大气分层和削弱作用.ppt
一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层大气环境大气环境二、对流层大气的受热过程三、全球气压带、风带的分布和移动四、气压带和风带对气候的影响五、常见的天气系统一、大气的组成和垂直分层第三节第三节一、大气的组成和垂直分层(一一)大气的组成大气的组成(二二)大气的垂直分层大气的垂直分层（一）大气的（一）大气的组成组成（二）（二）大气的垂直分层大气的垂直分层1、划分依据、划分依据温度温度、密度和大气运动状况、密度和大气运动状况2、大气垂直分布、大气垂直分布对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气对流层对流层特征：特征：l上冷下热，有利于空气的对流；l对流层的高度因纬度而异：低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达17-18km；中纬度对流层厚度达10-12km；高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅8-9km。2、对流运动显著对流运动显著3、云雨现象复杂多变、云雨现象复杂多变l存在上升运动；l几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层对流层对流层1 1、气温随高度的增加气温随高度的增加 而递减而递减对流层由于热量主要直接来自地面辐射地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6C。（0.6/100m）逆温现象逆温现象概念：概念：影响：影响：对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象，称为逆温。逆温是对流层中气温垂直分布的一种特殊现象。1、对流受阻，不利于污染物的扩散，大气质量下降2、由于凝结核多，易产生浓雾天气3、大气能见度降低，影响到交通等平平流层流层特征特征1、气温随高度气温随高度增高增高2、平流运动为主平流运动为主上热下冷，大气稳定，不易形成对流该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。臭氧层臭氧层平平流流层层3 3、适合飞机高空飞行、适合飞机高空飞行高层大气高层大气特征特征2、60km以上的高空，有若干电离层以上的高空，有若干电离层l极光2000-3000km的高空为地球大气的上界。1、气压很低气压很低，密度很小密度很小电电离离层层高高层层大大气气l存在相当多的自由电子和离子，能反射无线电波地地球的极光，来自地球磁层和太阳的高能带电粒球的极光，来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。电离）而产生。高高层层大大气气温带变化、大气运动、天气现象等温带变化、大气运动、天气现象等思考：思考：1.1.随高度的上升，对流随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎层和平流层的气温分别是怎样变化的？样变化的？2.2.为什么平流层适合于为什么平流层适合于飞机飞行？飞机飞行？3.3.为什么说，对流层与为什么说，对流层与人类的关系最为密切？人类的关系最为密切？因为人类生活在对流层底，因为人类生活在对流层底，雨、雪、冰、雹、霜、露、雾等雨、雪、冰、雹、霜、露、雾等对流层内的天气现象都对人类的对流层内的天气现象都对人类的活动有很大影响，对流层空气的活动有很大影响，对流层空气的清洁程度也直接影响到人的健康，清洁程度也直接影响到人的健康，所以对流层与人类关系最为密切。所以对流层与人类关系最为密切。对流层也称为天气层对流层也称为天气层 二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程（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（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素 假如到达大气上界的太阳辐射定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，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？这是什么原因造成的？大气对太阳辐射的削弱作用造成的大气对太阳辐射的削弱作用造成的（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太阳辐射波长范围复习复习:1.1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？2.2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？思考：大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？吸收、散射、反射1 1、大气对太阳辐射的、大气对太阳辐射的吸收作用吸收作用地地 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臭氧臭氧臭氧大量吸收波长大大量吸收波长大大量吸收波长大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、水汽二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽吸收吸收吸收吸收红外线红外线红外线红外线特点：特点：选择性选择性氧原子氧原子氧原子氧原子吸收波长小于吸收波长小于吸收波长小于吸收波长小于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对太阳辐射中大气对太阳辐射中的能量最强的可见的能量最强的可见光吸收得很少，大光吸收得很少，大部分可见光能够透部分可见光能够透过大气射到地面上过大气射到地面上来来，所以，所以大气直接大气直接吸收的太阳辐射很吸收的太阳辐射很少少最弱最弱参与成分：参与成分：2 2、大气对太阳辐射的、大气对太阳辐射的反射作用反射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性云层越厚，云量越多，反射越强。因此，白天多云，云层越厚，云量越多，反射越强。因此，白天多云，气温不会太高气温不会太高。云多，反射强云多，反射强影响因素影响因素：云层的密度、厚度、颗粒大小云层的密度、厚度、颗粒大小3 3、大气对太阳辐射的、大气对太阳辐射的散射作用散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点：一般一般具有选择性具有选择性波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。为什么晴朗的天空呈蔚蓝色？为什么晴朗的天空呈蔚蓝色？内内蒙蒙古古大大草草原原蔚蔚蓝蓝的的天天空空 日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，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？天空为什么仍是明亮的？天池的日落天池的日落桂林龙胜梯田的日出桂林龙胜梯田的日出大气上界大气上界A AB B a ab b不同太阳高度辐射强度变化示意不同太阳高度辐射强度变化示意 太阳高度愈大太阳高度愈大,太阳辐射经过大气的路程愈短太阳辐射经过大气的路程愈短,被大气削弱得愈少。被大气削弱得愈少。4.4.影响削弱作用的因素：影响削弱作用的因素：太阳高度太阳高度(纬度因素纬度因素)大气中云雾越多，尘埃越大气中云雾越多，尘埃越多，对太阳辐射的削弱就多，对太阳辐射的削弱就越多，到达地面的太阳辐越多，到达地面的太阳辐射越少射越少海拔越高，大气越稀薄，海拔越高，大气越稀薄，对太阳辐射的削弱就越对太阳辐射的削弱就越少，到达地面的太阳辐少，到达地面的太阳辐射越多。射越多。4.4.影响削弱作用的因素：影响削弱作用的因素：太阳高度太阳高度(纬度因素纬度因素)海拔：海拔：天气状况天气状况:根据所学知识解释自然现象：根据所学知识解释自然现象：1、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、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？强度最大的地区？赤道地区地面热赤道地区地面热,空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强射作用强大气的垂直分层大气的垂直分层1划分依据划分依据2大气的垂直分布大气的垂直分布温度、密度和大气运动状况。温度、密度和大气运动状况。臭氧（平流层）臭氧（平流层）水汽、二氧化水汽、二氧化碳（对流层）碳（对流层）较短紫外线较短紫外线较长红外线较长红外线有选择性，大有选择性，大部分可见光可部分可见光可穿透穿透云层、尘埃云层、尘埃各种波长同各种波长同样被反射样被反射无选择性，反无选择性，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色光最蓝色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有选择，有选择性性大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用
