大气的垂直分层和热力作用

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1、大 气 环 境大气的组成大气的组成 和垂直分布和垂直分布大气的热力状大气的热力状大气的热力状大气的热力状况况况况大气的运动大气的运动大气的运动大气的运动全球性大气全球性大气全球性大气全球性大气环流环流环流环流常见的天气常见的天气常见的天气常见的天气系统系统系统系统气候的形成气候的形成气候的形成气候的形成和变化和变化和变化和变化气候资源气候资源气候资源气候资源气象灾害与气象灾害与气象灾害与气象灾害与预防预防预防预防大气环境大气环境大气环境大气环境保护保护保护保护大气环境（一）大气环境（一）对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程第三节第三节学习目标学习目标 ： 1 1、了解大气的垂直分层、各层的

2、特点及与、了解大气的垂直分层、各层的特点及与人类活动的关系；人类活动的关系；、学会运用图表说明大气的受热过程；、学会运用图表说明大气的受热过程；、理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地、理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用；面的保温作用；、运用所学知识解决生活中的实际问题。运用所学知识解决生活中的实际问题。通过对自然现象的科学解释，形成唯物主义通过对自然现象的科学解释，形成唯物主义的世界观，增强大气环境保护意识。的世界观，增强大气环境保护意识。一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层-50-50积雨云积雨云积雨云积雨云温度温度温度温度/ /o oC C高度高度高度高度/Km/Km高高高高层层

3、层层大大大大气气气气平平平平流流流流层层层层对对对对流流流流层层层层505012120 0-100-1000 05050-50-50温度曲线温度曲线温度曲线温度曲线1.1.随高度的上升，对流层和平流随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？层的气温分别是怎样变化的？2.2.为什么说，对流层与人类关系为什么说，对流层与人类关系最为密切？最为密切？3. 3. 为什么平流层适合飞机飞行？为什么平流层适合飞机飞行？臭氧层臭氧层电离层影响无线电短波通信电离层影响无线电短波通信对流层温度递减对流层温度递减平流层温度递增平流层温度递增对流运动，天气现象复杂多变，与对流运动，天气现象复杂多变，与人类

4、关系密切。人类关系密切。平流运动，天气晴朗，能见度高，平流运动，天气晴朗，能见度高，利于高空飞行。利于高空飞行。原因是地面是对流层的直接热源原因是地面是对流层的直接热源原因是臭氧层吸收紫外线增温原因是臭氧层吸收紫外线增温温度温度oC高度高度(km)01250对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气对流运动显著对流运动显著;天气现象复杂天气现象复杂利于高空飞行利于高空飞行; 臭氧层臭氧层 电离层电离层大气的垂直分层00-50二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程假如到达大气上界的太阳辐射定为百分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之百，而实际上最后到达地

5、球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？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8 80 02 24 46 6101012123 32 21.51.51.01.00.80.80.60.60.40.40.20.2波长波长波长波长（umum）太阳辐射能太阳辐射能太阳辐射能太阳辐射能可可可可见见见见光光光光区区区区紫紫紫紫外外外外光光光光区区区区红红红红外外外外光光光光区区区区太太太太阳阳阳阳辐辐辐辐射射射射中中中中各各各各种种种种波波波波长长长长的的的的光光光光所所所所占占占占的的的的比比比比例例例例思考：思考： 大

6、气对太阳辐射的削弱作用，主要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？有哪几种形式？各有什么特点？吸收、反射和散射吸收、反射和散射. . 1 1 1 1、从臭氧、二氧、从臭氧、二氧、从臭氧、二氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收化碳和水汽的吸收化碳和水汽的吸收化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸作用，可知大气吸作用，可知大气吸作用，可知大气吸收具有什么特性？收具有什么特性？收具有什么特性？收具有什么特性？2 2、为什么大气直接、为什么大气直接、为什么大气直接、为什么大气直接吸收的太阳辐射能吸收的太阳辐射能吸收的太阳辐射能吸收的太阳辐射能量是很少的？量是很少的？量是很少的？量是很少的？大

7、气对太阳辐射的吸收作用地地 面面高高高高层层层层大大大大气气气气平平平平流流流流层层层层对对对对流流流流层层层层臭氧大量吸收波长大臭氧大量吸收波长大臭氧大量吸收波长大臭氧大量吸收波长大于于于于0.1750.175微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外线红外线红外线红外线选择性选择性选择性选择性大气对太阳辐射大气对太阳辐射大气对太阳辐射大气对太阳辐射中能量最强的可中能量最强的可中能量最强的可中能量最强的可见光吸收得很少，见光吸收得很少，见光吸收得很少，见光吸收得很少，大部分大部分大部分大部分 可见光能可见光能可

8、见光能可见光能够透过大气到地够透过大气到地够透过大气到地够透过大气到地面面面面氧原子吸收波长小于氧原子吸收波长小于氧原子吸收波长小于氧原子吸收波长小于0.1750.175微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线大气的反射作用：大气的反射作用：参与参与 的大气成分：的大气成分：特点：特点：大气的散射作用：大气的散射作用：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；反射光呈白色反射光呈白色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，波长较具有选择性，波长较短的蓝色光最易被散射短的蓝色光最易被散射如：如：白天多云，温度不会太高白天多云，温度不会太

9、高实践题实践题: : 根据所学知识解释下列自然现象：根据所学知识解释下列自然现象：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？、为什么晴朗的天空呈蓝色？、为什么晴朗的天空呈蓝色？、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？大气对太阳辐射的散射作用大气对太阳辐射的散射作用在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被大气散射大气散射。赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量

10、多，大气的反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原故射作用强的原故4. 旭日和夕阳呈红色，朝霞和晚霞也是旭日和夕阳呈红色，朝霞和晚霞也是 红色的，而正午的太阳却是白色的。红色的，而正午的太阳却是白色的。 解释常见的大气现象解释常见的大气现象大气的散射作用大气的散射作用5.为什么晴朗的天空尤其是雨过天晴后为什么晴朗的天空尤其是雨过天晴后天空呈蔚蓝色，阴天的天空呈灰白色天空呈蔚蓝色，阴天的天空呈灰白色?6. 交通信号灯为何用红灯表示禁止通行交通信号灯为何用红灯表示禁止通行?阅读教材阅读教材P44 P45思考下列问题：思考下列问题：1 1、地面辐射是如何形成的？、地面辐射是如何形

11、成的？ 为什么它是长波辐射？为什么它是长波辐射？2 2、为什么地面是对流层大气的直接热源？、为什么地面是对流层大气的直接热源？3 3、大气辐射是如何形成的？、大气辐射是如何形成的？4 4、什么是大气逆辐射？它有什么作用？、什么是大气逆辐射？它有什么作用？5 5、综上所述，大气的保温效应是如何产生的、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射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”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”大大

12、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潜潜潜潜热热热热输输输输送送送送湍湍湍湍流流流流输输输输送送送送 1、大气吸收地面辐射，阻止地面、大气吸收地面辐射，阻止地面热量散失。热量散失。 2、大气逆辐射把热量还给地面，、大气逆辐射把热量还给地面，补偿热量损失。补偿热量损失。大气的保温作用主要表现：大气的保温作用主要表现：通过以上的学习，你学到了什么？通过以上的学习，你学到了什么？大气的热力作用大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应大气的保温效应太阳辐射太阳辐射大气大气吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用

13、削弱作用地面地面大气逆辐射大气逆辐射地面辐射地面辐射宇宇宙宙空空间间保温效应保温效应直接直接热源热源直接直接热源热源 削弱作用与保温作用的意义削弱作用与保温作用的意义削弱作用削弱作用_了了白天的最高气温白天的最高气温.降低降低保温作用保温作用_了了夜间的最低气温夜间的最低气温.提高提高昼昼 夜夜温差小温差小有利于生物有利于生物生存和发展生存和发展 为什么地球表面的昼夜温差远不如月为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？球表面大？ 月球月球白天，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，气温很高大气上界大气上界大气上界

14、大气上界地球地球 月球表面昼夜温差和地球表面昼夜温差有什月球表面昼夜温差和地球表面昼夜温差有什么差异？从大气环境的角度看各是什么原因？么差异？从大气环境的角度看各是什么原因？ 1. 白天多云时，气温比晴天白天多云时，气温比晴天_低低2. 夜晚多云时，气温比晴天夜晚多云时，气温比晴天_高高 解释常见的大气现象解释常见的大气现象下列各图中，昼夜温差最小的是下列各图中，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沙漠地区气温日较差大的原因是A、沙漠地区距离海洋远、沙漠地区距离海洋远B、沙漠地区反射率大、沙漠地区反射率大C、沙漠地区水汽少、云量少，大气的保、沙漠地区水汽少、云量少，大气

15、的保温作用和削弱作用都小温作用和削弱作用都小D、沙漠地区大气中的固体杂质、沙漠地区大气中的固体杂质含量多含量多1 1、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？2 2、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？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆因为晴朗的夜晚，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）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（人造烟幕

16、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，所以可防射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）御霜冻）秋冬季可采取哪些措施防止农作物冻害？秋冬季可采取哪些措施防止农作物冻害？ 建玻璃温室、塑料大棚；建玻璃温室、塑料大棚； 用塑料薄膜覆盖农田；用塑料薄膜覆盖农田；用潮湿的秸杆、柴草等燃烧，冒出用潮湿的秸杆、柴草等燃烧，冒出浓烟笼罩农田、果园。浓烟笼罩农田、果园。 人造烟幕中的水汽和二氧化碳可以吸人造烟幕中的水汽和二氧化碳可以吸收地面辐射，并使大气逆辐射增强，起到收地面辐射，并使大气逆辐射增强，起到保温作用。保温作用。 3、影响地面辐射的因素：、影响地面辐射的因素：纬

17、度低纬度低太阳高度大太阳高度大经过的大气路程短经过的大气路程短大大气削弱少，且光能集中气削弱少，且光能集中纬度高纬度高太阳高度小太阳高度小经过的大气路程长经过的大气路程长大大气削弱多；且光照分散气削弱多；且光照分散地 球大大气气上上界界阅读课文，还有哪些因素影响地面辐射强度？阅读课文，还有哪些因素影响地面辐射强度？纬度位置纬度位置年平均正午太阳高度年平均正午太阳高度纬度因素纬度因素：地面辐射的强弱与太阳辐射的：地面辐射的强弱与太阳辐射的强弱成正比而太阳辐射的强度由赤道向强弱成正比而太阳辐射的强度由赤道向两极递减，所以，两极递减，所以，地面辐射的强度也是由地面辐射的强度也是由赤道向两极递减赤道向两极递减气象因素气象因素下垫面下垫面：下垫面不同，其地表性质也不：下垫面不同，其地表性质也不同，吸收和发射的太阳辐射比例也不同，同，吸收和发射的太阳辐射比例也不同，所以各地的地面辐射也不一样所以各地的地面辐射也不一样谢谢！谢谢！