大气圈与天气、气候---第一课时--讲课课件分解.ppt

第二单元第二单元 从地球圈层看地理环境从地球圈层看地理环境 第二节第二节 大气圈与天气、气候大气圈与天气、气候 （第（第1 1课时）课时）点明本节课题一、大气圈的组成和结构一、大气圈的组成和结构二、大气的受热过程二、大气的受热过程大大大大气气气气圈圈圈圈生生生生物物物物圈圈圈圈水水水水圈圈圈圈地地地地壳壳壳壳地地地地幔幔幔幔地核地核自然地理环境的自然地理环境的四大圈层四大圈层大气圈：地球表大气圈：地球表面包围着的大气面包围着的大气氮氮 78%78%氧氧21%21%其他气体其他气体1%1%氩、氩、COCO2 2、O O3 3干洁空气的主要成分图干洁空气的主要成分图低低层层大大气气干洁空气干洁空气水水 汽汽固体杂质固体杂质氮氮氧氧其他其他(25KM)组组成成成分成分体体积积（）（）作用作用 氮氮氧氧0 0、033033臭氧臭氧极少极少极少极少极少极少生物体内蛋白质的重要组成部分生物体内蛋白质的重要组成部分人类和一切生物维持生命活动所必需的人类和一切生物维持生命活动所必需的物质物质二氧化碳是绿色植物进行光合作用的二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，调节地表温度基本原料，调节地表温度臭氧能大量吸收太阳紫外线，被誉为臭氧能大量吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”水汽的相变产生了云、雨、雾、雪等一水汽的相变产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象，系列天气现象，是成云致雨的必要条件是成云致雨的必要条件固体杂质作为凝结核，固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必是成云致雨的必要条件要条件。干干洁洁空空气气水汽水汽固体固体杂质杂质7821二氧二氧化碳化碳 在大气成分中，既是植物光合作用的原料，在大气成分中，既是植物光合作用的原料，又对地表温度起到调节作用的是（又对地表温度起到调节作用的是（）A、氧、氧B、臭氧、臭氧C、二氧化碳、二氧化碳D、氮、氮C及时巩固及时巩固 观察并讨论人类活动是怎样影响大气中二氧化碳的含观察并讨论人类活动是怎样影响大气中二氧化碳的含量变化的？会产生什么影响？量变化的？会产生什么影响？二二氧氧化化碳碳工厂工厂地球出汗了！地球出汗了！二氧化碳增多二氧化碳增多全球变暖全球变暖海平面升高海平面升高南南极极上上空空的的臭臭氧氧层层空空洞洞臭氧空洞臭氧空洞危害人类身体健康危害人类身体健康增加皮肤癌（黑色素癌增加皮肤癌（黑色素癌）高高度度m m大气在垂直方向上的大气在垂直方向上的温度、密度及运动状温度、密度及运动状况的差异况的差异二、大气圈的结构二、大气圈的结构大气圈分哪大气圈分哪几层几层?划分依划分依据是什么？据是什么？大气的垂直分层大气的垂直分层对流层对流层平流层平流层高高层层大大气气思考：思考：各层的高度、温各层的高度、温度和空气运动是度和空气运动是怎样变化的？怎样变化的？1250热热冷冷热热(O3)电电离离层层(80-500km)电离层能反射电离层能反射无线电波，利于无线电波，利于无线电通讯无线电通讯大气平稳，大气平稳，天气晴朗，天气晴朗，适宜高空飞行适宜高空飞行集中大气质量的集中大气质量的3/4空气垂直对流旺盛，空气垂直对流旺盛，多云雨天气，多云雨天气，与人类关系最密切与人类关系最密切气温随高度变气温随高度变化曲线化曲线分分层层气温变化气温变化主要特点主要特点与人类关系与人类关系12505520003000对对流流层层平平流流层层随高度增加而随高度增加而降低降低（0.6/100m集中了大气质量的集中了大气质量的3/4和和几乎全部水汽与固体杂几乎全部水汽与固体杂质。质。空气对流运动显著；空气对流运动显著；天气复杂多变。天气复杂多变。风、云、雨、雪风、云、雨、雪都发生在这一层，都发生在这一层，与人类关系最密与人类关系最密切切随高度增加而随高度增加而增加增加大气以水平运动为主；大气以水平运动为主；气流平稳，天气晴朗气流平稳，天气晴朗利于高空飞行、利于高空飞行、臭氧层是地球生臭氧层是地球生命的保护伞命的保护伞对无线电通信对无线电通信有重要作用有重要作用幻灯片幻灯片 8空气密度小；空气密度小；有若干能反射无线短有若干能反射无线短波的电离层波的电离层。先递减、后递先递减、后递增增高层高层大气大气对流层是与人类活动最为密切的一层，故而有关对流层对流层是与人类活动最为密切的一层，故而有关对流层的特点同学们要做以下的理解：的特点同学们要做以下的理解：对流层的温度随高度升高而降低的原对流层的温度随高度升高而降低的原因在于：因在于：地面是对流层大气的主要的直地面是对流层大气的主要的直接热源，接热源，因此，离地面越高，气温越低因此，离地面越高，气温越低。由于地面辐射冷却，空气平流冷却以及冷由于地面辐射冷却，空气平流冷却以及冷空气下沉增温等因素的影响，对流层中会出空气下沉增温等因素的影响，对流层中会出现气温随高度增加而升温的现气温随高度增加而升温的逆温现象逆温现象，逆温，逆温形成后阻碍了空气的对流运动。大量的烟尘，形成后阻碍了空气的对流运动。大量的烟尘，有害气体等聚集在下面而不能扩散，使大气有害气体等聚集在下面而不能扩散，使大气污染加剧、空气能见度变低甚至会影响到人污染加剧、空气能见度变低甚至会影响到人体健康。体健康。（2010 西安一中）读某工业区不同时段气温垂直分西安一中）读某工业区不同时段气温垂直分布图，完成下面两题。布图，完成下面两题。（1）该日大气污染加剧，主要原因是（）该日大气污染加剧，主要原因是（）A、地面辐射减弱、地面辐射减弱 B、大气逆辐射减弱、大气逆辐射减弱 C、空气水平运动减弱、空气水平运动减弱 D、空气对流运动减弱、空气对流运动减弱（2）下列时间段空气质量最好的是（）下列时间段空气质量最好的是（）A、19:0022：00 B、04:0007:00C、07:0010:00 D、13:0016：00练一练练一练DD简析：图中显示从某日简析：图中显示从某日19时至次日时至次日10时之时之间，近地面出现了逆温现象，空气对流间，近地面出现了逆温现象，空气对流运动必然受阻，则近地面污染气体难以运动必然受阻，则近地面污染气体难以向高空扩散，导致大气污染加剧；向高空扩散，导致大气污染加剧；13:00至至16:00之间，气温基本表现为之间，气温基本表现为由近地面向高空降低，空气质量较好。由近地面向高空降低，空气质量较好。对流作用的强度因纬度而异：对流作用的强度因纬度而异：低纬地区受热低纬地区受热多，空气对流旺盛，可高达多，空气对流旺盛，可高达1718KM；中纬度；中纬度为为12KM左右左右;高纬地区受热少，其高度只有高纬地区受热少，其高度只有89KM。同一地区的对流层高度，一般是夏季同一地区的对流层高度，一般是夏季较高，冬季较低。较高，冬季较低。由于对流层集中了整个大气四分之三的质量由于对流层集中了整个大气四分之三的质量和几乎全部的水汽，空气通过对流运动、高低和几乎全部的水汽，空气通过对流运动、高低层空气的交换，使近地面的热量、水汽和杂质层空气的交换，使近地面的热量、水汽和杂质等容易向上输送，含有水汽的空气在上升过程等容易向上输送，含有水汽的空气在上升过程中遇冷凝结而成云致雨，所以天气现象复杂多中遇冷凝结而成云致雨，所以天气现象复杂多变。变。二、大气的受热过程二、大气的受热过程 紫外线紫外线可见光线可见光线红外线红外线 0.4 0.76 0.76微米微米占太阳辐射占太阳辐射7%7%占太阳辐射占太阳辐射50%50%占太阳辐射占太阳辐射43%43%1、太阳辐射的能量及波长、太阳辐射的能量及波长2、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上界大气上界太太阳阳辐辐射射地地面面吸吸收收47%100%大气对太阳辐大气对太阳辐射的削弱作用射的削弱作用5353%削弱作用削弱作用吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用(1)(1)大气大气对太阳辐射的吸收作用对太阳辐射的吸收作用地地 面面高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层臭氧大量吸收紫外线臭氧大量吸收紫外线水汽、二氧化碳吸收水汽、二氧化碳吸收红外线红外线（选择性）（选择性）思考：从臭氧、二思考：从臭氧、二氧化碳和水汽的吸氧化碳和水汽的吸收作用，可知收作用，可知大气大气吸收作用具有吸收作用具有什么什么特性？特性？（1）大气对太阳辐射的吸收作用）大气对太阳辐射的吸收作用（2）大气对太阳辐射的反射作用参与的参与的大气成分：大气成分：特点：特点：云层、较大尘埃云层、较大尘埃无选择性无选择性实例：在夏季，多云的白天，气温不实例：在夏季，多云的白天，气温不会太高？会太高？因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射（3）大气对太阳辐射的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：选择性选择性实例：晴朗的天空呈蔚蓝色实例：晴朗的天空呈蔚蓝色在太阳辐射的可见光中，波长较短在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝、紫色光最容易被空气分子所的蓝、紫色光最容易被空气分子所散射散射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间射向宇宙空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”大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射太太阳阳辐辐射射大气削弱大气削弱53%地地面面吸吸收收大气的保温作用 动画大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用地球的最主要能量来源是太阳辐射地球的最主要能量来源是太阳辐射地面是低层大气的直接热源地面是低层大气的直接热源短波辐射短波辐射长波辐射长波辐射动动脑动动手相信。【实战演练实战演练】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 1、多云、多云的的夜间，夜间，为什么为什么气温比晴朗的夜间高？气温比晴朗的夜间高？2 2、在深秋，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？在深秋，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（夜晚多云，增强了大气逆辐射夜晚多云，增强了大气逆辐射，所以气温比，所以气温比晴天高）晴天高）（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐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）地地面面辐辐射射地地面面辐辐射射大大气气逆逆辐辐射射 3 3、仅从大气的受热过程，分析为什么地球表面温、仅从大气的受热过程，分析为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？度的昼夜变化不像月球那样明显？月球月球夜间由于没有大气的保温效夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，达地面的太阳辐射，气温不会太高气温不会太高夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使气温不致降使气温不致降得过低得过低白天，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，气温很高大气大气上界上界地球地球4.一天中最高气温出现在午后一天中最高气温出现在午后2点，点，而不再太阳高度最大的正午而不再太阳高度最大的正午12点。点。地面在正午时接收到最多的太阳辐地面在正午时接收到最多的太阳辐射，但是在过一段时间后地面不仅射，但是在过一段时间后地面不仅接收到太阳辐射，还有大气逆辐射。接收到太阳辐射，还有大气逆辐射。大气的保温作用与温室保温作用寒冬季节，室外万寒冬季节，室外万木凋零，而温室内木凋零，而温室内却春意盎然，你能却春意盎然，你能说温室保温原理吗说温室保温原理吗？它与大气的保温？它与大气的保温原理有何不同？原理有何不同？温室保温温室保温：由于玻璃的阻断作：由于玻璃的阻断作用，温室内的红外线长波辐射用，温室内的红外线长波辐射不通过玻璃与室外的大气进行不通过玻璃与室外的大气进行交换，室内（暖）室外（冷）交换，室内（暖）室外（冷）空气无法进行热交换，使大部空气无法进行热交换，使大部分热量保存于室内，所以温室分热量保存于室内，所以温室内气温高，温室外气温低。内气温高，温室外气温低。大气的保温作用大气的保温作用：大气逆辐射：大气逆辐射把热量还给大地。把热量还给大地。温室蔬菜温室蔬菜反季节蔬菜反季节蔬菜活动活动结构整合结构整合地面辐射地面辐射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削弱作用地面地面大气逆辐射大气逆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 组组 成成 垂直分层垂直分层受热受热 过程过程大气圈大气圈