大气的垂直分层和受热过程第一课时.ppt

第一课时：大气的垂直分层和大气受热过程 第二章：自然环境中的物质运动和能量交换 必修Ⅰ 第三节：大气环境 学科指导意见 基本要求： 1.了解大气的垂直分层结构。 2.了解对流层大气辐射的削弱作用，理解大气对地面的保温作用。 3.理解影响地面获得太阳辐射大小的因素。 12 50 对流层 平流层 高层大气 高度：千米 层次 特点 原因 对流层 ①气温随高度增加而递减，，（上冷下热）海拔每上升100米气温降低0.6℃；②对流运动显著(低纬17千米～18千米、中纬10千米～12千米、高纬8千米～9千米)；③天气现象复杂多变 热量绝大部分来自地面，上冷下热，差异大，对流强；水汽杂质多、对流运动显著 12 50 对流层 平流层 高层大气 高度：千米 平流层 起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升；大气以水平运动为主；大气平稳天气晴朗有利高空飞行 臭氧吸收紫外线；上热下冷；水汽杂质少、水平运动 存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 太阳紫外线和 宇宙射线作用 高层 大气 12 50 对流层 平流层 高层大气 高度：千米 平流层 起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升；大气以水平运动为主；大气平稳天气晴朗有利高空飞行 臭氧吸收紫外线；上热下冷；水汽杂质少、水平运动 存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 太阳紫外线和 宇宙射线作用 高层 大气 学科指导意见 基本要求： 1.了解大气的垂直分层结构。 2.了解对流层大气辐射的削弱作用，理解大气对地面的保温作用。 3.理解影响地面获得太阳辐射大小的因素。 对照图说一说：对流层大气的受热过程 1．“太阳（辐射）暖大地” 除臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线外，能量较强的可见光被吸收的很少，绝大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能增温。 2．“大地（地面辐射）暖大气” 地面增温向外辐射的是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。 地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 3． “大气（大气辐射）还大地” 大气在增温的同时也向外辐射热量，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射。这样大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。 CO2、H 2O、云、浮尘等吸收波长较长的红外线，O3吸收短波的紫外线。 较大颗粒的尘埃、云层 微小的尘埃、空气分子 大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 参与作用的大气成分 波长段 作用特点 实例 吸 收 臭氧 (平流层) 紫外线 吸收强烈,有选择性,对可见光吸收的很少。 平流层气温随海拔高度增加而上升。 水汽、CO2 (对流层) 红外线 作用形式 参与作用的大气成分 波长段 作用特点 实例 反射 较大颗粒尘埃、云层 各种波长同样被反射 无选择性,云层越厚,反射越强 夏季多云的白天,气温不会太高(偏低) 散射 空气分子、微小尘埃波长 较短的可见光(蓝光、紫光) 向四面八方散射,有选择性 晴朗的天空呈蔚蓝色 颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴 各种波长同样被散射 无选择性 阴天的天空灰蒙蒙的 (续表) （2 015· 广东卷）大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致 A．大气二氧化碳浓度增加 B．高纬度地区极光现象减少 C．地球表面长波辐射增强 D．到达地面的短波辐射减弱 D 读下图，回答第1题。 1.该层大气( ) A．随高度增加，温度增幅变小 B．能够大量吸收紫外线长波辐射 C．以平流运动为主，有利于飞机高空飞行 D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态 C 【解析】 对流层平均厚度为12千米，气温随高度的升高而降低，对流运动显著，天气现象复杂多样；对流层顶到高空50千米为平流层，气温随高度升高而升高，平流运动显著。 A 愈接近地面风速愈小，大气热量不易散失 B 愈接近地面空气尘埃愈多，尘埃能吸收太阳辐射 C．愈接近地面空气密度愈大，大气愈能吸收太阳辐射 D．地面吸收太阳辐射后，地面辐射首先供近地面大气吸收 2.图中丁曲线愈接近地面气温愈高的原因是( ) D 下图为同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图。完成2～3题。 3.图中四条曲线中最可能是清晨的大气垂直气温分布的是( ) A．甲