對流層大氣受熱

1、第三節(jié) 大氣環(huán)境水水 汽汽固體雜質固體雜質生物體的基本成分生物體的基本成分維持生命活動必需的物質維持生命活動必需的物質植物光合作用的原料；對地面保溫植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線吸收紫外線，是，是“地球生命的保護傘地球生命的保護傘”；到達地面的少量紫外線有到達地面的少量紫外線有殺菌治病殺菌治病作用作用干干潔潔空空氣氣O O3 3N N2 2 7878O O2 2 2121COCO2 2大氣的組成成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件氮氮78.08%78.08%氧氧21.94%21.94%其他氣體不到其他氣體不到1%1%，如：，如：COCO2 2、O O3 3干潔空氣組成圖干潔空氣組成圖

2、人類活動大氣污染大氣污染人類活動對大氣組成的影響人類活動對大氣組成的影響CO2增多增多O3減少減少SO2增多增多全球氣候變暖全球氣候變暖酸雨危害酸雨危害臭氧空洞臭氧空洞溫度溫度o oC C高度高度(km)(km)0 012125050對流層對流層平流層平流層高層大氣高層大氣溫度隨高度增加而降低溫度隨高度增加而降低對流運動顯著對流運動顯著; ;天氣現象復雜天氣現象復雜溫度隨高度增加而增加溫度隨高度增加而增加平流運動為主平流運動為主利于高空飛行利于高空飛行; ;臭氧層保護人類環(huán)境臭氧層保護人類環(huán)境空氣稀薄，密度小空氣稀薄，密度小電離層，有利于無線電通訊電離層，有利于無線電通訊人造衛(wèi)星等運行、極光、

3、流星人造衛(wèi)星等運行、極光、流星大氣的垂直分布電電離離層層1.1.對流層對流層(1)(1)概況：概況：平均高度平均高度1212千米；集中了整個大氣質量的千米；集中了整個大氣質量的3/43/4和幾乎全部的水汽、固體雜質。和幾乎全部的水汽、固體雜質。(2)(2)特點特點氣溫隨高度的增加而遞減氣溫隨高度的增加而遞減（原因）（原因） 每上升每上升10001000米溫度下降米溫度下降oC對流運動顯著對流運動顯著各緯度高度不同各緯度高度不同天氣現象復雜多變天氣現象復雜多變, ,云、雨、霧、雪等天云、雨、霧、雪等天氣現象都在這一層氣現象都在這一層與人類關系最密切的一層。與人類關系最密切的一層。低緯度（低緯度（

4、0 0o o3030o o）: :中緯度（中緯度（3030o o6060o o）: :高緯度（高緯度（6060o o9090o o）: :171718km18km111112km12km8 89km9km對流層的高度隨緯度的變化對流層的高度隨緯度的變化緯度越低，地面受熱越多，對流越旺盛，緯度越低，地面受熱越多，對流越旺盛，對流層高度越高對流層高度越高2.2.平流層平流層(1)(1)概況：概況： 對流層頂對流層頂50505555千米千米有有臭氧層臭氧層存在存在2227千米高度千米高度(2)(2)特點特點: :氣溫氣溫隨高度而增高（原因）隨高度而增高（原因）氣流以平流運動為主氣流以平流運動為主有利

5、于高空飛行有利于高空飛行吸收紫外線，保護人類環(huán)境吸收紫外線，保護人類環(huán)境臭氧吸收大量太陽紫臭氧吸收大量太陽紫外線增溫外線增溫3.3.高層大氣高層大氣特點：特點：空氣稀薄、空氣稀薄、 密度小、氣壓低密度小、氣壓低8080500500千米的高空千米的高空若干若干電離層電離層有利于無線電短波通信有利于無線電短波通信地球大氣上界：地球大氣上界：20003000千米的高空千米的高空 假如到達大氣上界的太陽輻射定為百分之假如到達大氣上界的太陽輻射定為百分之百，而實際上最后到達地球表面的太陽輻射卻百，而實際上最后到達地球表面的太陽輻射卻只有百分之四十七，這是什么原因造成的？只有百分之四十七，這是什么原因造成

6、的？二、對流層大氣的受熱過程二、對流層大氣的受熱過程（一）大氣對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用太陽輻射波長范圍復習復習: :1.1.太陽輻射根據波長共分為哪幾個波段？太陽輻射根據波長共分為哪幾個波段？ 2.2.太陽輻射最強部分的波長集中在哪個光區(qū)？太陽輻射最強部分的波長集中在哪個光區(qū)？（一）大氣對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用表現形式：表現形式：大氣對太陽輻射的吸收大氣對太陽輻射的吸收大氣對太陽輻射的反射大氣對太陽輻射的反射( (主要主要) ) 大氣對太陽輻射的散射大氣對太陽輻射的散射 （一）、大氣對太陽輻射的削弱作用（一）、大氣對太陽輻射的削弱作用 0-5

7、0-100501001250紫外線紫外線紅外線紅外線可見光可見光波長較長的紅外線波長較長的紅外線選擇性1 1、吸收作用：、吸收作用：O O3 3（平流層）（平流層）COCO2 2水汽水汽波長較短的紫外線波長較短的紫外線、到達地面的主要、到達地面的主要是是可見光可見光。、大氣直接吸收的、大氣直接吸收的太陽輻射的能量太陽輻射的能量很少很少。、特點、特點O O3 3COCO2 2水汽水汽O O對流層對流層云層越厚，云量越多，反射越強。云層越厚，云量越多，反射越強。因此，白天多云，因此，白天多云，氣溫不會太高氣溫不會太高云多，反射強。云多，反射強。波長較短的藍、紫色光最容易被散射。波長較短的藍、紫色光

8、最容易被散射。物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；反物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；反之，越長之，越長. .太陽輻射太陽輻射 短波輻射短波輻射地面輻射地面輻射 長波輻射長波輻射大氣輻射大氣輻射 長波輻射長波輻射波長：大氣輻射地面輻射太陽輻射波長：大氣輻射地面輻射太陽輻射( (二二) )地面輻射和大氣輻射地面輻射和大氣輻射太陽輻射太陽輻射削弱作用削弱作用地面吸收（大部分地面吸收（大部分可見光可見光）大氣大氣地面地面地面輻射地面輻射宇宙空間宇宙空間大氣逆輻射大氣逆輻射大氣輻射大氣輻射COCO2 2和和 H H2 2O O( (二二) )地面輻射和大氣輻射地面輻射和大氣輻射地面長波輻

9、射是對流層大氣地面長波輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源增溫的直接能量來源大氣上界大氣上界地面地面“大氣還大地大氣還大地”大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面地面增溫地面增溫“太陽暖大地太陽暖大地”太太陽陽輻輻射射大氣吸收大氣吸收地地面面吸吸收收“大地暖大氣大地暖大氣”射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣吸吸收收地地面面輻輻射射CO2和和 H2O晝晴夜晴晝晴夜晴晝晴夜陰晝晴夜陰晝陰夜晴晝陰夜晴晝陰夜陰晝陰夜陰日較差最大日較差最大日較差最小日較差最小平均溫度最低平均溫度最低平均溫度最高平均溫度最高 明確幾個要點明確幾個要點 ：A A大氣增溫的大氣增溫的直接熱源直接熱源是是地面輻射地面輻射。B B吸收地

10、面輻射熱量的大氣物質是吸收地面輻射熱量的大氣物質是水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳C C補償地面輻射損失熱量的是補償地面輻射損失熱量的是大氣逆輻射大氣逆輻射。這種補。這種補償作用在夜間更為明顯，當云層厚的時候，大氣逆輻償作用在夜間更為明顯，當云層厚的時候，大氣逆輻射更強些。射更強些。意義：意義： 地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用（意義）既作用（意義）既降低了降低了白天白天的最高氣溫的最高氣溫，又，又提高了提高了夜夜間間的最低氣溫的最低氣溫，減小了減小了氣溫日較差氣溫日較差 。1 1、深秋至第二年早春時節(jié)，霜凍為什么出現在、深秋至第二年早春時節(jié)

11、，霜凍為什么出現在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚？2 2、每年秋冬季節(jié)，我國北方地區(qū)的農民常用人、每年秋冬季節(jié)，我國北方地區(qū)的農民常用人造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害，其原理造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害，其原理是什么？是什么？ 因為晴朗的夜晚，天空少云或無云，大氣逆因為晴朗的夜晚，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多輻射弱，地面輻射的熱量散失多人造煙幕能增強大氣逆輻射，加強對地面的人造煙幕能增強大氣逆輻射，加強對地面的保溫作用保溫作用根據所學知識解釋自然現象：根據所學知識解釋自然現象：1 1、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？為什么仍是明亮的？2 2、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫又比晴天高？溫又比晴天高？3 3、為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是、為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強度最大的地區(qū)？全球太陽輻射強度最大的地區(qū)？（大氣對太陽輻射的散射作用）（大氣對太陽輻射的散射作用）（白天云層具有很強的反射作用）（白天云層具有很強的反射作用）（夜間云層可以增強大氣逆輻射）（夜間云層可以增強大氣逆輻射）（赤道地區(qū)地面熱（赤道地區(qū)地面熱, ,空氣對