湘教版必修一-2.3大气垂直分层和对流层大气受热过程教学内容.ppt

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1、湘教版必修一-2.3大气垂直分层和对流层大气受热过程学习目标1、大气层由下到上依次分为哪几层？各有什么特点？2、大气对太阳辐射有什么作用？主要表现在哪几个方面？并举例解释。3、大气对地面辐射有什么影响？试说明大气对地面的保温作用。一、大气的组成1.1.1.1.组成成分及作用组成成分及作用组成成分及作用组成成分及作用 干洁空气：干洁空气：N N、O O、ArAr：占大气总体积的：占大气总体积的99.96%99.96%。微量气体：微量气体：CO2CO2、氪氖、氨、甲烷、氢、氪氖、氨、甲烷、氢、COCO、氙、氙、O3O3、氡、氡水水 汽汽固体杂质：固体杂质：大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微粒。

2、大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微粒。登山运动员登登山运动员登山时为什么要山时为什么要背着氧气筒呢背着氧气筒呢？2.2.为什么说，对流层与人为什么说，对流层与人类的关系最为密切？类的关系最为密切？3.3.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？气温（气温（）高度（千米高度（千米）5012高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层宇宙火箭宇宙火箭 人造卫星人造卫星极光极光流星流星气温垂直分布气温垂直分布积雨云积雨云-1006020-20-60 气温随高度的升高气温随高度的升高 而而升高升高 气温随高度的气温随高度的 增加而增加而降低降低；0.6C/1000.6C/100米米米米

3、二、大气的垂直分布我们直接生活在对流层底部，空气我们直接生活在对流层底部，空气中有供我们呼吸的中有供我们呼吸的O2O2，有与人，有与人类风、雨、雪等天气变化类风、雨、雪等天气变化空气以平流运动为主，且空气以平流运动为主，且水汽和尘埃少，天气晴水汽和尘埃少，天气晴朗少变，能见度好。朗少变，能见度好。1.1.对流运动对流运动显著；显著；2.2.天气现象复杂天气现象复杂 多变。多变。3.3.纬度不同厚度变化纬度不同厚度变化思考：思考：1.1.随高度的上升，对流层和随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样平流层的气温分别是怎样变化的？变化的？地地 面面对流层顶对流层顶89KM1718KM89KM赤

4、道赤道北极北极南极南极 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？次穿过了哪几层？平流层平流层平流层平流层对流层对流层对流层对流层平流层平流层平流层平流层对流层赤道厚，两极薄对流层赤道厚，两极薄一、对流层大气的受热过程一、对流层大气的受热过程（一）大气对（一）大气对太阳辐射太阳辐射的的削弱作用削弱作用 假如到达大气上界的太阳辐射定为假如到达大气上界的太阳辐射定为100，而实际上，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有最后到达地球表面的太阳辐射却只有47，这是什么，这是什么原因造成的？原因造成的？太阳辐射能中，波太阳辐射能中，波长由长到短分别有红外

5、长由长到短分别有红外光、可见光、紫外光；光、可见光、紫外光；太阳辐射能分布图太阳辐射能分布图 思考思考:1、太阳辐射能量集中在哪个波段？、太阳辐射能量集中在哪个波段？2、大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？、大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？可见光可见光吸收、反射、散射吸收、反射、散射吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用大气对太阳辐射的削弱作用吸收作用吸收作用地地 面面高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层_大量吸收紫外光大量吸收紫外光_吸收红外光吸收红外光有选择性有选择性臭氧臭氧二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽吸收紫外光波长小于吸收紫外光波长小于0.175

6、特点：特点：散射作用散射作用：特点：特点：具有选择性具有选择性空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃参与的大气成分：参与的大气成分：波长越短越容易被散射波长越短越容易被散射思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？蓝色光最易被散射蓝色光最易被散射反射作用：反射作用：无选择性无选择性特点：特点：参与的大气成分：参与的大气成分：水汽、云（水汽、云（最显著最显著）和）和浮尘浮尘思考：为什么白天多云，温度不会太高？思考：为什么白天多云，温度不会太高？大气上界大气上界大气吸收大气吸收19地面吸收地面吸收47大气和地面的反大气和地面的反射、散射射、散射34太阳太阳辐射辐射100

7、(二二)地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射 辐射分为短波辐射和长波辐射，辐射分为短波辐射和长波辐射，温度越高，温度越高，辐射波长越短辐射波长越短，则，则地面辐射、太阳辐射、大地面辐射、太阳辐射、大气辐射分别属于什么辐射？气辐射分别属于什么辐射？短波辐射：太阳辐射短波辐射：太阳辐射长波辐射：地面辐射、大气辐射长波辐射：地面辐射、大气辐射大气上界大气上界地面地面地面增温地面增温地地地地面面面面辐辐辐辐射射射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气吸吸收收大大气气辐辐射射射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气吸大气吸收收地地面面吸吸收收大气的温室效应（大气的温室效应（b）地面辐射是对流层大气的直接能量来

8、源。地面辐射是对流层大气的直接能量来源。大气逆辐射大气逆辐射大气逆辐射大气逆辐射大气上界大气上界地面辐射地面辐射大气吸收大气吸收大气逆辐射大气逆辐射二氧化碳、水汽、二氧化碳、水汽、云、浮尘越多，大云、浮尘越多，大气吸收越多，大气气吸收越多，大气逆辐射越强逆辐射越强大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用地面辐射地面辐射大气辐射大气辐射思考：为何月球昼夜温差比地球大得多？思考：为何月球昼夜温差比地球大得多？月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低月面温度骤降，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

9、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，月面温度迅速升高，气温很高温度迅速升高，气温很高大气大气大气大气上界上界上界上界地球地球1 因月球表面无大气层，因月球表面无大气层，白天无大气削弱作白天无大气削弱作用，晚上无大气逆辐射作用用，晚上无大气逆辐射作用,故月球昼夜温差比地故月球昼夜温差比地球大得多！球大得多！思考：思考：为何月球昼夜温差比地球大得多？为何月球昼夜温差比地

10、球大得多？在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？思考：思考：（因为晴朗的夜晚，天空因为晴朗的夜晚，天空少云或无云少云或无云，大气逆辐射，大气逆辐射弱弱，地面辐射的热量散失多）地面辐射的热量散失多）在寒冬，为什么人造烟幕在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？能起到防御霜冻的作用？思考：思考：人造烟幕能人造烟幕能增强增强大气逆辐射，大气逆辐射，减少夜减少夜晚地面辐射损失的热晚地面辐射损失的热量，量，对地面起到对地面起到保温保温作用作用，所以可防御霜所以可防御霜冻冻大气的垂直分层大气的垂直分层一、对流层大气的受热过程一、对流层大气的受热过程太阳

11、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地面辐射地面辐射宇宇宙宙空空间间温室效应温室效应直接直接热源热源直接直接热源热源小结小结-对流层、平流层、高层大对流层、平流层、高层大气气练习“蓝蓝蓝蓝的天上的天上白云白云飘飘”的原因？的原因？日落后的黄昏天空仍是明亮的原因？日落后的黄昏天空仍是明亮的原因？交通灯用交通灯用“红灯停红灯停”有什么科学根据？有什么科学根据？（散射，反射）（散射，反射）散射散射散射弱散射弱 20 40 60 80 100120 高度（千米）高度（千米）温温度度 100100505000-50-50-100

12、100课堂练习：课堂练习：1 1、人类释放的氟氯烃，对人类生存环境破、人类释放的氟氯烃，对人类生存环境破坏最大的是（坏最大的是（）A A、A A层层 B B、B B层层 C C、C C层层 D D、D D层层大气层垂直分布图大气层垂直分布图 思考：思考：哪个昼夜温差大？哪个昼夜温差大？并运用所学知识解释这一现象并运用所学知识解释这一现象 白天多云白天多云大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的反射作用强反射作用强，故气，故气温比晴天低，温比晴天低，夜晚多云夜晚多云时，时，大气逆辐射强大气逆辐射强，从而，从而减少夜晚地面辐射损失的能量从而对地面起减少夜晚地面辐射损失的能量从而对地面起保温保温作用作用，故

13、气温又比晴天高。，故气温又比晴天高。探究：探究：（三）（三）影响地面辐射的因素有哪些？影响地面辐射的因素有哪些？纬度因素纬度因素下垫面因素下垫面因素其他因素：其中气象因素的其他因素：其中气象因素的 影响最大影响最大大气削弱作用与纬度纬度低纬度低纬度低纬度低太阳高度大太阳高度大太阳高度大太阳高度大经过的大气路程短经过的大气路程短经过的大气路程短经过的大气路程短大气削大气削大气削大气削弱少弱少弱少弱少地面获热多地面获热多地面获热多地面获热多纬度高纬度高纬度高纬度高太阳高度小太阳高度小太阳高度小太阳高度小经过的大气路程长经过的大气路程长经过的大气路程长经过的大气路程长大气大气大气大气削弱多削弱多削弱

14、多削弱多地面获热少地面获热少地面获热少地面获热少大大 气气 上上 界界地 球AB影响太阳辐射最主要的因素：影响太阳辐射最主要的因素：太阳高度角太阳高度角L1L1L2L2纬度低纬度低纬度低纬度低太阳高度大太阳高度大太阳高度大太阳高度大光热集中光热集中光热集中光热集中单位面积单位面积单位面积单位面积地面获热多地面获热多地面获热多地面获热多纬度高纬度高纬度高纬度高太阳高度小太阳高度小太阳高度小太阳高度小光热分散光热分散光热分散光热分散单位面积单位面积单位面积单位面积地面获热少地面获热少地面获热少地面获热少下垫面因素：反射率高低下垫面因素：反射率高低ABCDEGHF大气的热力作用大气的热力作用短波辐射

15、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收太阳辐射大气吸收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根据所学知识解释自然现象：根据所学知识解释自然现象：3 3、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是、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？全球太阳辐射强度最大的地区？（赤道地区地面热（赤道地区地面热,空气对流旺盛，多云雨，空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强）云量多，大气的反射作用强）此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢