专题二 大气环境.ppt
《专题二 大气环境.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题二 大气环境.ppt(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题二 大气环境2012.4.11一、大气热力作用与气温一、大气热力作用与气温(一)大气的受热过程(一)大气的受热过程(1)太阳辐射(短波辐射):太阳辐射是地球上最主要的能量)太阳辐射(短波辐射):太阳辐射是地球上最主要的能量源泉,是地面的直接热源。包括紫外线(波长小于源泉,是地面的直接热源。包括紫外线(波长小于0.4um)、可见)、可见光(波长光(波长0.40.76um)和红外线(波长大于)和红外线(波长大于0.76um),其中主要),其中主要是可见光部分。是可见光部分。(2)大气对太阳辐射的削弱作用的三种形式:吸收、反射和散)大气对太阳辐射的削弱作用的三种形式:吸收、反射和散射:吸收具有选
2、择性,具体表现为臭氧吸收紫外线,水汽和二氧化射:吸收具有选择性,具体表现为臭氧吸收紫外线,水汽和二氧化碳吸收红外线,由此可见大气对太阳辐射中最多的可见光吸收的很碳吸收红外线,由此可见大气对太阳辐射中最多的可见光吸收的很少,因而说大气圈对太阳辐射中的可见光几乎是透明的;反射(云少,因而说大气圈对太阳辐射中的可见光几乎是透明的;反射(云和固体尘埃)无选择性;散射(空气质点和固体杂质)具有选择性,和固体尘埃)无选择性;散射(空气质点和固体杂质)具有选择性,可见光中蓝色和紫色光容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。可见光中蓝色和紫色光容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。无论是吸收、反射还是散射,都使
3、得到达地球的太阳辐射减少了无论是吸收、反射还是散射,都使得到达地球的太阳辐射减少了(削弱作用),因而使得地表的白天温度不会太高。(削弱作用),因而使得地表的白天温度不会太高。(3)地面吸收了太阳(短波)辐射,温度升高,产生地面辐射)地面吸收了太阳(短波)辐射,温度升高,产生地面辐射长波辐射长波辐射(4)地面辐射的大部分被大气(低层大气)中的二氧化碳和水汽)地面辐射的大部分被大气(低层大气)中的二氧化碳和水汽吸收,使得大气增温;吸收,使得大气增温;(二)大气保温作用的基本原理(二)大气保温作用的基本原理大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用大气逆辐射:大气逆辐射:地面吸收了太阳(短波)辐射,温
4、度升高,产生地面辐地面吸收了太阳(短波)辐射,温度升高,产生地面辐射射长波辐射(原理:物体受热温度升高,就要产生辐射;长波辐射(原理:物体受热温度升高,就要产生辐射;温度越高,波长越短,反之亦然);因为地面辐射是长波辐温度越高,波长越短,反之亦然);因为地面辐射是长波辐射,所以大部分被大气(低层大气)中的二氧化碳和水汽吸射,所以大部分被大气(低层大气)中的二氧化碳和水汽吸收,使得大气增温;大气增温,产生大气辐射(长波辐射),收,使得大气增温;大气增温,产生大气辐射(长波辐射),其中较大一部分的大气辐射是射向地面的,因为这部分的大其中较大一部分的大气辐射是射向地面的,因为这部分的大气辐射与地面辐
5、射方向相反所以被称为大气逆辐射,大气气辐射与地面辐射方向相反所以被称为大气逆辐射,大气逆辐射对地面因地面辐射损失的热量起到补偿作用,所以说逆辐射对地面因地面辐射损失的热量起到补偿作用,所以说大气逆辐射对地面起到了保温作用。大气逆辐射对地面起到了保温作用。温室(效应)原理温室(效应)原理太阳辐射是短波辐射,绝大部分太阳辐射是短波辐射,绝大部分可以穿透玻璃到达温室地面,使得温室地面增温,而地面产可以穿透玻璃到达温室地面,使得温室地面增温,而地面产生的地面辐射因为是长波辐射,很少能穿透玻璃,这样使得生的地面辐射因为是长波辐射,很少能穿透玻璃,这样使得大部分的热量没有损失而保留在温室内。其实,温室不仅
6、仅大部分的热量没有损失而保留在温室内。其实,温室不仅仅是玻璃房,我们可以把整个地球也看成是处在温室内,因为是玻璃房,我们可以把整个地球也看成是处在温室内,因为大气也就相当于玻璃,它能让大部分的太阳辐射到达地面,大气也就相当于玻璃,它能让大部分的太阳辐射到达地面,却能将地面辐射中的绝大部分截留在大气中,并通过大气逆却能将地面辐射中的绝大部分截留在大气中,并通过大气逆辐射让大部分的地面辐射损失的热量又回到了地面。辐射让大部分的地面辐射损失的热量又回到了地面。主要的温室气体有二氧化碳、水汽、甲烷等。主要的温室气体有二氧化碳、水汽、甲烷等。二、气温和逆温二、气温和逆温(一)(一)【气温的理论归纳和总结
7、气温的理论归纳和总结】1、影响气温高低的因素:、影响气温高低的因素:1)太阳辐射是根本原因)太阳辐射是根本原因分析纬度位置、太阳高度分析纬度位置、太阳高度2)大气自身条件(天气、大气透明度、大气物质多少)大气自身条件(天气、大气透明度、大气物质多少)主要分析大气对太阳辐射消弱作用的大小和对地面保温主要分析大气对太阳辐射消弱作用的大小和对地面保温作用的强弱作用的强弱3)地面状况(海陆差异、洋流、地形)地面状况(海陆差异、洋流、地形)影响太阳辐射的吸收,地面辐射和大气逆辐射影响太阳辐射的吸收,地面辐射和大气逆辐射4)人类活动)人类活动改变大气成分,如改变大气成分,如CO2的大量排放,导致全球变暖;
8、排放的大量排放,导致全球变暖;排放消耗臭氧层物质,使得到达地面的紫外线增多;烟尘则削弱消耗臭氧层物质,使得到达地面的紫外线增多;烟尘则削弱太阳辐射太阳辐射改变下垫面,植树森林降低气温的大陆度,提高湿度,改变下垫面,植树森林降低气温的大陆度,提高湿度,建造大型水库起到的作用相似建造大型水库起到的作用相似释放人为废热,如城市热岛的形成。释放人为废热,如城市热岛的形成。2、气温的日变化和年变化、气温的日变化和年变化分析思路:分析思路:时间差异主要考虑太阳辐射与地面辐射、大气辐射的时间时间差异主要考虑太阳辐射与地面辐射、大气辐射的时间差异;不同下垫面的变化幅度差异主要分析吸热(白昼、夏差异;不同下垫面
9、的变化幅度差异主要分析吸热(白昼、夏季)和放热(夜晚、冬季)快慢。季)和放热(夜晚、冬季)快慢。日变化:日变化:大陆上最低气温出现在日出前后,最高气温出现在午后大陆上最低气温出现在日出前后,最高气温出现在午后2时左右(地方时时左右(地方时14:00左右);海洋上最低气温出现在日出左右);海洋上最低气温出现在日出后,最高气温出现在地方时后,最高气温出现在地方时15:00左右。左右。气温日较差:气温日较差:一天中气温的变化幅度。一天中气温的变化幅度。一般规律:一般规律:大陆性气候大陆性气候海洋性气候海洋性气候;凹地(山谷)小于高地(山峰);凹地(山谷)小于高地(山峰);低纬度低纬度高纬度;高纬度;
10、晴天晴天阴天阴天。【点拨点拨】影响气温日较差的因素有影响气温日较差的因素有:(1)纬度纬度气温日较差随纬度的升高而减小。这是气温日较差随纬度的升高而减小。这是因为一天因为一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。一般热带地区一般热带地区气温日较差为气温日较差为12左右;温带地区气温日较差为左右;温带地区气温日较差为8.09.0;极圈内气温日较差为;极圈内气温日较差为3.04.0。(2)季节季节一般夏季气温日较差大于冬季,但在一般夏季气温日较差大于冬季,但在中高纬度地中高纬度地区,一年中气温日较差最大值却出现在春季。区,一年中气温日较差最大值却出现在春季
11、。因为虽然夏季因为虽然夏季太阳高度角大,日照时间长,白天温度高,但由于中高纬度太阳高度角大,日照时间长,白天温度高,但由于中高纬度地区昼长夜短,冷却时间不长,使夜间温度也较高,所以夏地区昼长夜短,冷却时间不长,使夜间温度也较高,所以夏季气温日较差不如春季大。季气温日较差不如春季大。(3)地形地形低凹地(如盆地、谷地)的气温日较差大于平低凹地(如盆地、谷地)的气温日较差大于平地,平地大于凸地(如小山丘)的气温日较差。低凹地形,地,平地大于凸地(如小山丘)的气温日较差。低凹地形,空气与地面接触面积大,通风不良,热量不易散失,并且在空气与地面接触面积大,通风不良,热量不易散失,并且在夜间常为冷空气沿
12、山坡下沉汇合之处,加上辐射冷却,故气夜间常为冷空气沿山坡下沉汇合之处,加上辐射冷却,故气温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关系系,气温受地表影响小而主要受周围空气的调节作用明显气温受地表影响小而主要受周围空气的调节作用明显,白白天不易升高天不易升高,夜晚也不容易降低夜晚也不容易降低.气温日较差通常比同纬度的气温日较差通常比同纬度的平地小气温日较差小,平地则介于两者之间,山谷大于山峰;平地小气温日较差小,平地则介于两者之间,山谷大于山峰;高原大于平原:如青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气质量、高原大于平原:如青藏高原,海拔高,空气
13、稀薄,大气质量、水汽、杂质相对较少。白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,水汽、杂质相对较少。白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射量大,晚上大气逆辐射弱,所以气温日到达地面的太阳辐射量大,晚上大气逆辐射弱,所以气温日较差较大;长江中下游平原,地势低平,水域面积大,大气较差较大;长江中下游平原,地势低平,水域面积大,大气质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白天,大气对太阳辐质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白天,大气对太阳辐射的削弱作用强,晚上大气逆辐射强,所以气温日较差较小。射的削弱作用强,晚上大气逆辐射强,所以气温日较差较小。(4)下垫面性质下垫面性质由于下垫面的比热特性和对太阳辐
14、射吸收由于下垫面的比热特性和对太阳辐射吸收能力的不同,气温日较差也不同。陆地上气温日较差大于海能力的不同,气温日较差也不同。陆地上气温日较差大于海洋,且距海越远,日较差越大。沙土、深色土、干松土壤上洋,且距海越远,日较差越大。沙土、深色土、干松土壤上的气温日较差分别比粘土、浅色土和潮湿紧密土壤大,旱地的气温日较差分别比粘土、浅色土和潮湿紧密土壤大,旱地比水田大。比水田大。(5)天气天气晴天气温日较差大于阴(雨)天的气温日较差,晴天气温日较差大于阴(雨)天的气温日较差,因为晴天时,白天太阳辐射强烈,地面增温强烈,夜晚地面因为晴天时,白天太阳辐射强烈,地面增温强烈,夜晚地面有效辐射强降温强烈。大风
15、天的气温日较差较小。有效辐射强降温强烈。大风天的气温日较差较小。(6)地势)地势不论什么地方,都是离地面越近,日较差越大,不论什么地方,都是离地面越近,日较差越大,因为大气的直接热源是地面长波辐射因为大气的直接热源是地面长波辐射年变化:年变化:影响气温年较差的因素影响气温年较差的因素纬度:随纬度升高而增大。这是因为随纬度升高,太阳辐射能纬度:随纬度升高而增大。这是因为随纬度升高,太阳辐射能的年变化增大(正午太阳高度及昼夜长短年内变化幅度大)的年变化增大(正午太阳高度及昼夜长短年内变化幅度大)海陆:热力性质不同,离海洋近,受海洋调节作用大,变化小;海陆:热力性质不同,离海洋近,受海洋调节作用大,
16、变化小;地形:高地小于洼地、谷地。海拔越高年较差越小。如,高原地地形:高地小于洼地、谷地。海拔越高年较差越小。如,高原地区同样有着高海拔,空气稀薄的特点,因此太阳辐射很强。然而高区同样有着高海拔,空气稀薄的特点,因此太阳辐射很强。然而高原地区与山地不同,大气与陆面接触面积比山地大,地面辐射较多。原地区与山地不同,大气与陆面接触面积比山地大,地面辐射较多。在强烈的太阳辐射下,广阔的地面增温并产生了比山地多的地面辐在强烈的太阳辐射下,广阔的地面增温并产生了比山地多的地面辐射。可地面辐射的增多并没形成平原地区那样的较高气温,原因仍射。可地面辐射的增多并没形成平原地区那样的较高气温,原因仍然在于其稀薄
17、的大气,由于大气稀薄,水汽、二氧化碳较少,使大然在于其稀薄的大气,由于大气稀薄,水汽、二氧化碳较少,使大气吸收地面长波辐射的能力很弱,即大气的保温作用弱,使整个地气吸收地面长波辐射的能力很弱,即大气的保温作用弱,使整个地气系统的热量流失很快。这样,大气的气温也就不会很高了,同样气系统的热量流失很快。这样,大气的气温也就不会很高了,同样导致了导致了“高处不胜寒高处不胜寒”。比较起来,同纬度平原地区近地面空气密。比较起来,同纬度平原地区近地面空气密度大等因素,使其对大气的保温作用强,地气系统的热量流失慢,度大等因素,使其对大气的保温作用强,地气系统的热量流失慢,故气温较高。故气温较高。天气:运量多
18、的地区小于运量少的地区;天气:运量多的地区小于运量少的地区;植被:有植被地区小于裸地植被:有植被地区小于裸地分析技巧分析技巧气温日较差和年较差大小的判断及原因分析气温日较差和年较差大小的判断及原因分析:原理:一般情况下:气温日较差高纬度气温日较差比低纬小;原理:一般情况下:气温日较差高纬度气温日较差比低纬小;中纬线气温日变化夏季高于冬季;中纬线气温日变化夏季高于冬季;大陆气温日较差比同纬度海洋大;大陆气温日较差比同纬度海洋大;阴天比晴天小;阴天比晴天小;河谷、盆地内气温日较差比同纬线平地大。河谷、盆地内气温日较差比同纬线平地大。气温年较差纬度越高,年较差越大;气温年较差纬度越高,年较差越大;大
19、陆上的年较差比海洋大。年较差最小在赤道带海洋上。大陆上的年较差比海洋大。年较差最小在赤道带海洋上。方法:判断气温日较差和年较差大小主要根据上述原理。方法:判断气温日较差和年较差大小主要根据上述原理。分析原因:从所处纬度位置、海陆位置、天气状况去分析最高分析原因:从所处纬度位置、海陆位置、天气状况去分析最高和最低温度大小的原因。和最低温度大小的原因。3、气温的空间变化、气温的空间变化垂直变化:垂直变化:大气垂直分层中气温随高度的变化规律大气垂直分层中气温随高度的变化规律对流层地势每升高对流层地势每升高1000米,气温下降米,气温下降6地表以下:常温层以下,每地表以下:常温层以下,每1000米增加
20、米增加3海洋中海水:海洋中海水:1000米以内水温递减的变化较大;米以内水温递减的变化较大;1000米以下米以下水温变化较小;水温变化较小;3000米以下水温变化微弱,几乎为定值(约米以下水温变化微弱,几乎为定值(约24)世界气温的水平分布:世界气温的水平分布:从低纬度向高纬度逐渐降低;从低纬度向高纬度逐渐降低;同纬度的陆地与海洋气温存在季节差异;同纬度的陆地与海洋气温存在季节差异;世界上最热的地方在世界上最热的地方在20N30N的沙漠地区,的沙漠地区,最冷的地方在南极大陆,北半球的寒冷中心在西伯利亚最冷的地方在南极大陆,北半球的寒冷中心在西伯利亚中国的气温分布:中国的气温分布:A、冬季从南向
21、北逐渐降低;南、北温差大,越往北,温度越、冬季从南向北逐渐降低;南、北温差大,越往北,温度越低:低:北方纬度高,太阳高度比南方小,且白昼时间短,获得的太阳北方纬度高,太阳高度比南方小,且白昼时间短,获得的太阳辐射少;北方靠近冬季风源地,加剧了寒冷;南方地区受到层辐射少;北方靠近冬季风源地,加剧了寒冷;南方地区受到层层山岭的阻拦,冬季风影响小一些。最冷的地方是漠河,最热层山岭的阻拦,冬季风影响小一些。最冷的地方是漠河,最热的是南沙群岛。一月份的是南沙群岛。一月份0等温线在秦岭等温线在秦岭-淮河线附近,为亚淮河线附近,为亚热带和暖温带的分界线。热带和暖温带的分界线。B、夏季从南向北逐渐降低;南北普
22、遍高温、夏季从南向北逐渐降低;南北普遍高温北方太阳高度北方太阳高度虽比南方低一些,但白昼时间长,且南方阴雨天气比北方多,虽比南方低一些,但白昼时间长,且南方阴雨天气比北方多,太阳辐射削弱较多,所以北方获得的太阳辐射量并不比南方少太阳辐射削弱较多,所以北方获得的太阳辐射量并不比南方少多少。最冷的是青藏高原,最热是吐鲁番盆地。多少。最冷的是青藏高原,最热是吐鲁番盆地。4、等温线分析、等温线分析即等温线的即等温线的“三读三读”:读等温线的数字:等温线数值:气温无论一月,还是七月,读等温线的数字:等温线数值:气温无论一月,还是七月,都是由低纬向两极递减。都是由低纬向两极递减。判定半球:数值自南向北递增
23、判定半球:数值自南向北递增北半球;北半球;数值自北向南递数值自北向南递增增南半球。南半球。判定低中高纬地区判定低中高纬地区15-25为低纬地区为低纬地区5-15为中纬地区为中纬地区5以下为高纬地区以下为高纬地区判定地形:低温区判定地形:低温区-山地或丘陵;高温区山地或丘陵;高温区-洼地或盆洼地或盆地地局部等温线闭合中心局部等温线闭合中心-大于大的;小于小的大于大的;小于小的-再判定是低再判定是低温区或高温区温区或高温区注意温度高低与其它知识结合:注意温度高低与其它知识结合:“大于大的大于大的”夏季陆地、盆地地形、城市、冬季水面等;夏季陆地、盆地地形、城市、冬季水面等;“小于小的小于小的”冬季陆
24、地、山地地形、夏季水面、森林绿地冬季陆地、山地地形、夏季水面、森林绿地等等判定相对高度判定相对高度1000米米/6读等温线的的延伸方向读等温线的的延伸方向等温线大体沿东西(纬线)方向延伸,数值在南北方向变化:等温线大体沿东西(纬线)方向延伸,数值在南北方向变化:太阳辐射是主要影响因素,气温由低纬向高纬递减。太阳辐射是主要影响因素,气温由低纬向高纬递减。等温线大体与海岸线平行:海陆分布或洋流是主要影响因素。等温线大体与海岸线平行:海陆分布或洋流是主要影响因素。等温线大体与等高线(或与山脉走向)平行:受地形因素影响。等温线大体与等高线(或与山脉走向)平行:受地形因素影响。读等温线的弯曲变化:方法:
25、凸高值低、凸低值高;读等温线的弯曲变化:方法:凸高值低、凸低值高;等温线平直:下垫面性质单一。等温线平直:下垫面性质单一。(如如40-60S处的等温线较处的等温线较平直平直-海洋面积大,性质均一。海洋面积大,性质均一。)等温线弯曲等温线弯曲“凸高值低、凸低值高凸高值低、凸低值高”法:等温线向高值突法:等温线向高值突出,表明气温比同纬低;等温线向低值突出,表明气温比同纬出,表明气温比同纬低;等温线向低值突出,表明气温比同纬高高方法:方法:分析某两点气温高低或等温线弯曲、闭合的原因:分析某两点气温高低或等温线弯曲、闭合的原因:首先考虑纬度因素(纬度越低,气温越高)。首先考虑纬度因素(纬度越低,气温
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题二 大气环境 专题
限制150内