大气环境1(特级教师课件).ppt

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1、大气环境（一）高中地理必修高中地理必修第二章之做为凝结核做为凝结核,成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件水水 汽汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质植物光合作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线吸收紫外线，是，是“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”；到达地面的少量紫外线有；到达地面的少量紫外线有杀菌治病杀菌治病作作用用干干洁洁空空气气O O3 3N N2 2 7878O O2 2 2121COCO2 2大气的组成成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件问：城市上空多雾的原因？问：城市上空多雾的原因？氮氮78.09%7

2、8.09%氧氧20.95%20.95%其他气体不到其他气体不到1%1%，如：，如：COCO2 2、O O3 3干洁空气组成图干洁空气组成图温度温度o oC C高度高度(km)(km)0 012125050对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气温度随高度增加而降低温度随高度增加而降低对流运动显著对流运动显著;天气现象复杂天气现象复杂温度随高度增加而增加温度随高度增加而增加平流运动为主平流运动为主利于高空飞行利于高空飞行;臭氧层保护人类环境臭氧层保护人类环境空气稀薄，密度小空气稀薄，密度小电离层，有利于无线电通讯电离层，有利于无线电通讯人造卫星等运行、极光、流星人造卫星等运行、极光、流星大气的垂

3、直分布电电离离层层1.1.对流层对流层(1)(1)概况：概况：平均高度平均高度1212千米；集中了整个大气质量的千米；集中了整个大气质量的3/43/4和几乎全部的水汽、固体杂质。和几乎全部的水汽、固体杂质。(2)(2)特点特点气温随高度的增加而递减气温随高度的增加而递减（原因）（原因）每上升每上升10001000米温度下降米温度下降oC对流运动显著对流运动显著各纬度高度不同各纬度高度不同天气现象复杂多变天气现象复杂多变,云、雨、雾、雪等天云、雨、雾、雪等天气现象都在这一层气现象都在这一层地面是对流层大气的地面是对流层大气的直接热源直接热源与人类关系最密切的一层。与人类关系最密切的一层。地地 面

4、面对流层顶对流层顶89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极练习：一架飞机在高空练习：一架飞机在高空11km处，从南极飞到北极，依处，从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？次穿过了哪几层？2.2.平流层平流层(1)(1)概况：概况：对流层顶对流层顶50505555千米千米有有臭氧层臭氧层存在存在(2)(2)特点特点:气温气温随高度而增高（原因）随高度而增高（原因）气流以平流运动为主气流以平流运动为主有利于高空飞行有利于高空飞行吸收紫外线，保护人类环境吸收紫外线，保护人类环境臭氧吸收大量太阳紫臭氧吸收大量太阳紫外线增温外线增温3.3.高层大气高层大气特点：特点：空气稀薄、空气稀薄、密度小、

5、气压低密度小、气压低8080500500千米的高空千米的高空若干若干电离层电离层有利于无线电短波通信有利于无线电短波通信一、大气的垂直分布一、大气的垂直分布 依据温度、密度和大气运动状况依据温度、密度和大气运动状况分层分层气温变化气温变化空气运动空气运动空气运动空气运动天气天气与人类与人类与人类与人类关系关系关系关系对流对流层层平流平流层层高层高层大气大气天气现象天气现象复杂多复杂多变变 最密切最密切 随高度随高度3030千米以千米以上气温迅速上升上气温迅速上升上升上升(有有臭氧臭氧)水平水平运动运动为主为主 晴朗晴朗臭氧大量吸臭氧大量吸收紫外线，收紫外线，天然屏障，天然屏障，有利于有利于高高

6、空飞行空飞行气温随高度增加气温随高度增加气温随高度增加气温随高度增加而而而而递减递减递减递减，0.6/100m(热量绝热量绝大部分来自地面大部分来自地面)对流对流运动显著运动显著低纬低纬1718，中纬中纬1012，高纬高纬89千米千米随高度气温下降随高度气温下降再上升再上升晴朗晴朗电离层电离层，能反射无能反射无线电波线电波 14012010080604020高度（千米）高度（千米）-100-50 0 50 100CB温度（温度（）A(1)(1)A A层为层为_，B B层层为为 _，(2)(2)C C层层 _ _(3)(3)(2)B(2)B层随高度增加温层随高度增加温度升高的原因度升高的原因_(

7、3)(3)今天电视节目信号不今天电视节目信号不稳，可能是由于耀斑稳，可能是由于耀斑爆发影响了爆发影响了_层。层。(4)(4)在山底测得气温在山底测得气温3030到了山顶，你拿出温度到了山顶，你拿出温度计测得的温度计示数为计测得的温度计示数为_(_(山麓海拔为山麓海拔为132132米，山顶海拔为米，山顶海拔为15321532米米)。读气温垂直分布图，回答：读气温垂直分布图，回答：一一.对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程(一一)大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用1.1.吸收作用：吸收作用：2.2.反射作用：反射作用：3.3.散射作用：散射作用：O O3 3：波长较短的紫外线：波

8、长较短的紫外线水汽和水汽和COCO2 2：波长较长的红外线：波长较长的红外线思考：夏季晴朗的白天与多云的白天，哪个天气更凉爽思考：夏季晴朗的白天与多云的白天，哪个天气更凉爽思考：晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色思考：晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色;为什么把红灯作为什么把红灯作为停的标志为停的标志.云层云层作用最明显，云层越厚云量越大作用最明显，云层越厚云量越大,反射越明显反射越明显波长较短波长较短的蓝光、紫光的蓝光、紫光易被散射易被散射大部分可见光大部分可见光大部分可见光大部分可见光可穿透大气到可穿透大气到可穿透大气到可穿透大气到达地面。达地面。达地面。达地面。物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；

9、反物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之，越长之，越长.太阳辐射太阳辐射 短波辐射短波辐射地面辐射地面辐射 长波辐射长波辐射大气辐射大气辐射 长波辐射长波辐射波长：大气辐射地面辐射太阳辐射波长：大气辐射地面辐射太阳辐射(二二)地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射太阳辐射太阳辐射削弱作用削弱作用地面吸收（大部分地面吸收（大部分可见光可见光）大气大气地面地面地面辐射地面辐射宇宙空间宇宙空间大大气气逆逆辐辐射射大气辐射大气辐射COCO2 2和和 H H2 2O O(二二)地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射地面长波辐射是对流层大气地面长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源增温的直接能量来源大

10、气上界大气上界地面地面“大气还大地大气还大地”大大气气辐辐射射射向地面射向地面地面增温地面增温“太阳暖大地太阳暖大地”太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射“大地暖大气大地暖大气”射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气吸吸收收地地面面辐辐射射CO2和和 H2O1.1.太阳短波辐射太阳短波辐射使地面吸收能量而增温；使地面吸收能量而增温；2.2.地面的长波辐射地面的长波辐射使大气吸收能量而增温；使大气吸收能量而增温；3.3.大气以大气以大气逆辐射大气逆辐射的形式将热量返还给的形式将热量返还给地面，起到保温作用地面，起到保温作用是对流层大气增温的直接能量来源

11、是对流层大气增温的直接能量来源大气的温室效应大气的温室效应 明确几个要点明确几个要点：A A大气增温的大气增温的直接热源直接热源是是地面辐射地面辐射。B B吸收地面辐射热量的大气物质是吸收地面辐射热量的大气物质是水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳C C补偿地面辐射损失热量的是补偿地面辐射损失热量的是大气逆辐射大气逆辐射。这种补。这种补偿作用在夜间更为明显，当云层厚的时候，大气逆辐偿作用在夜间更为明显，当云层厚的时候，大气逆辐射更强些。射更强些。意义：意义：地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用（意义）既作用（意义）既降低了降低了白天白天的最高气温的最

12、高气温，又，又提高了提高了夜夜间间的最低气温的最低气温，减小了减小了气温日较差气温日较差 。P45：1、为什么地球表面温度的昼夜温差远不如月、为什么地球表面温度的昼夜温差远不如月球表面大？球表面大？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，月表温度很低面温度骤降，月表温度很低白天，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，由于没有白天

13、，由于没有大气大气对太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，月表温度温度升得很高，月表温度很高很高大气大气上界上界地球地球12 2、深秋至第二年早春时节，霜冻为什么出现在、深秋至第二年早春时节，霜冻为什么出现在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚？3 3、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？是什么？因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多辐射弱，地面辐射的热量散失多人造烟幕能增强大气逆辐射

14、，加强对地面的人造烟幕能增强大气逆辐射，加强对地面的保温作用保温作用（一）纬度位置：（一）纬度位置：1 1、太阳高度角越大，等量的能量在地面分、太阳高度角越大，等量的能量在地面分布的面积越小，表明太阳辐射就越强。布的面积越小，表明太阳辐射就越强。(三三)影响地面辐射的主要因素影响地面辐射的主要因素2 2、太阳高度越、太阳高度越大大，太阳辐射经过大气路程，太阳辐射经过大气路程越越短短，受到大气削弱越，受到大气削弱越小小，到达地面的太阳到达地面的太阳辐射越多辐射越多 纬度位置越低，年平均正午太阳纬度位置越低，年平均正午太阳高度角越大，地面得到能量就越多，地面辐射就越强。高度角越大，地面得到能量就越

15、多，地面辐射就越强。（二）下垫面（地球表面，含陆面和洋面）：（二）下垫面（地球表面，含陆面和洋面）：一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、吸收就越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、吸收就越强。陆地表面的反射率高于海洋。吸收就越强。陆地表面的反射率高于海洋。南极大陆内部是全球最寒冷的地方，除与其高南极大陆内部是全球最寒冷的地方，除与其高纬度、高海拔等因素外，极冰的强反射也是形纬度、高海拔等因素外，极冰的强反射也是形成其低温的重要原因。成其低温的重要原因。思考：为什么全球最寒冷的地方是南极大陆而不是北思考：为什么全

16、球最寒冷的地方是南极大陆而不是北冰洋？冰洋？例如我国年太阳辐射最强的地方并不是在纬度位例如我国年太阳辐射最强的地方并不是在纬度位置最低的南方地区，而是在青藏高原和西北地区。置最低的南方地区，而是在青藏高原和西北地区。因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强。东部西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强。东部和南部地区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱和南部地区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强。作用强。（三）气象因素：（三）气象因素：降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐

17、射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐阳辐射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强。射强。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的温室效应大气的温室效应小结对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程太阳辐射太阳辐射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温室效应温室效应直接直接直接直接热源热源热源热源直接直接直接直接热源热源热源热源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、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空、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？

18、为什么仍是明亮的？2 2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？温又比晴天高？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？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太阳辐射的散射作用）（白天云层具有很强的反射作用）（白天云层具有很强的反射作用）（夜间云层可以增强大气逆辐射）（夜间云层可以增强大气逆辐射）（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）5

19、5、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？6 6、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？7 7、高处不胜寒；、高处不胜寒；8 8、“十雾九晴十雾九晴”9 9、新疆瓜果特别甜、新疆瓜果特别甜（今天。多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱（今天。多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高作用强，气温不会太高;夜晚，大气逆辐射作用夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）强，气温不会太低）（因为蓝色光最容易被散射）（因为蓝色光最容易

20、被散射）（对流层大气的直接热源来自地面）（对流层大气的直接热源来自地面）（昼夜温差大）（昼夜温差大）晴天时大气逆辐射弱晴天时大气逆辐射弱思考思考、拉萨有、拉萨有“日光城日光城”之称，为什么之称，为什么其昼夜温差大？其昼夜温差大？、赤道地区为什么昼夜温差小？、赤道地区为什么昼夜温差小？青藏高原空气稀薄，青藏高原空气稀薄，太阳辐射强，导致地面辐太阳辐射强，导致地面辐射强射强，从而白天气温较高，从而白天气温较高，而晚上大气逆辐射而晚上大气逆辐射弱，地面丧失的热量多弱，地面丧失的热量多，所以昼夜温差大。，所以昼夜温差大。赤道地区由于云层较多，赤道地区由于云层较多，白天对太阳辐射的白天对太阳辐射的削弱作

21、用强削弱作用强，晚上，晚上则大气逆辐射强则大气逆辐射强，从而减，从而减小了昼夜温差。小了昼夜温差。1、下列现象出现的先后顺序正确的是：、下列现象出现的先后顺序正确的是：A、太阳辐射、太阳辐射地面吸收地面吸收地面辐射地面辐射大气削弱大气削弱B、太阳辐射、太阳辐射地面吸收地面吸收大气削弱大气削弱地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射C、太阳辐射、太阳辐射大气削弱大气削弱地面吸收地面吸收地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射D、太阳辐射、太阳辐射大气逆辐射大气逆辐射地面吸收地面吸收地面辐射地面辐射大气削弱大气削弱2 2图中，昼夜温差最大的是图中，昼夜温差最大的是 C CA A 陆地陆地昼昼 夜夜陆地陆地

22、昼昼 夜夜海洋海洋昼昼夜夜海洋海洋昼昼夜夜AB昼晴夜晴昼晴夜晴昼晴夜阴昼晴夜阴昼阴夜晴昼阴夜晴昼阴夜阴昼阴夜阴日较差最大日较差最大日较差最小日较差最小平均温度最低平均温度最低平均温度最高平均温度最高低纬度（低纬度（0 0o o3030o o）:中纬度（中纬度（3030o o6060o o）:高纬度（高纬度（6060o o9090o o）:171718km18km111112km12km8 89km9km对流层的高度随纬度的变化对流层的高度随纬度的变化纬度越低，地面受热越多，对流越旺盛，纬度越低，地面受热越多，对流越旺盛，对流层高度越高对流层高度越高大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的吸收作

23、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光臭氧大量吸收紫外光二氧化碳、水二氧化碳、水汽吸收红外光汽吸收红外光（选择性）（选择性）（大气对太阳辐（大气对太阳辐射中能量最强的射中能量最强的可见光吸收得很可见光吸收得很少，大部分少，大部分可见可见光光能够透过大气能够透过大气到地面）到地面）分析分析P44表格，指出太阳辐射经过大表格，指出太阳辐射经过大气各层时都有哪些部分被吸收？气各层时都有哪些部分被吸收？O吸收紫外光波长吸收紫外光波长小于小于0.175（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 0-50-100501001250紫外线紫外线红外线红外

24、线可见光可见光吸收红外线吸收红外线选择性1 1、吸收作用：、吸收作用：O O3 3（平流层）（平流层）COCO2 2水汽水汽吸收紫外线吸收紫外线、到达地面的主要、到达地面的主要是是可见光可见光。、大气直接吸收的、大气直接吸收的太阳辐射的能量太阳辐射的能量很少很少。、特点、特点O O3 3COCO2 2水汽水汽O O对流层对流层大气对太阳辐射的反射作用：大气对太阳辐射的反射作用：大气对太阳辐射的散射作用：大气对太阳辐射的散射作用：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性空气分子空气分子参与参与 的大气成分：的大气成分：特点：特点：参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：具有选择性具有选择性(蓝紫

25、光蓝紫光)反射光呈白色反射光呈白色反射光呈白色反射光呈白色(三)影响地面辐射的主要因素AB大气上界ab太阳高度越太阳高度越大大，等量的太阳辐射在地表分布的，等量的太阳辐射在地表分布的面积越小面积越小，光热越光热越集中；集中；太阳高度越大，太阳辐射经过大气路程越太阳高度越大，太阳辐射经过大气路程越短短，受到大气削，受到大气削弱越弱越小，到达地面的太阳辐射越多小，到达地面的太阳辐射越多纬度因素：由低纬向高纬递减练习巩固练习巩固1 1、下列是关于大气对流层特点的描述：、下列是关于大气对流层特点的描述：气温随高度增加而递气温随高度增加而递增；增；空气对流运动显著；空气对流运动显著；低纬地区厚度大于高纬

26、地区；低纬地区厚度大于高纬地区；天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（）A A、B B、C C、D D、C2 2、关于平流层的叙述，正确的是（、关于平流层的叙述，正确的是（）A A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B B、气温基本上不受地面影响、气温基本上不受地面影响 C C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切B3 3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（）A A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气、对流层出现云、雨、雾、雪等天气 B B、臭氧层的存在、臭氧层的存在 C C、电离层受到耀斑爆发的干扰、电离层受到耀斑爆发的干扰 D D、空气对流运动所致、空气对流运动所致C