复大气垂直分层对流层大气受热过程优秀PPT.ppt

2.(2011冀州模拟)读图，回答(1)(2)题。(1)下列图示能正确反映“神舟七号”在升空过程中经验的大气环境状况的是()(2)对短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部C层中部 D层解析：第(1)题，臭氧层出现在大气的平流层中，解除A和D选项；再依据气温的垂直变更规律确定答案为C。第(2)题，电离层出现在高层大气中，应在第层。答案：(1)C(2)D一、大气的垂直分布一、大气的垂直分布 依据温度、密度和大气运动状况，将大依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。和高层大气。层层次次特特 点点原原 因因对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气气气温温随随高高度度增增加加而而递递减减，每上升每上升100100米降低米降低0.60.6对对流流淌淌动动显显著著（低低纬纬17181718、中中纬纬10121012、高高纬纬8989千千米米）天气现象困难多变天气现象困难多变 热量绝大部分来热量绝大部分来自自地面地面，上冷下，上冷下热，差异大，对热，差异大，对流强、流强、水汽杂质水汽杂质多、对流运动显著多、对流运动显著 起起初初气气温温变变更更小小，3030千千米米以以上上气气温温快快速速上上升升；大大气气以以水水平平运运动动为为主主；大大气气平平稳稳天天气气晴朗有利高空飞行晴朗有利高空飞行 。臭臭氧氧吸吸取取紫紫外外线上热下冷线上热下冷水水汽汽杂杂质质少少、水平运动水平运动 存在若干电离层，存在若干电离层，能反射无线电能反射无线电波，对无线电通信波，对无线电通信有重要作用有重要作用 太阳紫外线太阳紫外线和和宇宙射线宇宙射线作用作用 对对流流层层平平流流层层高层高层大气大气-80C -50C -10C 20C 温度/C5012高度高度/Km/Km画图画图大气温度随高度变更曲线：大气温度随高度变更曲线：对对流流层层平平流流层层高层高层大气大气-80C -50C -10C 20C 温度/C5012高度高度/Km/Km1 1、图示温度垂直分布规律发生的季节及发生的纬、图示温度垂直分布规律发生的季节及发生的纬度度2 2、对流层成云致雨的条件：、对流层成云致雨的条件：（1 1）水汽多（）水汽多（2 2）固体杂质多，凝合核多）固体杂质多，凝合核多（3 3）温度上冷下热，空气对流运动显著。）温度上冷下热，空气对流运动显著。3 3、对流层高度的时空分布特点：、对流层高度的时空分布特点：（1 1）、同一地区，夏季）、同一地区，夏季 冬季；平原大于山地冬季；平原大于山地2)2)、低纬、低纬 高纬高纬 （3 3）、垂直递减率越大，空气对流越旺盛。）、垂直递减率越大，空气对流越旺盛。画图画图(2011年高考全国卷年高考全国卷)一般状况下，空气的密度与气温、空气中一般状况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。图的水汽含量呈负相关。图4示意北半球中纬某区域的地形和示意北半球中纬某区域的地形和8时时气温状况剖面，高空自西向东的气流速度约气温状况剖面，高空自西向东的气流速度约20千米千米/时。据此时。据此完成完成9-11题题9，此时，甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较，此时，甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较A.甲地比乙地稳定甲地比乙地稳定 B.乙地对流最旺盛乙地对流最旺盛C.乙地比丙地稳定乙地比丙地稳定 D.丙地最稳定丙地最稳定D10、正午前后、正午前后A、甲地气温上升最快、甲地气温上升最快 B、乙地可能出现强对流天气、乙地可能出现强对流天气C、丙地刮起东北风、丙地刮起东北风 D、甲地出现强劲的偏南风、甲地出现强劲的偏南风11、该区域可能位于、该区域可能位于A黄土高原黄土高原 B.内蒙古高原内蒙古高原C华北平原华北平原 D.东南丘陵东南丘陵BD二、对流层逆温现象的成因及其危害1、对流层气温有时出现下列状况（1）气温随高度增加而上升（2）海拔上升1000米，气温下降幅度小于6,这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。发生逆温现象的大气层叫逆温层金版金版36页页2、造成逆温现象的缘由有很多种：逆温多发时间：安静而晴朗的夜晚逆温多发时间：安静而晴朗的夜晚(有风和云都能有风和云都能减弱逆温减弱逆温)，状况最严峻的时间是冬季晴朗的夜晚，状况最严峻的时间是冬季晴朗的夜晚,黎明时最强。黎明时最强。逆温多发地形：谷地、盆地逆温多发地形：谷地、盆地大气环流条件：无风，空气稳定。大气环流条件：无风，空气稳定。课下实践活动：冬季即将来临，同学们留意视察课下实践活动：冬季即将来临，同学们留意视察学校北侧热电厂的烟囱，留意上早操时与中午的学校北侧热电厂的烟囱，留意上早操时与中午的烟型差别。烟型差别。总结：总结：3、逆温现象与空气质量的关系：逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动，阻碍烟尘、污染物、水汽凝合物的扩散，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工业区上空，由于凝合核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严峻的大气污染事务，如光化学烟雾等。（2009上海综合上海综合18.）2008年初的雪灾与大气的年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高的现象。下列四图中表示升而增高的现象。下列四图中表示近地面逆温现近地面逆温现象象的是（的是（）。）。A B C DA温度()高度(千米)12以上属平流层的是以上属平流层的是()()，属对流层逆温层，属对流层逆温层的是的是()学问应用学问应用BC活学活用(自主试做例题)例1读“某城某日早晨低层大气剖面图(单位：)”，回答问题。金版金版36页页(1)图图 中中 气气 温温 分分 布布 异异 样样 部部 分分 是是 中中 的的_，推推断的断的理理由是由是_。(2)该该城城市市工工业业高高度度集集中中，汽汽车车数数以以百百万万计计，当当天天发发生生了了重重大大的的烟烟雾雾事事务务，造造成成这这一一事事务务的的人人为为缘缘由由是是_；气气象象缘缘由由是是_地形地形缘缘由是由是_。答案(1)处的温度随高度增加而上升(2)人为缘由：工厂排放大量煤烟、粉尘，汽车排放的尾气，使凝合核增多，烟雾充溢气象缘由：处的气温下部低于上部，即逆温的存在，抑制了气流的上升，不利于扩散，加重了低层大气的污染 地形缘由：位于低凹地，气流不易扩散，加重了污染程度雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于于1千米的现象。雾多出现在晴朗、微风，近地面水汽比较千米的现象。雾多出现在晴朗、微风，近地面水汽比较足够且比较稳定或有逆温存在的夜间或早晨。足够且比较稳定或有逆温存在的夜间或早晨。1、辐射雾：是由地面辐射冷却，使近地面大气降温而形成的、辐射雾：是由地面辐射冷却，使近地面大气降温而形成的雾。多出现在冬半年晴朗、微风的夜间和早晨。雾。多出现在冬半年晴朗、微风的夜间和早晨。形成条件（形成条件（1）近地面空气中水汽足够；（）近地面空气中水汽足够；（2）地面辐射使近地）地面辐射使近地面气温降低，利于水汽凝合；（面气温降低，利于水汽凝合；（3）风力弱，近地面大气稳）风力弱，近地面大气稳定，水汽积存下来；（定，水汽积存下来；（4）有足够的凝合核。）有足够的凝合核。如：如：“十雾九晴十雾九晴”;重庆多雾重庆多雾思索：分析重庆成为思索：分析重庆成为”雾都雾都“的缘由。的缘由。（1）位于我国的潮湿区（位于河流交汇处），水汽足够）位于我国的潮湿区（位于河流交汇处），水汽足够（2）夜晚地面辐射强（夜晚山地冷空气下滑，近地面降温快）夜晚地面辐射强（夜晚山地冷空气下滑，近地面降温快）（3）位于四川盆地，空气比较稳定（水汽不易扩散）位于四川盆地，空气比较稳定（水汽不易扩散）（4）城市旁边尘埃多，凝合核多。）城市旁边尘埃多，凝合核多。1.(2010山东文综，山东文综，34,8分分)下图为北半球下图为北半球中纬度某地某日中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为为5时。时。读图，回答读图，回答(1)(2)题。题。金版金版35页页作业作业(1)由图中由图中信息信息可分析出可分析出()A5时、时、20时大气较稳定时大气较稳定B12时、时、15时出现逆温现象时出现逆温现象C大气热量大气热量干脆干脆来自太阳辐射来自太阳辐射D气温日较差自下而上气温日较差自下而上增增大大(2)当地该日当地该日()A日落时间为日落时间为17时时B与海口与海口相相比白昼较长比白昼较长C正午地物影子年内最长正午地物影子年内最长D正午太阳位于正北方向正午太阳位于正北方向解析：第(1)题，由图可知，该地在5时与20时地面气温随高度上升而上升，呈现出下冷上热的气温分布，此现象属于典型的逆温现象，表现为大气较为稳定。12时与15时地面气温较高，高处气温较低，呈现出下热上冷的气温分布，大气对流现象加剧，大气热力环流活跃。图中所示海拔较低，整体上属于近地面，大气的热量来自地面而不是太阳辐射。气温日较差从图上看出为自下而上减小。第(2)题，该地由于日出为5时，日落应为12(125)19时；由于该地地处中纬度，纬度位置高于海口，日出时间为5时，说明该地正处于夏季。在夏季北半球纬度越高白昼越长，该地昼长在此日应当比海口长；由于是夏季，所以正午地物影子年内较短；由于该地在北半球中纬地区，夏季正午太阳应位于正南方。答案：(1)A(2)B三、对流层大气的三、对流层大气的受受热热过过程程1.大气对太阳辐射的减弱作用大气对太阳辐射的减弱作用(1)吸吸取取：平流层中臭氧吸：平流层中臭氧吸取取；对对流流层层中中水水汽汽、二氧化碳吸、二氧化碳吸取取。(2)反射：反射：、浮浮尘、水尘、水汽汽可反射太阳辐射。可反射太阳辐射。(3)散射：波长较短的散射：波长较短的 光光易易被被大气散射。大气散射。2.地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射（大气的温室效应大气的温室效应）(1)地面辐射：地面辐射：红红外外线线辐辐射射；对对流流层层大大气气增增温的主要温的主要 来源。来源。(2)大气辐射：大气辐射：红红外外线线 辐射；辐射；其其中的中的辐射辐射会会使地面使地面增增温。温。紫外线紫外线红外线红外线云云蓝色蓝色长波长波能量能量长波长波大气逆大气逆思考：思考：1 1、从臭氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大吸收作用，可知大气吸收具有什么特气吸收具有什么特性？性？2 2、为什么大气直、为什么大气直接吸收的太阳辐射接吸收的太阳辐射能量是很少的？能量是很少的？（1919）.吸吸取取作用作用地地 面面高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层淡薄淡薄的高空大气的高空大气中的中的氮氮、氧、氧原原子子吸吸取紫外取紫外线线二氧化碳、水二氧化碳、水汽汽吸吸取取红红外外线线（选择性选择性）（大气对太阳辐（大气对太阳辐射中能量最强的射中能量最强的可见光吸取得很可见光吸取得很少，大部分可见少，大部分可见光能够透过大气光能够透过大气到地面（到地面（47 47 ）臭氧大量吸臭氧大量吸取紫外取紫外线线课本课本45页图页图2-24.反射作反射作用：用：特点：特点：无选择性无选择性 大气中的大气中的云层云层和较大颗和较大颗粒的尘埃粒的尘埃 参参与作用的大气成分：与作用的大气成分：在夏季，在夏季，阴阴天的气温较天的气温较_ 低低特点特点：具具有确定的选择性。有确定的选择性。颗粒小有选择性颗粒小有选择性:波长波长越短，越越短，越简洁简洁被被散射散射（如（如蓝蓝、紫光）紫光）1 1、空气分子、空气分子或或微小尘埃微小尘埃.散射作用：散射作用：空气空气质质点：点：留留意：意：2、若若空气空气质质点是颗粒较大的尘埃、点是颗粒较大的尘埃、雾雾粒粒等等，各种各种波长的可波长的可见见光光同同样样被被散射，所散射，所以以阴阴天时、或大气中尘埃较多时，天空呈天时、或大气中尘埃较多时，天空呈灰灰白白色（色（无选择性无选择性）B.影响大气减弱作用因影响大气减弱作用因素素地 球大大气气上上界界2 2、太阳高度、太阳高度（纬度纬度)太阳高度大太阳高度大经经过过的大气的大气路程路程短短大气大气减弱减弱少少 太阳高度小太阳高度小经经过过的大气的大气路程路程长长大气大气减弱多减弱多1、天气、天气状状况况3 3、海拔、海拔太阳辐射由低太阳辐射由低纬向高纬纬向高纬递递减减海拔海拔？A AB BC CD DE EG GH HF F2 2、大气的温室效应、大气的温室效应短波辐射短波辐射长波辐射长波辐射太阳辐射太阳辐射到到达达地地面面太太阳阳辐辐射射大气吸大气吸取取太阳辐射太阳辐射地面辐射地面辐射大大气气吸吸收收地地面面辐辐射射射向宇宙地面辐射射向宇宙地面辐射射向宇宙大气辐射射向宇宙大气辐射大气逆辐射大气逆辐射大气大气上界上界2、大气的热力作用、大气的热力作用 温室效应温室效应视视察察过过程程，我能我能总结总结（1）辐射使地面辐射使地面增增温。温。（2）辐射辐射被被对流层的水对流层的水汽汽和二氧化碳吸和二氧化碳吸取取，使大气，使大气增增温。温。(3)辐射使地面保温。天空多云，大气辐射使地面保温。天空多云，大气逆辐射逆辐射更更 。所以，。所以，阴阴天的夜晚气温天的夜晚气温 _ 太阳太阳地面地面大气逆大气逆强强高高太阳太阳暖暖大地大地地面地面暖暖大气大气大气还大地大气还大地3.影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：纬度不同的地区，年平均 不同。(2)下垫面因素：地面不同，吸取和反射太阳辐射的比例也不同。(3)气象因素：大气状况不同，对太阳辐射程度不同，从而使地面获得的太阳辐射不同。正午太阳高度正午太阳高度减弱减弱课本课本46页页4 4、大气热力作用对地球、大气热力作用对地球生命生命活动的活动的重重要性要性：大气的热力作用，削减了气温日较差；大气的热力作用，削减了气温日较差；形成了形成了适宜生命适宜生命的温度的温度条件（条件（平平均均温度温度1515）地球上地球上温度变温度变更更最大最大的的沙漠沙漠地区的地区的昼夜温昼夜温差差只只有有40C50C.月球月球表面白天表面白天最高温度最高温度为为127 C，晚上的，晚上的最低温度最低温度为为-183 C,昼夜昼夜温差高达温差高达310C。为为什么？什么？没有大气没有大气的的月球月球有大气的地球的有大气的地球的状状况况大气大气上界上界 试用大气的热力作用加以说明：试用大气的热力作用加以说明：（2008山东山东）“嫦娥嫦娥1号号”为为探探测月球和月测月球和月球以球以外外的深空的深空奠奠定了定了基基础础，例，例如我国建立如我国建立月球月球基基地天文地天文台将台将成为可成为可能能。与地球。与地球相相比，比，月球上有月球上有利利于于光学光学天文观测的天文观测的条件条件是是（）A 存存在大气散射在大气散射 B 没有大气的影响没有大气的影响 C 温度变温度变更更悬悬殊殊 D 太阳辐射太阳辐射猛烈猛烈B探究点：探究点：依据所学大气热力作用学问说明自然现依据所学大气热力作用学问说明自然现象：象：7、青藏青藏高高原原为为什么什么是是我国我国太阳辐射最强的太阳辐射最强的地区地区？6.沙漠沙漠地区为地区为什么什么气温日较差大气温日较差大？5.日出日出前前的的黎黎明和日落明和日落后后的的黄昏黄昏天空为天空为什什么么是是光光明的明的？4.为为什么什么晴朗的正午天空呈晴朗的正午天空呈蓝蓝色色，早早晚、晚、朝霞朝霞、晚、晚霞霞呈呈红红色？色？3.为为什么什么白天多云，气温比晴天低，夜间多白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高云，气温又比晴天高？并并比较比较两者两者的气温日较差。的气温日较差。2、在、在寒寒冬，为冬，为什么人造烟幕能起什么人造烟幕能起到到防防卫卫霜霜冻冻的作用的作用？1、在晚、在晚秋秋和和寒寒冬，为冬，为什么霜什么霜冻冻多出现在多出现在晴朗的晴朗的早晨？早晨？8、红红灯停灯停，绿绿灯行？灯行？二、图解大气的热力作用1.大气的受热过程(1)“太阳暖大地”(太阳辐射被地面吸取升温，并产生地面长波辐射)太阳辐射能是地球上最主要的能量来源，虽然须要穿过厚厚的大气，但大气干脆吸取的太阳辐射能量很少，只有臭氧和氧原子吸取一部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸取波长较长的红外线，而能量最强的可见光被吸取得很少，绝大部分透过大气射到地面，地面因吸取太阳辐射能增温。(2)“大地暖大气”(大气吸取地面长波辐射而升温，并产生大气长波辐射)地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射，地面辐射是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分(75%95%)被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸取，使大气增温。(3)“大气返大地”(大气逆辐射射向地面，对地面起到保温作用)大气在增温的同时，也向外辐射热量，既向上辐射，也向下辐射，其中大部分朝向地面，称为大气逆辐射，大气逆辐射把热量还给地面，在确定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。2.大气的热力作用与自然现象树阴下，房间中无阳光处仍旧光明散射作用日出之前天已亮，日落之后天不黑散射作用晴朗的天空呈蔚蓝色，阴沉的天空呈灰白色散射作用空气质量较差时，晴朗的天空也呈灰白色散射作用夏季多云的白天气温不太高反射作用冬天阴沉的黑夜不太冷保温作用月球上昼夜温差大，青藏高原气温日较差大减弱作用和保温作用活学活用(自主试做例题)例 2 下 图 中 各 箭 头 及 其 代 表 符 号表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气对太阳辐射的减弱作用(吸取、反射和散射)。读图，完成下列问题。(1)我国青藏高原的纬度比云贵高原高，但年太阳辐射总量比云贵高原大，其缘由主要与图中的哪个因素数值大小有关()ABCD(2)四川盆地的纬度与青藏高原的纬度相差不大，但年平均气温却比青藏高原高得多，其缘由主要与图中的哪个因素数值大小有关()ABCD解析从图中可看出，是大气对太阳辐射的减弱作用，是太阳辐射，是地面辐射，是大气逆辐射，是大气辐射。青藏高原太阳辐射强的主要缘由是地势高，空气淡薄，从而导致大气减弱作用较小，则到达地面的太阳辐射较多；四川盆地由于地势低，冷空气不易进入，暖空气与外界交换慢则气温较高；与青藏高原相比主要是地势不同导致大气密度、水汽含量等不同，则大气对地面的保温作用不同，具体说就是大气逆辐射的差异导致两地气温差异。答案(1)A(2)C1.下图中A、B、C、D四处位于同一纬度，昼夜温差最小的是()解析：海洋的热容量比较大，故海洋的温度变更幅度比陆地小、温差较小；多云的白天大气对太阳辐射的减弱作用强，温度较低，夜晚大气的保温作用强，温度较高，故多云时的温差小于晴天。答案：C(2011深圳调研)读下图，回答24题。2下列叙述中正确的是()A一天中最高气温出现在山谷B山顶气温日变更最小C山顶冬季日温差大于夏季日温差D山谷冬季日温差大于夏季日温差解析：读图可知，不管是冬季还是夏季，山顶气温的日变更都是最小的。答案：B3导致一天中最低气温出现在山谷的主要缘由是()A山谷地形闭塞，降温快B夜间吹谷风，山谷散热快C夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉集聚在山谷D山谷多夜雨，降温快解析：由于山坡和山谷升、降温幅度不同，夜晚时冷空气易汇合至山谷，使得山谷气温较低。答案：C4大气对太阳辐射的减弱作用和对地面的保温作用使()A地球表面平均气温降低B夜晚的最低气温降低C白天的最高气温降低D气温日较差增大解析：由于大气对太阳辐射的减弱作用，地面白天的气温降低；由于大气对地面的保温作用，地面夜晚的气温上升；气温的日较差减小。答案：C(2009安徽文综)大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图表示“北半球向北的热量输送随纬度的变更。”完成56题。5引起大气环流和大洋环流输送热量的根本缘由是()A海陆热力性质差异B海陆分布和地球运动C气压带季节性移动D太阳辐射和地球运动解析：由于太阳辐射的纬度差异与地球运动的影响，形成了大气环流的主体部分三圈环流，而三圈环流的近地面风带又是海水运动的主要动力，因此确定答案D。答案：D6曲线、代表的热量输送分别是()A大气输送、总热量输送、海洋输送B海洋输送、总热量输送、大气输送C大气输送、海洋输送、总热量输送D海洋输送、大气输送、总热量输送解析：在赤道与极地间的热量输送中，大气环流的作用大约占67%，洋流的作用大约占33%，因此依据图中曲线的数值特征确定海洋输送、总热量输送、大气输送。答案：B7.读“大气热量传递与平衡示意图”，回答问题。(1)据图分析下列现象产生的缘由，并说明这一缘由与图中甲、乙、丙哪一过程相关。冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间。塔里木盆地的昼夜温差大。(2)一般状况下，就多年平均而言BACD。但是近若干年来，上述平衡被打破，“”变成了“”。出现这一结果的缘由是什么？解析：第(1)题，结合大气的热力作用分析。第(2)题，从二氧化碳浓度的变更和二氧化碳的温室效应分析。答案：(1)晴夜少云，大气逆辐射弱，大气保温效应差，气温低。丙。塔里木盆地深居内陆，水汽难以进入，云量少，白天大气对太阳辐射的减弱少，大量太阳辐射到达地面，近地面气温高；夜晚大气逆辐射弱，近地面气温低。甲，丙。(2)化石燃料的燃烧，森林削减，大气中二氧化碳等温室气体增加，温室气体吸取并保存地面辐射和太阳辐射中的红外线，使大气热量收入大于支出。