地理课件：23_大气环境全面课件(湘教版必修1).

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1、第三节 大气环境 成云致雨的必要条件 主要 成分 次要 成分 水汽 固体杂质 生物体的基本成分 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 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外 线的伤害“地球生命的保护伞” 成云致雨的必要条件 大气组成主 要 作 用 干 洁 空 气 O3 N2 O2 CO2 大气各成分的作用 人类活动 大气污染 人类活动对大气组成的影响 CO2增多 O3减少 SO2增多 全球气候变暖 酸雨危害 臭氧空洞 温度oC 高度 (km) 0 12 50 对流层 平流层 高层大气 对流运动显著; 天气现象复杂 利于高空飞行; 保护人类环境 无线电通讯 大气的垂直分布 二、

2、大气的垂直分层 1.对流层 (1)概况： 平均高度12千米；集中了整个大气 质量的3/4和几乎全部的水汽、固体 杂质。是大气中最活跃、与人类关 系最密切的一层。 (2)特点 气温随高度的增加而递减 1000米-6 对流运动显著各纬度高度不同 天气现象复杂多变 低纬度（ 0o30o）: 中纬度（30o60o）: 高纬度（60o90o）: 1718km 1112km 89km 对流层的高度随纬度的变化 练习 地 面 对流层顶 89KM 1718KM 89KM 赤道北极南极 练习：一架飞机从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？ 2.平流层 (1)概况：对流层顶5055千米 在2227千米高度有臭氧层 (

3、2)特点 气温 下层随高度变化很小 30千米以上随高度增高迅速上升 气流以平流运动为主 有利于高空飞行 吸收紫外线，保护人类环境 3.高层大气 特点：空气稀薄、 密度小、气压低 80500千米的高空若干电离层 极光 有利于无线电通信 地球大气上界：20003000千米的高空 大气 分层层 划分 范 围围 主要特征 温度变变化大气运动动与人类类关系 对对流 层层 平流 层层 高层层 大 气 12KM 50KM 随高度 升高而 递减 随高度 升高而 增加 对流运动 水平运动 与人类关系 最密切 使人类免受 紫外线伤害 ，利于高空 飞行 电离层利 于无线电 通讯 (二)、大气的垂直分布 补充知识：逆

4、温现象 一、概念：一般情况下，对流层 温度上冷下暖。但在一定条件下 ，对流层的某一高度有时也会出 现气温随高度增加而升高的现象 ，这种气温逆转的现象我们称之 为“逆温”。 020 高度 温度 高度 温度 高度 温度 020 二、逆温现象形成过程 1 、辐射逆温 傍晚 黎明前 日出后 中午 对流运动,有利 污染物扩散 对流运动抑制, 污染物不易扩 散 2、平流逆温现象形成与天气 冷空气 暖空气 冷空气 暖空气(1)图 高度 温度 -1 (2)天气 多云或雨雪天气 如果地面小于0度 则形成冻雨 3.地形逆温 山坡冷气流 向山底滑落, 导致空气上 热下冷 类型发生条件出现的地区 辐射 逆温 晴朗无云

5、的夜间.中高纬度 平流 逆温 暖空气水平移动到冷的 地面或气层上而成。 中纬度沿海地 区 地形 逆温 由于坡地散热快，冷空 气循山坡下沉到谷底， 谷底原来较暖的空气被 冷空气抬挤上升。 盆地和谷底 总结：逆温的三种主要类型 三、逆温的温度确定 高度 温度 高空:超过理论值 地面:低于理论值 （气温上热下冷） 高度 温度 3000米 -8 T实际温度 T理论温度(即正常温度)时,出现 逆温,近地面空气运动受阻 地面温度至少上升到-度以上时,逆温层才会消失 10 四、逆温现象的影响（利） A、有利于抑制沙尘暴（发生需要 大风、强对流运动）。 B、有利于飞机飞行（无对流运动） 四、逆温现象的影响（弊

6、） A、对环境影响： 空气对流运动被抑制， 加重大气污染 B、对天气影响： 易产生大雾天气 阴雨天气（平流逆温） 冻雨天气 C、对交通影响： 能见度降低，地面湿滑 读某城某日清晨低层大气剖面图，回答: （1）图中出现逆温现象的是、中的 ， 判断理由是 （2）该城市工业高度集中，当天发生了重大 烟雾事件，这一事件的原因是什么？（6分） （3）在商业区、居民区、工业近郊区、农田区域中， 烟雾浓度最大的是 (4）若该城市众多工厂、汽车大量排放CO2、SO2、 NO2，产 生的大量环境污染主要有什么？（3分） 此处气温随海拔的增加而增加。 气象原因：下冷上热，不利于气流的对流与扩散，加重了大气污染。

7、地形原因：商业居民区地处洼地，不利于气流扩散、自净，加剧了污染 人为原因：i汽车尾气、工厂排放煤烟、粉尘，空气污染。（每个2分 商业区 CO2;温室效应，气候变暖；SO2与NO2;产生酸雨；NO2等 在紫外线作用下，发生光化学反应，产生光化学烟雾。 一、对流层大气的受热过程 （一）大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射的能量主要集中在可见光区 太阳辐射光谱 大气的热力状况 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气的温室效应 二、大气对太阳辐射的削弱作用 1、吸收作用 O3吸收紫外线 CO2、水汽吸收红外线 大气的吸收作用有何特点？ 特点：具有选择性 2、反射作用 云层、尘埃 特点：无选择性

8、3、散射作用 空气分子和微小尘埃 特点：具有选择性 作用作用 形式形式 参与作用的参与作用的 大气成分大气成分 波波长长长长范范围围围围 作用特点作用特点 吸收吸收 反射反射 散射散射 臭氧臭氧( (平流层平流层) ) 水汽、二氧化水汽、二氧化 碳碳( (对流层对流层) ) 紫外线紫外线 红外线红外线 有选择性，大部有选择性，大部 分可见光可穿透分可见光可穿透 云层、尘埃云层、尘埃各种波长的各种波长的 光都被反射光都被反射 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、紫色光蓝、紫色光 最易被散射最易被散射 向向四面八方散四面八方散 射射 ，有选择

9、性，有选择性 1.为什么月球表面昼夜温差如此之大？ （地球上有大气而月球上没有，这说明大气既能削弱 太阳辐射，又能对地面起保温作用） 2.为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红 色？ （正午太阳高度大，穿过大气路程短，仅蓝 光被散射掉因而天空呈蓝色） （早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光 皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火 ，地平线附近的天空呈红色霞光。） 3.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 ，大气的反射作用强的缘故） 4.为什么在月球上白天看太阳只是一个 明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？ （没有大气的散射作

10、用） 5、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气 温又比晴天高？ 6、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚 ？ 7、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用 ？ （大气对太阳辐射的反射作用、大气逆辐射） （因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，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 的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻） （人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损 失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻） 地面辐射是大 气的主要的直接热 源，太阳辐射则是 形成地面辐射和大 气辐射的能量源泉 。 （三）影响地面辐射的主要因素 1.纬度因素年平均正午太阳高度 （三）、

11、影响地面获得太阳辐射多少 的因素 纬度因素：纬度 ，年平均正午太阳高度 ，太阳 辐射强度 。 太阳高度越 ，等量太阳辐射散布面积越 ，经过 的大气路径越 ，太阳辐射被削弱越 ，太阳辐射 强度越 。 下垫面因素：地面反射率 其它因素：天气状况等。 大 小 短 少 大 低 大 大 2.下垫面因素 不同性质地面对太阳辐射的反射率不同 不同地形对太阳辐射的吸收效果不同 降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐 射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强。 3.气象因素： 一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就 越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、吸收就越强 。陆地表面的反射率高于海洋。 温室

12、效应 太阳辐射地面增温 地面辐射大气增温 大气逆辐射地面保温 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气的保温效应 太阳辐射大气 吸收作用 反射作用 散射作用 削弱作用 地面 大气逆辐射 地面辐射 宇宙空间 保温效应 直接 热源 直接 热源 解释下列现象：夏季天空多云时，白天气温不 会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。 白天多云，对太阳辐射 的削弱作用强。 夜晚多云，大气逆辐射作 用（保温作用）强。 6、下列各图中，昼夜温差最小的是 A B C D 、沙漠地区气温日较差大的原因是 A、沙漠地区距离海洋远 B、沙漠地区反射率大 C、沙漠地区水汽少、云量少，大气的保 温作用和削弱作用都小

13、 D、沙漠地区大气中的固体杂质含量多 气压：在任何表面的单位面积上空气分 子运动所产生的压力。 通常用所测高度以上单位截面积的垂直大 气柱的重量表示。 B A 大气上界 地面 A B H h 近地面气压必大于高空 。 气压：在任何表面的单位面积上空气分 子运动所产生的压力。 通常用所测高度以上单位截面积的垂直大 气柱的重量表示。 1030 1020 1010 （hPa） B A C 在地面受热均匀的情况下，等压线是 水平的。 等压线：由气压值相同的点连成的线。 如果地面受热不均，气压 和等压线又会有怎样的改变 ? 高 高 低 低 低 高 地面 受热(赤)冷却(极)冷却（极） 二、全球气压带、风

14、带的分布和移动 （一）热力环流形成的原理 能量来源：太阳辐射 根本原因：太阳辐射纬度间的差异 1. 概念：由于地面冷热不均形成的空气环流 2. 形成过程： 地面冷热不均空气垂直运动 水平方向的气压差 大气的水平运动 热力环流 城区气温高郊区气温低郊区气温低 城市“热岛效应”城市风 高空的气压高低与地面相反 注意： 近地面低气压 上升气流 阴雨天气 近地面高气压 下沉气流 晴燥天气 高压、低压是针对同一水平面而言的。 但不同高度上的 高压数值不一定比低压数值大 同一垂直面上： 气压总是由高到低(从地面到高空) 同一水平面上： 温度高,气压低;温度低,气压高 近地面低气压,高空必定是高气压 近地面高气压,高空必定是低气压 气压变化规律 气流运动规律 垂直方向： 水平方向： 热上升；冷下沉 从高压流向低压 等压线变化规律 等压线向高空凸出为高压区 等压线向低空凹进为低压区 高高低低 2000米 等压面 3 12 4 地面 AB 把1至4点按气压由高到低排序- 绘出热力环流过程箭头 A、B哪受热，哪冷却？ 1、3、4、2 受热冷却 H A D B C 右图中，弧线为等 压线，虚线表示水平面 。读图回答： （）A、B两点，气压 较低的是 点，气 温较高的是 点。 请在图中画出大气 的垂直运动。 （）C、D两点中，气 压较高的是 点。