擦力地面摩擦力水平气压水平气压梯度力梯度力 三种力共同作用下三种力共同作用下,风向风向与等压线成一夹角，并且摩与等

18、压线成一夹角，并且摩擦力越大，夹角越大。擦力越大，夹角越大。地面摩擦力地面摩擦力:近近地地面面风风的的形形成成方向：方向：影响：影响：与空气运动方向（风向）相反，与空气运动方向（风向）相反，大小取决于地表的粗糙程度大小取决于地表的粗糙程度减小风速减小风速风的形成（二）大气的水平运动（二）大气的水平运动思考思考：高空的风分别受到哪些力的作用，这些高空的风分别受到哪些力的作用，这些力分别有什么特点？力分别有什么特点？水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向垂直于等压线风向垂直于等压线（赤道上空的风（赤道上空的风)(垂直于风向，使北半球风垂直于风向，使北半球风向右偏向右偏,南半球风向左偏

19、南半球风向左偏)地面摩擦力地面摩擦力大气作水平运动所受作用力大气作水平运动所受作用力二力平衡二力平衡,风向平行风向平行于等压线于等压线(高空风高空风)三种力共三种力共同作用下同作用下,风向与等风向与等压线成一压线成一夹角夹角(近地面近地面风风)15001500米米（与风向相反）（与风向相反）（垂直于等压线，由（垂直于等压线，由高气压指向低气压）高气压指向低气压）形成风的作用力形成风的作用力 垂直于等压线，指垂直于等压线，指向低压向低压大气水平运动的原动力，水平大气水平运动的原动力，水平气压梯度力越大，风速越大。气压梯度力越大，风速越大。与风向垂直（北半与风向垂直（北半球在风向右侧，球在风向右侧

20、，南半球在左侧）南半球在左侧）只改变风向，不影响风速只改变风向，不影响风速,大小大小与风速成正比。与风速成正比。与风向方向相反与风向方向相反既减小风速，又改变风向（摩既减小风速，又改变风向（摩擦力越大，风速减小越多，擦力越大，风速减小越多，风向与等压线夹角越大。）风向与等压线夹角越大。）拓展拓展在北半球近地面背风而立，高压在右后方，低压在左前方。在北半球近地面背风而立，高压在右后方，低压在左前方。在北半球高空背风而立，高压在右，低压在左。在北半球高空背风而立，高压在右，低压在左。风压定律风压定律关于风向与风速的判断关于风向与风速的判断（1 1）风向判断）风向判断 判断风向掌握以下几点：判断风向

21、掌握以下几点：气压梯度力与等压线的关系气压梯度力与等压线的关系垂直，由高压指向低压；垂直，由高压指向低压；地转偏向力与风向的关系地转偏向力与风向的关系垂直（北半球在右侧，南半垂直（北半球在右侧，南半球在左侧）；球在左侧）；摩擦力与风向的关系摩擦力与风向的关系方向相反；方向相反；风向与等压线的关系风向与等压线的关系高空平行，近地面相交。高空平行，近地面相交。（2 2）风力（风速）判断）风力（风速）判断 同一等压线图中，等压线越密集的地方，气压梯度力越同一等压线图中，等压线越密集的地方，气压梯度力越大，风（力）速越大；等压线越稀疏，气压梯度力越小，大，风（力）速越大；等压线越稀疏，气压梯度力越小，

22、风速越小。风速越小。在不同等压线图中，通过换算比例尺大小、等压距大小在不同等压线图中，通过换算比例尺大小、等压距大小来比较单位距离气压差，单位距离气压差越大，风速越大。来比较单位距离气压差，单位距离气压差越大，风速越大。北风二级北风二级南风八级南风八级东风三级东风三级西风二级西风二级西北风四级西北风四级西南风十级西南风十级东北风三级东北风三级东南风六级东南风六级 地面冷热不均引起大气的运动地面冷热不均引起大气的运动形成热力环流，太阳辐射在地表形成热力环流，太阳辐射在地表分布不均，那么是否存在全球范围分布不均，那么是否存在全球范围的大气运动呢？的大气运动呢？（三）全球气压带和风带的分布（三）全球

23、气压带和风带的分布0 30 N60 N90 N-单圈环流单圈环流赤赤 道道 低低 压压 带带极地高压带极地高压带GGDD赤道温度高，极地温度低赤道温度高，极地温度低单圈环流单圈环流现实中，赤道和极地之间的热力环流现实中，赤道和极地之间的热力环流是否存在？是否存在？赤赤 道道 低低 压压 带带极地高压带极地高压带副热带高压带副热带高压带东北信风带东北信风带24副极地低压带副极地低压带中纬西风带中纬西风带极地东风带极地东风带761358910极锋极锋课堂活动：你能否根据前面的讲你能否根据前面的讲述，将南半球的三圈环流述，将南半球的三圈环流画出来？画出来？南半球的三圈环流南半球的三圈环流极地高压带极

24、地高压带副极地低压带副极地低压带副热带高压带副热带高压带赤道低压带赤道低压带极地东风极地东风东南信风东南信风盛行西风盛行西风060S30S90S赤赤 道道 低低 压压 带带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带极地高压带极地高压带东东北北信信风风中中纬纬西西风风极地东风极地东风东东南南信信风风中中纬纬西西风风极极 地地 东东 风风地球上的气压带和风带地球上的气压带和风带拓展拓展设问设问1：赤道低气压带、副极地：赤道低气压带、副极地低气压带、极地高气压带、副热低气压带、极地高气压带、副热带高气压带的形成原因相同吗？带高

25、气压带的形成原因相同吗？060N30N90N赤道低气压带赤道低气压带副热带高气压带副热带高气压带极地高气压带极地高气压带副极地低气压带副极地低气压带GDGGGDDD北半球的三圈环流北半球的三圈环流设问设问2：高气压控制下的天气与低气压：高气压控制下的天气与低气压控制下的天气相同吗？如果不同，有控制下的天气相同吗？如果不同，有什么不同？什么不同？拓展拓展060N30N90N赤道低气压带赤道低气压带副热带高气压带副热带高气压带极地高气压带极地高气压带副极地低气压带副极地低气压带GDGGGDDD北半球的三圈环流北半球的三圈环流2326 N2326 S6634 S6634 N0-气压带、风带的南北移动

26、气压带、风带的南北移动（四）全球气压带和风带的移动（四）全球气压带和风带的移动风带和气压带移动66.5 23.5 0 23.5 66.5 高气压带低气压带太阳直射北回归线太阳直射赤道太阳直射南回归线思考思考：全球气压带和风带的移动有什么规全球气压带和风带的移动有什么规律？律？四、气压带和风带对气候的影响四、气压带和风带对气候的影响（二）气压带、风带季节移动与（二）气压带、风带季节移动与 大气活动中心大气活动中心（三）气压带、风带季节移动与（三）气压带、风带季节移动与 季风环流季风环流（一）气压带、风带与气候（一）气压带、风带与气候四、气压带和风带对气候的影响四、气压带和风带对气候的影响探探究究

27、气气压压带带风风带带移移动动对对气气候候影影响响（一）气压带、风带季节移动与（一）气压带、风带季节移动与 大气活动中心大气活动中心思考思考：7 7月份，南北半球副热带高气压带的分布状月份，南北半球副热带高气压带的分布状况有什么不同，导致的原因是什么？况有什么不同，导致的原因是什么？观观察察7月月份份全全球球气气压压分分布布思考思考：1 1月份，北半球的副极地低压带为什么不月份，北半球的副极地低压带为什么不呈带状分布？呈带状分布？观观察察1月月份份全全球球气气压压分分布布（一）气压带、风带季节移动与（一）气压带、风带季节移动与 大气活动中心大气活动中心甲甲乙乙探探究究东东亚亚南南亚亚季季风风环环

28、流流（二）气压带、风带季节移动与（二）气压带、风带季节移动与 季风环流季风环流思考思考：1)1)甲、乙两图，哪幅属于甲、乙两图，哪幅属于1 1月？哪幅属于月？哪幅属于7 7月？说出判月？说出判断理由。断理由。2)2)为什么会出现上述两图中的气压与风向的分布？为什么会出现上述两图中的气压与风向的分布？地区季节大气活动中心成因季风气候特征东亚夏季冬季南亚夏季冬季探探究究东东亚亚南南亚亚季季风风环环流流（二）气压带、风带季节移动与（二）气压带、风带季节移动与季风环流季风环流活动活动：对比分析东亚与南亚季风环流的差异，完成上表。对比分析东亚与南亚季风环流的差异，完成上表。五、常见的天气系统（一）锋面系

29、统与天气（二）低气压、高气压系统与天气（一）锋面系统与天气锋的组成思考：1)锋面两侧的空气性质有什么区别?2)锋面附近常伴有云、雨、大风等天气，你能解释其原因吗？（一）锋面系统与天气冷锋与天气思考：1)冷锋两侧的气团如何运动？2)冷锋形成的降水主要分布在锋的什么位置？3)根据冷锋的情况，推测出暖锋的气团运动方向和降水范围 广州市4月15日4月18日锋面过境天气情况表日期气压(hpa)降水(mm)气温()4.151012123.64.161013323.54.17100968254.181008129.5根据资料判断在广州过境的锋面是冷锋还是暖锋。（一）锋面系统与天气探究判断锋的性质我国某城市2

30、月4日8日锋面过境天气情况表根据资料判断在该地过境的锋面是冷锋还是暖锋。日期气温()气压(hpa)天气状况2月4日121022晴，1-2级偏北风2月6日81024雨夹雪，4-6级偏北风2月8日21028多云转晴，2-3级偏北风探究判断锋的性质（一）锋面系统与天气103010201010水平气压梯度力实际风向（二）低气压、高气压系统与天气低气压系统与天气思考：1)图中闭合等压线的数据有什么变化？说明其中心气压如何？2)根据实际风向与水平气压梯度力的关系，判断它所属的半球。3)图中的气流在水平方向上如何运动？（二）低气压、高气压系统与天气观察气压系统与天气右键单击后选择弹出菜单中的“播放”观看动画

31、（二）低气压、高气压系统与天气气流状况气 旋反气旋气压状况气流水平方向垂直方向天气状况探究气旋反气旋将上页中探究的内容填在表中 2003年资料：长沙自6月29日以来，出现了持续晴热高温天气。截止8月10日，35摄氏度以上的高温日有34天，其中7月11日至8月3日更是连续24天出现35摄氏度以上高温；8月2日长沙日最高气温达到40.6摄氏度，持续高温为近50年来所罕见。长沙持续的高温天气是由哪种天气系统引起的?（二）低气压、高气压系统与天气探究气旋反气旋（二）低气压、高气压系统与天气影响我国天气的锋面气旋锋面气旋系统与天气（二）低气压、高气压系统与天气(1)图中A、B、C、D四地中，目前在冷气团控制下的是_，在暖气团控制下的是_。(2)此时A、C两地各吹什么方向的风？(3)A、B、C、D四地中，目前最可能发生降水的是_。(4)未来一段时间内，B、D两地的天气将发生什么样的变化？探究锋面气旋与天气世界气候类型附一不同气候类型的分布及图表数据附二