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1、大气环境,第三节,大气的垂直分布,依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。,大气的垂直分层（温度、密度、大气运动状况）,对流层,平流层,上冷下热高空对流,高层大气,臭氧层（22-27）,最活跃、与人类关系最密切,12,50,对流层特点：1.气温随高度增加而递减2.对流运动显著 3.天气现象复杂.与人类关系最为密切。平流层特点:1.气温随高度增加2.气流以平流运动为主.高层大气特点:气温先随高度递减后增加.,对流层,平流层,高层大气,高层大气,电离层反射无线电短波,极光 流星,20003000千米的高空为地球大气的上界。,80500千米的高空，有若干电离层
2、。,特点：气压很低，密度很小。,高层大气,同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低正确的是（）新加坡 北京 漠河 摩尔曼斯克A.B.C.D.,D,知识应用:,空气受热上升的高度,练习：一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？,低纬度（0o30o）:中纬度（30o60o）:高纬度（60o90o）:,1718km,1112km,89km,1.读“大气垂直分层示意图”回答蓝蓝的天上白云飘”，歌词中的蓝天白云发生在.A层 B.B层 C.C层 D.C层以上大气层,“,2.平流层之所以是人类生存环境的天然屏障，其理由是A.该层大气上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，而以平流运动为主B.该
3、层水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度很好，大气平稳，有利于高空飞行C.该层大气中的臭层能大量吸收紫外线D.该层大气中的密度比较大,A,c,地球上的能量源泉是：,太阳辐射,（A为紫外区，B为可见光区，C为红外区；主要集中在可见光区和红外区）,（太阳温度高，辐射中最强部分为可见光部分，波长短）,大气的热力作用,大气的热力作用主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应（一）大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射和散射）,一、大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射要经过厚厚的大气层，才能到达地球表面。太阳辐射在经过大气层时，由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，使到达地面的太阳辐射减少了，这就
4、是大气对太阳辐射的削弱作用。,(2)太阳辐射中到达地表的能量集中在什么波段？,1、大气对太阳辐射的吸收作用,地球大气上界,臭氧吸收紫外线；水汽和二氧化碳吸收红外线,地 面,太阳辐射,思考：,(1)太阳辐射中被大气吸收的能量集中在什么波段？,紫外线和红外线,可见光,太阳辐射,(3)大气直接吸收的太阳辐射_。,较少,2、大气对太阳辐射的反射作用,云层和颗粒较大的尘埃。,太阳辐射,反射回宇宙空间,射向地面,（1）反射作用的强弱与什么因素有关？,答案：与云和尘埃有关。云层越厚，尘埃越多，反射作用越强。,（2）在夏季，多云的白天气温不会太高，为什么？,答案：云的反射作用使到达地面的太阳辐射减少。,参与反
5、射作用的大气成分：,3、大气对太阳辐射的散射作用,参与散射作用的大气成分：,空气分子和微小尘埃。,太阳辐射,射向地面,散射回宇宙空间,散射回宇宙空间,思考：为什么晴朗的天空呈现蔚蓝色？,答案：在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色、靛色、紫色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。,(一)大气对太阳辐射的削弱作用,云的反射作用最为显著，无选择性，与云层云量相关,具有选择性，波长较短的蓝光、紫光易被散射,1.吸收作用：（有选择性）,2.反射作用（无选择性）,3.散射作用：（有选择性）,O3：波长较短的紫外线（平流层）,水汽和CO2：波长较长的红外线（对流层）,4.不同纬度的太阳辐射不同,2.2大
6、气的热力作用,1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？,2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？,大气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收波长小于0.175微米的紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,选择性,大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分 可见光能够透过大气到地面,探究,大气对太阳辐射的反射作用：,参与的大气成分：,特点：,大气对太阳辐射的散射作用：,参与的大气成分：,云层、尘埃,无选择性,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,改变太阳辐射方向,在夏季,多云的白天,气温不会太高?,晴朗的天空为什么是蔚蓝色的?,臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）
7、,紫外线,红外线,吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透,云层、尘埃,各种波长同样被反射,无选择性，反射光呈白色,空气分子、微小尘埃,蓝色光最易被散射,向四面八方散射，有选择性,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四十七，这是什么原因造成的？,大气对太阳辐射的削弱作用,表现形式：大气对太阳辐射的吸收 大气对太阳辐射的反射 大气对太阳辐射的散射,【拓展延伸】自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用有关，应用大气的削弱作用原理可以解释许多自然现象，如：(1)树荫下、房间中，无阳光处仍然明亮(2)红灯停、绿灯行(3)日出之前天已亮，日落之后天不黑(4)
8、朝霞和晚霞、旭日和夕阳为橘红色(5)晴朗的天空呈蔚蓝色(6)菲律宾皮纳图博火山喷发时，火山灰笼罩了整个马尼拉 城，白天宛如黑夜，出门打手电(7)夏季多云的白天气温不太高,散射作用,散射作用,散射作用,散射作用,散射作用,反射作用,反射作用,大气逆辐射,地面(辐射)是对流层大气主要的直接热源“大地暖大气”,大气保温：大气逆辐射“大气还大地”,长波、短波,晴天、阴天温差,地面因为吸收太阳辐射而增温“太阳暖大地”,(二)大气的温室效应,选择吸收,太阳辐射吸收,透过大气到达地面。,地面辐射吸收,大气逆辐射,补偿了地面辐射损失,大气保温效应的成因：,1、大气的 特性,（1）对 能力很差，从而使大部分太阳
9、辐射能够,白天主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用（白天也有保温作用）,夜晚表现为大气的保温作用,例如：青藏高原日较差大，月球上温差大,大气的热力作用,大气对太阳辐射的削弱作用,吸收作用,反射作用,散射作用,使白天气温降低,大气的保温效应,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,使夜晚气温升高,气温日较差小,知识总结:,读左图，回答问题：,1、A、B、C中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。,2、C1表示（），C1A2说明了（）。3、B1称为（），有霜的夜晚B1（）。,A,B、C,大气吸收地面辐射,地面是大气的直接热源,大气逆辐射,小,大气,吸收作用反射作用散射作用,地面,
10、直接热源,直接热源,太阳辐射,削弱作用,保温作用,大气逆辐射,地面辐射,大气的热力作用对地球生态系统的重要性：,1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件,1,【拓展延伸】自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用有关，应用大气的削弱作用原理可以解释许多自然现象，如：(1)树荫下、房间中，无阳光处仍然明亮(2)红灯停、绿灯行(3)日出之前天已亮，日落之后天不黑(4)朝霞和晚霞、旭日和夕阳为橘红色(5)晴朗的天空呈蔚蓝色(6)菲律宾皮纳图博火山喷发时，火山灰笼罩了整个马尼拉 城，白天宛如黑夜，出门打手电(7)夏季多云的白天气温不太高,散射作用,散射作用,散射作用
11、,散射作用,散射作用,反射作用,反射作用,根据所学知识解释自然现象：1、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？2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？3、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？4、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？,（大气对太阳辐射的散射作用）,（白天大气对太阳辐射的反射作用强,夜间大气逆辐射作用强）,（正午太阳高度大，穿过路程短，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）,（赤道地区空气对流旺盛，多云雨，
12、云量多，大气的反射作用强的原故）,5、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？6、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？7、某地昨天为晴朗的天气，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？,（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）,（今天；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，夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）,8、月球上看天空是黑色的（没有大气的散射）9、树荫
13、下，房间中无阳光处仍明亮（散射）10、空气质量差时，晴朗天空也呈灰白色（散射）11、阴天天空呈灰白色（散射）,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。,1、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？因为晴朗的夜晚大气逆辐射弱2、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？因为人造烟幕会增强大气逆辐射3、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？地球大气对太阳短波辐射几乎是透明的,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温
14、;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气层中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面,探究,4、影响地面辐射的主要因素,纬度因素,正午太阳高度不同,经过大气路程不同,阳光照射地面的角度不同,下垫面因素,其他因素：如气象因素,反射率,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？,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,纬度低太阳高度大经过的大气路程短大气削弱少,纬度高太阳高度小经过的大气路程长大气削弱多,太阳辐射由低纬向两极递减,探究,1.不同太阳高度对地面辐射有何影响？为什么？(纬度因素),2.不同地面对地面辐射又有何影响
15、？为什么？(结合课本P46图227分析)(下垫面),3.除了上述原因，哪个因素也会对地面辐射产生影响？请例举说明。,太阳高度角不同等量太阳辐射在地面的散布面积不同；经过大气的路程长短不同，被削弱程度不同地面得到的太阳辐射不同地面辐射也就不同。,反射的越多，地面得到的越少，地面辐射的越少，大气得到的就越少。,气象因素等。在同纬度地区，年日照时数的长短；白天多云较晴天气温较低。,大气削弱作用与纬度,大气上界,地 球,练习1对流层大气的直接热源是（A）太阳辐射（B）地面辐射（C）大气辐射（D）大气逆辐射2对流层大气中对太阳辐射起散射作用的主要是（A）二氧化碳和水汽（B）云层和较大颗粒的尘埃（C）臭氧
16、和氧原子（D）空气分子和微小尘埃3晴朗的天空所以呈蓝色是由于太阳光穿过大气层时（A）直接到达地面的蓝色光比重大（B）空气分子使蓝色光发生散射作用（C）高层大气分子大量吸收蓝光（D）到达地面的蓝紫光又完全被反射到高空4大气的保温作用体现在（A）CO2温室效应（B）反射作用（C）散射作用（D）大气逆辐射作用5霜冻多出现在晴朗的夜里是因为（A）空气中的水汽多（B）太阳辐射弱（C）地面辐射弱（D）大气逆辐射弱,B,D,B,D,D,1下图为“大气热力作用示意简图”，下列说法正确的是A晴朗天空呈现蔚蓝色是因为的作用B秋末傍晚施放烟雾能预防农作物遭受冻害是因为的作用C青藏高原比同纬度四川盆地昼夜温差大只是因
17、为的作用D夏季白天多云气温比晴天低是因为的作用,2.下列辐射按波长由长到短的排列顺序正确的是（）A.太阳辐射、地面辐射、大气辐射 B.地面辐射、大气辐射、太阳辐射C.地面辐射、太阳辐射、大气辐射 D.大气辐射、地面辐射、太阳辐射,3.同一经纬度“高处不胜寒”的原因是：()A气压低 B空气稀薄 C到达的太阳辐射少 D到达的地面辐射少,D,D,D,一、读图题,B,C,1、读“大气对地面的保温作用图”，回答下列问题 图中字母A表示 辐射，a表示，其能量主要是。字母B表示，C表示。白天多云时，由于云层对A的 作用增强，到达地面 的减少，所以地面温度比晴天。夜间多云时，由于云层 地面长波辐射，并使大气的 作用增强，补偿了地面损失的热量，所以地面温度比晴天时。,A,a,大气上界,太阳,到达地面的太阳辐射,可见光,大气逆辐,大气吸收地面辐射,削弱,太阳辐射,低,吸收,逆辐射,高,水汽,固体杂质,N2,O2,CO2,O3,生物体的基本成分,维持生命活动必需的物质,植物光合作用的原料；对地面保温,干洁空气,吸收紫外线（“地球生命的保护伞”）,天气变化的重要角色,成云致雨的必要条件,78.09%,20.95%,0.003%,0.00006%,因时因地而异,一、大气的组成,
