2.2.1对流层大气的受热过程课件详解.ppt

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1、一、大气垂直分层：一、大气垂直分层：1 1、大气垂直分层的主要依据是什么？、大气垂直分层的主要依据是什么？温度、密度等物理特征的变化温度、密度等物理特征的变化2 2、各层大气温度的垂直变化与垂直分层有何联系？、各层大气温度的垂直变化与垂直分层有何联系？同一垂直层内，温度垂直变化的趋势一般一致。同一垂直层内，温度垂直变化的趋势一般一致。温度变化转折处，往往也是两个垂直层之间的温度变化转折处，往往也是两个垂直层之间的分界高度。分界高度。3 3、阅读教材和资料，完成下表内容的填充。、阅读教材和资料，完成下表内容的填充。对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气厚度厚度特点特点与人与人类的类的关系关系平

2、均平均12km,12km,低纬厚高纬薄低纬厚高纬薄对流层顶约至对流层顶约至50km50km处处至至3000Km3000Km高空高空气温随高度增加而气温随高度增加而递减递减；对流对流显著显著,天气天气复杂多变复杂多变气温随高度增加气温随高度增加升高升高气流气流水平水平运动为主运动为主密度极小密度极小 分布分布电离层电离层各种天气现象发生的空间各种天气现象发生的空间与人类关系最密切与人类关系最密切臭氧层吸收太阳紫外臭氧层吸收太阳紫外线；高空飞行空间线；高空飞行空间电离层反射无电离层反射无线电线电短波短波 2.2.1对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程B D C 图图5-25-2表示大气垂直分层

3、，读图回答表示大气垂直分层，读图回答一一题题。图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 （）A A B B C C D D对短波通信具有重要意义的电离层位于对短波通信具有重要意义的电离层位于 （）A A层顶部层顶部 B B层底部层底部 C C层中部层中部 D D层层20032003年年1010月，我国发射的月，我国发射的“神舟神舟”五号飞船运行轨道所在大气五号飞船运行轨道所在大气层层 （）A A气温在气温在50502020之间之间 B B气温随高度增加平稳下降气温随高度增加平稳下降C C低气温约为低气温约为8080 D D最高气温约为最高气温约为40404

4、4逆温现象逆温现象 （1 1）含义：在一定条件下，对流层的某一个）含义：在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象即下冷上热现象)，这就是逆温现象。若由地面，这就是逆温现象。若由地面到高空气温垂直递减率每到高空气温垂直递减率每100100米下降的温度低于米下降的温度低于0.60.6，也属逆温现象。，也属逆温现象。(2)(2)类型类型辐射逆温、平流逆温、锋面逆温、地形逆温辐射逆温、平流逆温、锋面逆温、地形逆温辐辐射逆温射逆温 这这是最是最为为常常见见的的类类型，是由于型，是由于地面地面辐辐射射强强烈冷却烈冷却而

5、形而形成，常成，常出出现现在晴朗无云的夜在晴朗无云的夜间间日出前日出前，形成和消失，形成和消失过过程程如下如下图图所示：所示：平流逆温。平流逆温。当当暖空气水平移暖空气水平移动动到冷的地面到冷的地面或水面上，会或水面上，会发发生生接触冷却的作用。愈近地表，降温愈快，于是接触冷却的作用。愈近地表，降温愈快，于是产产生逆生逆温温现现象。象。锋锋面逆温。面逆温。在在锋锋面上，如果冷暖空气的温度差异比面上，如果冷暖空气的温度差异比较显较显著，著，由于暖空气位于由于暖空气位于锋锋面之上，而冷空气位于面之上，而冷空气位于锋锋面之下，面之下，也会也会产产生明生明显显的逆温的逆温现现象。象。地形逆温。地形逆温

6、。主要由于地形造成，由于主要由于地形造成，由于山坡散山坡散热热快，冷空气沿快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来山坡下沉到谷底，谷底原来较较暖空气被冷空气抬暖空气被冷空气抬挤挤上上升升。1)出出现现多多雾雾天气。天气。早晨多早晨多雾雾的天气大多与逆温有密切的天气大多与逆温有密切的关系，它使能的关系，它使能见见度降低，度降低，给给人人们们的出行的出行带带来不便，来不便，甚至出甚至出现现交通事故。交通事故。2)加加剧剧大气大气污污染。染。由于逆温由于逆温现现象的存在，空气垂直象的存在，空气垂直对对流受阻，会造成近地面流受阻，会造成近地面污污染物不能及染物不能及时扩时扩散，从而危散，从而危害人体健康，

7、如果位于盆地内，将会更加害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严严重。重。3)对对航空造成影响航空造成影响。逆温。逆温现现象如果出象如果出现现在低空，多在低空，多雾雾天气天气给飞给飞机起降机起降带带来麻来麻烦烦。而逆温。而逆温现现象如果出象如果出现现在高在高空，空气空，空气对对流运流运动动受阻，受阻，飞飞机机飞飞行平行平稳稳，同，同时时万里晴万里晴空提高了能空提高了能见见度，使度，使飞飞行更加安全。行更加安全。4 4）抑制空气对流运动，不易形成云雨，近地面沙尘）抑制空气对流运动，不易形成云雨，近地面沙尘不易被上升气流带起，沙尘暴不易发生。不易被上升气流带起，沙尘暴不易发生。（3）逆温现象对人类生

8、产、生活的影响）逆温现象对人类生产、生活的影响学以致用学以致用1下下图图是某地气温垂直分布是某地气温垂直分布图图。读图读图，回答，回答(1)(3)题题。(1)甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是污染物扩散的是()A甲甲B乙乙C丙丙D丁丁(2)若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是成气温垂直变化的原因可能是()台风过境台风过境晴朗无云的夜晚晴朗无云的夜晚冷空气南下冷空气南下热带海洋气团影响热带海洋气团影响暖锋过境暖锋过境连续阴雨连续阴雨A B C D(3)下列哪种地形易造成该地气温由甲到下列哪种地形易造

9、成该地气温由甲到丁的演变丁的演变()A山地山地 B谷地谷地 C平原平原 D丘陵丘陵(1)A(2)C(3)B大气上界大气上界大气大气地面地面1 1）设到达大气上界的太阳辐射）设到达大气上界的太阳辐射能为能为100%,100%,则到达地面的太阳辐则到达地面的太阳辐射能还能达到射能还能达到100%100%吗？吗？2 2）在上述能量的传送过程中，）在上述能量的传送过程中，大气是通过哪些方式来削弱太大气是通过哪些方式来削弱太阳辐射的？阳辐射的？吸收吸收反射反射散射散射【思考思考】大气的能量来源于何处大气的能量来源于何处?太阳辐射在大气中又是如何进行传递的呢？太阳辐射在大气中又是如何进行传递的呢？-太阳辐

10、射太阳辐射大气上界大气上界大气大气地面地面吸收吸收反射反射散射散射二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程 1 1、大气对太阳辐射的削弱作用、大气对太阳辐射的削弱作用 1 1）大气的选择）大气的选择吸收吸收:O O、O O3 3紫外线紫外线 水汽、水汽、COCO2 2红外线红外线2）反射反射太阳光太阳光 云层、大尘埃云层、大尘埃3 3）散射散射作用作用空气分子、小尘埃空气分子、小尘埃 削弱形式削弱形式吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用选择性选择性特征特征大气直接吸收的太大气直接吸收的太阳阳辐辐射能量很少。射能量很少。臭氧臭氧吸收紫外吸收紫外线线，水汽和二氧化碳水汽和二氧化

11、碳吸吸收收红红外外线线云云层层和和较较大大颗颗粒的粒的尘尘埃。埃。反射作用反射作用无无选择选择性性空气分子和小空气分子和小尘尘埃埃主要散射主要散射蓝蓝、紫色光、紫色光;颗颗粒粒较较大的大的尘尘埃、埃、云滴、雨滴的散射无云滴、雨滴的散射无选择选择性性常见的常见的自然现象自然现象平流层平流层臭氧臭氧大量吸大量吸收紫外线而升温；收紫外线而升温；臭氧空洞的原理臭氧空洞的原理夏天多云夏天多云白天气温白天气温不会太高不会太高晴朗天空呈晴朗天空呈现蓝现蓝色色,阴雨天空呈灰白色。阴雨天空呈灰白色。日出前天空已日出前天空已发发亮亮2 2、地面辐射和大气辐射、地面辐射和大气辐射 大气上界大气上界大气大气地面地面1

12、）地面辐射是）地面辐射是长波长波辐射辐射地面辐射地面辐射水汽、水汽、CO22 2）对流层中的）对流层中的CO2CO2和水和水汽强烈吸收长波辐射，汽强烈吸收长波辐射，使大气增温，地面（长使大气增温，地面（长波）波）辐射辐射是对流层大气是对流层大气主要的直接热源。主要的直接热源。3 3）大气通过）大气通过逆辐射逆辐射，把部分热量还给地面，一定程度上，把部分热量还给地面，一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，从而对地面起到了补偿了地面辐射损失的热量，从而对地面起到了保温作保温作用用。反射反射吸收吸收反射反射散射散射地面吸收地面吸收大气的温室效应原理大气的温室效应原理宇宙空间宇宙空间大气上界大气上界地面

13、地面学以致用学以致用1读读“大气受大气受热过热过程示意程示意图图”，回答，回答(1)(2)题题。(1)青藏高原气温比同纬度四川盆地青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是低的主要原因是()A和和较小较小B和和较小较小C和和较小较小 D和和较小较小(2)与青藏高原小麦产量高、质量好与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是有关的是()A小小大大 B大大小小C小小大大 D大大小小解析：解析：分别表示太阳辐射、大气吸收的太阳辐射和大气逆辐射，分别表示太阳辐射、大气吸收的太阳辐射和大气逆辐射，青藏高原因为地势高而空气稀薄，所以大气吸收的太阳辐射少，同时青藏高原因为地势高而空气稀薄，所以大气吸收的太阳辐射少

14、，同时大气保温作用差大气保温作用差(即大气逆辐射差即大气逆辐射差)，导致气温较低；但青藏高原太阳，导致气温较低；但青藏高原太阳辐射强，作物的光合作用条件好，利于作物有机质的积累和品质的提辐射强，作物的光合作用条件好，利于作物有机质的积累和品质的提高；同时大气逆辐射差，夜晚温度低，作物呼吸作用小，有机质消耗高；同时大气逆辐射差，夜晚温度低，作物呼吸作用小，有机质消耗得少，更利于产量的提高。得少，更利于产量的提高。答案：答案：(1)B(1)B(2)B(2)B【思考思考】什么情况下地面辐射获得的能量会更多些？什么情况下地面辐射获得的能量会更多些？3 3、影响地面辐射的主要因素、影响地面辐射的主要因素

15、1 1）纬度因素）纬度因素-纬度越低，太阳高度越大，纬度越低，太阳高度越大，太太阳辐射经过大气的路程越短阳辐射经过大气的路程越短，被被大气削弱的就越少大气削弱的就越少，最后到达地，最后到达地面的太阳辐射就越多；纬度越高，获得的太阳辐射反之越少。这就面的太阳辐射就越多；纬度越高，获得的太阳辐射反之越少。这就是太阳辐射由低纬向两极递减的重要原因。而太阳辐射的强弱，直是太阳辐射由低纬向两极递减的重要原因。而太阳辐射的强弱，直接影响到地面辐射的强弱接影响到地面辐射的强弱。2 2）下垫面因素）下垫面因素包括地面性质、海陆分布、地势高低、地貌类型、洋流性包括地面性质、海陆分布、地势高低、地貌类型、洋流性质

16、等。质等。【活动活动】读下表，思考下列问题：读下表，思考下列问题：1 1）对太阳辐射反射率最高和最低的地面性质各是哪些？）对太阳辐射反射率最高和最低的地面性质各是哪些？2 2）对太阳辐射的反射率，赤道海洋与平均海洋为什么不）对太阳辐射的反射率，赤道海洋与平均海洋为什么不同？同？影响地面获得的影响地面获得的太阳辐射太阳辐射 不同纬度不同纬度-低纬度一般多于高纬低纬度一般多于高纬度度同一纬度同一纬度-比较云量差异比较云量差异（气象状况）（气象状况）高海拔空气稀薄高海拔空气稀薄 一般云量少日照多一般云量少日照多深居内陆远离海洋深居内陆远离海洋 一般云量少日照多一般云量少日照多湿润气流背风坡湿润气流背

17、风坡 一般云量少日照多一般云量少日照多随季节不同出现时间差异随季节不同出现时间差异3 3）气象因素）气象因素跟踪练习：跟踪练习：关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是的是()A A地面辐射与下垫面性质有关地面辐射与下垫面性质有关B B地面温度越高，地面辐射越弱地面温度越高，地面辐射越弱C C空气温度越低，大气逆辐射越弱空气温度越低，大气逆辐射越弱D D空气湿度大、云量多，大气逆辐射强空气湿度大、云量多，大气逆辐射强B4 4、大气热力作用的意义、大气热力作用的意义 地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的

18、保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低温度，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低温度，从而从而减小了气温的日较差减小了气温的日较差，使地球表面的均温提高了，使地球表面的均温提高了1515，对适宜人类生存环境的形成，具有十分重要的意，对适宜人类生存环境的形成，具有十分重要的意义。义。我国某边防站我国某边防站(海海49004900米米)的驻防官兵在艰苦的条件的驻防官兵在艰苦的条件下，为改善生活试种蔬菜。他们先盖起简易阳光房，但种的蔬菜仍下，为改善生活试种蔬菜。他们先盖起简易阳光房，但种的蔬菜仍不能生长。后来，他们又在简易阳光房中搭架，架上盆栽，终于有不能生长。后来，他们又在简易

19、阳光房中搭架，架上盆栽，终于有了收获。回答问题：了收获。回答问题：1)1)盖简易阳光房改造的自然条件主要是：盖简易阳光房改造的自然条件主要是：A A、热量、热量 B B、水分、水分 C C、土壤、土壤 D D、光照、光照2)2)在简易阳光房中再搭架盆栽，蔬菜才能生长，解决的问题是：在简易阳光房中再搭架盆栽，蔬菜才能生长，解决的问题是：A A、蒸发量大、蒸发量大 B B、多虫害、多虫害 C C、地温低、地温低 D D、太阳辐射强、太阳辐射强5 5、气温的时间变化规律、气温的时间变化规律1 1）地面是对流层大气主要的地面是对流层大气主要的直接热源直接热源。2 2）气温日变化的）气温日变化的一般规律

20、一般规律：午后两点左右是一天中气温最高的时刻。午后两点左右是一天中气温最高的时刻。日出前后的气温达一天中的最低值。日出前后的气温达一天中的最低值。【思考思考】为什么正午太阳辐射最强的时候却不是气温最高的时候？为什么正午太阳辐射最强的时候却不是气温最高的时候？-最强太阳辐射转化为最强地面辐射需要一段时间，而最强地面最强太阳辐射转化为最强地面辐射需要一段时间，而最强地面辐射转化为最高气温又需要一段时间。辐射转化为最高气温又需要一段时间。根据上述日变化的规律，根据上述日变化的规律，判断太阳辐射、地面辐射和气温判断太阳辐射、地面辐射和气温的日变化坐标曲线图。的日变化坐标曲线图。【思考思考】每天的最高气

21、温一定出现在每天的最高气温一定出现在午后午后2 2点钟吗？什么情况下会改变这种点钟吗？什么情况下会改变这种基本规律？基本规律？-天气状况、水热差异等天气状况、水热差异等Q或或日出日出 正午正午 日落日落 子夜子夜读某日某地气温日变化图，回答：读某日某地气温日变化图，回答：1 1）如果该图两曲线代表北半球同纬）如果该图两曲线代表北半球同纬海陆两地的气温日变化情况，则图中海陆两地的气温日变化情况，则图中曲线曲线A A代表代表 气温日变化；曲线气温日变化；曲线B B代表代表 气温日变化。理由有哪些？气温日变化。理由有哪些？海洋气温日变化幅度比陆地小；海洋气温日变化幅度比陆地小；海洋较陆地的最高、最低

22、气温都滞后。海洋较陆地的最高、最低气温都滞后。2 2）如果该图两曲线表示同一地区在不同天气状况的气温日变化，）如果该图两曲线表示同一地区在不同天气状况的气温日变化，则图中曲线所反映的天气状况，则图中曲线所反映的天气状况，A A是是 ，B B是是 。陆地陆地海洋海洋晴朗晴朗阴雨阴雨北北半半球球季节季节陆地陆地海洋海洋季节季节南南半半球球最热最热月月最冷最冷月月最冷最冷月月最热最热月月根据上述气温日变化的原理，分析气温年变化的一般规根据上述气温日变化的原理，分析气温年变化的一般规律，并填写下表。律，并填写下表。3 3）全球气温的年变化规律）全球气温的年变化规律7月月1月月8月月2月月【巩固练习巩固

23、练习】读右图，回答问题：读右图，回答问题：1 1）若）若A A、B B两曲线分别反映大陆性气两曲线分别反映大陆性气候与海洋性气候的气温年变化情况，候与海洋性气候的气温年变化情况，其中反映海洋性气候的是哪条曲线？其中反映海洋性气候的是哪条曲线？为什么？为什么？A A曲线。曲线。海洋热容量较陆地大，其气温的年海洋热容量较陆地大，其气温的年变化幅度较陆地小。变化幅度较陆地小。2 2）两曲线所示的气候区域位于南、北哪个半球？为什么？如果是）两曲线所示的气候区域位于南、北哪个半球？为什么？如果是在另一半球，其曲线形态将如何变化？在另一半球，其曲线形态将如何变化？北半球。两曲线的年最高气温均出现在北半球。两曲线的年最高气温均出现在7 7月左右。月左右。南半球一般是最高气温出现于南半球一般是最高气温出现于1 1月左右，月左右，7 7月左右为年最低气温出月左右为年最低气温出现的季节，气温曲线形态大致呈波谷状态。现的季节，气温曲线形态大致呈波谷状态。6 6、昼夜温差大小分析、昼夜温差大小分析1 1）地势高低）地势高低：高原大于平原：高原大于平原2 2）天气状况：晴天大于阴天）天气状况：晴天大于阴天3 3）下垫面性质：陆地大于海洋）下垫面性质：陆地大于海洋平原大于山地：风力、下垫面性质平原大于山地：风力、下垫面性质