章3節(jié)1大氣環(huán)流

大氣環(huán)境

月球上，在陽光直射的地方,溫度高達(dá)127°C;夜晚溫度可低到-183°C,而地球上記錄到最大的晝夜溫差為56度。這是為什么呢？大氣的物質(zhì)組成干潔空氣水汽雜質(zhì)氮?dú)猓?8%）氧氣（21%）臭氧吸收紫外線保溫作用維持生物體基本成分生物生存的必須物質(zhì)二氧化碳成云致雨一、大氣的組成

大氣：包圍地球的空氣。？為什么登山運(yùn)動員要背著重重的氧氣筒？

隨著高度的變化，大氣也會發(fā)生變化，那么，大氣在垂直方向上的變化規(guī)律如何呢？12km50km對流層平流層高層大氣分層依據(jù)：溫度、密度大氣垂直運(yùn)動狀況二、大氣的垂直分布1250高度(km)（℃）溫度20-600對流層平流層高層大氣一、對流層特點(diǎn):1、溫度隨高度的增加而遞減。

（原因：對流層的熱源來自地面）氣溫垂直分布積雨云高度每上升一千米氣溫下降攝氏度山頂?shù)暮０螢?050米，那么溫度是多少？山下的海拔為50米，溫度是15攝氏度6-3攝氏度15—（3050—50）/1000*6=-3℃1250高度(km)（℃）溫度20-600對流層平流層高層大氣一、對流層特點(diǎn):1、溫度隨高度的增加而遞減。

*原因：對流層的熱源來自地面氣溫垂直分布積雨云*平均每升高1000米，氣溫就下降約6℃2、對流運(yùn)動顯著，厚度不均，赤道處為17-18km，在兩極為8-9km。3、天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。（例：雨、雪、冰雹、臺風(fēng)）熱冷1250高度(km)（℃）溫度20-600對流層平流層高層大氣二、平流層特點(diǎn):氣溫垂直分布積雨云熱冷1、溫度隨高度的增加而遞增；

*原因：平流層靠臭氧吸收大量的紫外線增溫。2、以平流運(yùn)動為主（上熱下冷）3、天氣晴朗熱冷22—27km處為臭氧層1250高度(km)（℃）溫度20-600對流層平流層高層大氣氣溫垂直分布積雨云熱冷熱冷三、高層大氣特點(diǎn)：1、溫度隨高度的增加先遞減，而后遞增；2、流星、極光現(xiàn)象出現(xiàn)。3、有電離層，能反射無線電波，利于無線電通信；（70~500km）1、一架飛機(jī)沿10km高空從南極飛到北極，依次穿過了大氣的哪幾層？平流層——對流層——平流層對流層頂8～9km17~18km8～9km赤道北極南極10—12km中緯2、飛機(jī)適合在哪一大氣層飛行？平流層大氣以水平運(yùn)動為主，氣流平穩(wěn)，飛行時不易顛簸；天氣晴朗，塵埃少，能見度高。平流層思考太陽輻射：

太陽以電磁波的形式向宇宙空間不斷釋放能量的過程稱為太陽輻射。紅外光區(qū)可見光區(qū)紫外光區(qū)

把太陽輻射大致分：對流層大氣的受熱過程太陽輻射光譜

輻射能力（焦耳/厘米*厘米*秒微米）波長（微米）1、溫度越高，能量越大，波長越短，輻射越強(qiáng)。2、太陽輻射屬于短波輻射，大氣輻射和地面輻射屬于長波輻射。（一）大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)形式

吸收散射反射1、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用可知大氣吸收具有什么特性？2、為什么大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？1、大氣對太陽輻射的吸收作用地面高層大氣平流層對流層臭氧大量吸收波長大于0.175微米小于0.4微米的紫外光二氧化碳、水汽、云和浮塵吸收相當(dāng)數(shù)量的紅外光選擇性大氣對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣到地面探究氧原子吸收波長小于0.175微米的紫外光參與的大氣成分：特點(diǎn)：云層、塵埃無選擇性2、大氣對太陽輻射的反射作用思考在夏季,多云的白天,氣溫不會太高?反射云層的反射作用最為顯著。云層越厚，反射越多。云層的反射作用使得到達(dá)地面的太陽輻射減少了。參與的大氣成分：空氣分子、微小塵埃、霧粒、小水珠等特點(diǎn)：3、大氣對太陽輻射的散射作用具有選擇性，主要集中在可見光區(qū)，散射的能力與波長成反比，即波長越短，散射能力越強(qiáng)。1、為什么十字路口停車信號燈是紅燈？

因?yàn)榧t色光不容易被散射，穿透力強(qiáng)，穿過的路程長，容易引起人們的注意。2、為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色？

在太陽輻射的可見光中，波長較短的藍(lán)色光最容易被空氣分子所散射，所以晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。思考大氣對太陽輻射的削弱作用小結(jié)：

作用形式參與作用的大氣成分被削弱的光線作用特點(diǎn)吸收

反射散射臭氧（平流層）水汽、二氧化碳（對流層）紫外線紅外線吸收強(qiáng)烈，有選擇性，大部分可見光可穿透云層、塵埃各種波長同樣被反射無選擇性，反射光呈白色空氣分子、微小塵埃藍(lán)色光最易被散射向四面八方散射，有選擇性對照下圖和表格，太陽輻射在穿過大氣時發(fā)生了哪些變化？太陽輻射

紫外線

可見光

紅外線

波長小于0.4um0.4-0.76um大于0.76um

對太陽輻射削弱的選擇性太陽光譜分布圖絕大部分被臭氧層吸收一部分被大氣分子和云散射、反射大部分被大氣中的二氧化碳和水汽直接吸收思考：剛才已經(jīng)學(xué)過大氣對太陽輻射的削弱作用，知道了大氣主要吸收的是紅外光和紫外光，占了太陽輻射能量絕大部分的可見光沒有被吸收，那么太陽輻射中的可見光部分去了哪里呢？（1）概念：地面吸收透過大氣的太陽輻射后升溫，同時又對外（主要是向大氣層）釋放輻射能量。（2）地面輻射為長波輻射，太陽輻射為短波輻射。（3）作用：對流層能夠直接吸收部分的地面輻射，地面輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源。（二）地面輻射和大氣輻射1、地面輻射2、大氣輻射（1）概念：大氣吸收地面輻射增溫，同時也向外輻射能量，即大氣輻射。射向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射。（2）影響因素：大氣中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面輻射越多，大氣輻射越強(qiáng)。（3）大氣輻射和大氣逆輻射也為長波輻射。大氣上界地面地面增溫地面輻射射向宇宙空間大氣吸收“太陽暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”大氣輻射射向地面太陽輻射大氣吸收、散射、反射地面吸收

大氣保溫作用：1、大氣吸收地面輻射，阻止熱量散失

2、大氣逆輻射把熱量還給地面，補(bǔ)償了部分地面損失的熱量僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球夜間由于沒有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽輻射，氣溫不會太高夜間，地面輻射絕大部分熱量又被大氣逆輻射還給地面，使氣溫不致降得過低白天，由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高大氣上界地球11、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？跟蹤訓(xùn)練：晴朗的夜晚天空水汽、云含量少，大氣逆輻射弱，地面熱量散失多，所以多霜凍。2、為什么點(diǎn)火放煙能起到防御霜凍的作用？人造煙幕能增強(qiáng)空氣中的塵埃，增強(qiáng)大氣逆輻射，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍。

沙漠地區(qū)晴天多，白天大氣對太陽輻射的削弱作用小，氣溫高；夜晚大氣對地面的保溫作用弱（特別是大氣逆輻射弱），氣溫低。3、沙漠地區(qū)（晴天）為什么氣溫日較差大？大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣的保溫作用太陽輻射大氣吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大氣逆輻射地面輻射宇宙空間保溫效應(yīng)直接熱源直接熱源小結(jié)：1、下面其他情況相同的四地中，夜晚近地面溫度最高的是

2、主要由大氣反射作用產(chǎn)生的自然現(xiàn)象是

A．夏季天空多云時,白天氣溫不會太高

B．冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚溫暖

C．晴朗的天空多呈蔚藍(lán)色

D．日落后的黃昏,天空仍是明亮的AA鞏固練習(xí)AA1A2ABB1B2CC1C2讀左圖，回答問題：1、A、B、C中表示短波輻射是（），表示長波輻射的是（）。2、A1小于A的原因是（），具體表現(xiàn)為（）、（）、（），A2更小的原因是（）。3、C1表示（），C1>A2說明了（）。4、B1稱為（），有霜的夜晚B1（）。

AB、C大氣對太陽輻射的削弱作用吸收反射散射大氣吸收有選擇性，對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光卻吸收得很少大氣吸收地面輻射地面是大氣的直接熱源大氣逆輻射小課后作業(yè)：參照課本45頁2-25畫出太陽輻射、地面輻射、大氣輻射示意圖？緯度低—太陽高度大——經(jīng)過的大氣路程短—大氣削弱少——地面獲熱多緯度高——太陽高度小——經(jīng)過的大氣路程長——大氣削弱多——地面獲熱少大氣上界地球AB（三）影響地面輻射的因素：L1L21、緯度因素緯度低——太陽高度大——光熱集中——單位面積地面獲熱多緯度高——太陽高度小——光熱分散——單位面積地面獲熱少２、下墊面因素下墊面是指與大氣下層直接接觸的地球表面下墊面的狀況不同，吸收和反射的太陽輻射比例出不同幾種下墊面的反射率比較：新雪＞冰＞沙土＞淺色土＞草地＞耕地＞海洋這導(dǎo)致世界各地地面輻射的變化，并不完全與緯度的變化相一致３、其它因素：以氣象因素影響最大。1)空氣密度大小空氣越稀薄，大氣削弱的越少，到達(dá)地面的太陽輻射越多。2）空氣潔凈程度空氣越潔凈，云和塵埃越少，其反射作用越弱。到達(dá)地面的太陽輻射就越多。三、熱力環(huán)流ABC受熱冷卻冷卻問題1：什么叫等壓面？問題2：同一地點(diǎn)，隨著海拔的升高，氣壓值如何變化？結(jié)論1：同一等壓面上各點(diǎn)氣壓相等。結(jié)論2：同一地點(diǎn)，海拔升高，氣壓下降。ABC高低低高高低大氣運(yùn)動最簡單形式問題3：當(dāng)?shù)孛媸軣岵痪鶆驎r，等壓面如何變化？結(jié)論3等壓面上凸的地方為高壓區(qū)等壓面下凹的地方為低壓區(qū)讀下列等壓線示意圖，正確的是：冷熱冷熱冷熱冷熱冷熱冷熱ABCDBD由此我們可以看出，近地面氣壓與氣溫的關(guān)系表現(xiàn)為：熱低壓，冷高壓

高壓低壓現(xiàn)實(shí)生活中常見的局部熱力環(huán)流有哪些呢？思考:Ps：看圖要仔細(xì)常見的熱力環(huán)流（1）市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)AABB城市熱島效應(yīng)常見的熱力環(huán)流（2）山谷風(fēng)海陸海陸海陸風(fēng)山谷或盆地地區(qū)多夜雨白天吹谷風(fēng)，晚上吹山風(fēng)（近地面）四、大氣的水平運(yùn)動103010201010（hPa）同一水平面上，常常存在著氣壓差異，于是產(chǎn)生水平氣梯度力，導(dǎo)致空氣運(yùn)動。自學(xué)P49閱讀材料，了解水平氣壓梯度力的方向？高空風(fēng)受哪些力的影響？近地面風(fēng)受哪些力的影響？A103010201010（hPa）A103010201010（hPa）方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓形成風(fēng)的原動力AB風(fēng)向10101008100610041002（hPa）氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力

垂直風(fēng)向只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速地轉(zhuǎn)風(fēng)平行于等壓線地轉(zhuǎn)偏向力方向：高空風(fēng)向：（hPa）1000100510101015氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力摩擦力方向：與風(fēng)向相反近地面風(fēng)向：與等壓線有夾角形成風(fēng)的幾種作用力的比較：三種力力的方向?qū)︼L(fēng)向影響對風(fēng)速影響水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓決定風(fēng)向決定風(fēng)速地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向垂直影響風(fēng)向南左北右不影響風(fēng)速摩擦力與風(fēng)向相反不影響風(fēng)向減小風(fēng)速風(fēng)北半球：高空—背風(fēng)而立，高壓在右、低壓在左；近地面—背風(fēng)而立，高壓在右后、低壓在左前。南半球：高空—背風(fēng)而立，高壓在左、低壓在右；近地面—背風(fēng)而立，高壓在左后、低壓在右前。五、氣壓帶和風(fēng)帶0

30N60N90N(1)考慮A：高低緯間熱量差異----單圈環(huán)流赤道低壓帶極地高壓帶副熱帶高壓帶東北信風(fēng)帶24副極地低壓帶盛行西風(fēng)帶極地東風(fēng)帶76低緯環(huán)流中緯環(huán)流高緯環(huán)流1358910（2）考慮B----高低緯間熱量不均，地轉(zhuǎn)偏向力----三圈環(huán)流極鋒赤道低壓帶副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶副極地低壓帶副極地低壓帶極地高壓帶極地高壓帶東北信風(fēng)盛行西風(fēng)極地東風(fēng)東南信風(fēng)盛行西風(fēng)極地東風(fēng)地球上的氣壓帶和風(fēng)帶23°26′N23°26′S66°34′S66°34′N0°(3)考慮C---高低緯間熱量不均；地轉(zhuǎn)偏向力；太陽直射點(diǎn)位置的移動----氣壓帶、風(fēng)帶的南北移動氣壓帶分布成因氣流運(yùn)動對氣候的影響赤道低氣壓帶赤道附近熱力作用上升濕、熱副熱帶高氣壓帶南北緯30度附近動力作用下沉干、熱副極地低氣壓帶南北緯60度附近動力作用上升濕、溫極地高氣壓帶極地附近熱力作用下沉干、冷風(fēng)帶分布風(fēng)向?qū)夂虻挠绊懕卑肭蚰习肭虻途曅棚L(fēng)帶赤道低壓帶與副熱帶高壓帶之間東北風(fēng)東南風(fēng)干燥中緯西風(fēng)帶副熱帶高壓帶與副極地低壓帶之間西南風(fēng)西北風(fēng)濕溫極地東風(fēng)帶副極地低壓帶與極地高壓帶之間東北風(fēng)東南風(fēng)干冷六、氣壓帶、風(fēng)帶對氣候的影響不毛之地魚米之鄉(xiāng)撒哈拉沙漠長江中下游平原干旱濕潤？閱讀教材第53頁(一)（一）大氣活動中心找有什么？大氣活動中心想為什么？形成原因項目7月（夏季代表）1月（冬季代表）陸地（熱容量?。鉁貧鈮汉Ｑ螅崛萘看螅鉁貧鈮夯顒?對比海陸熱力性質(zhì)差異引起的氣溫和氣壓差異高（升溫快）低（升溫慢）高低高（降溫慢）低（降溫快）低高北半球冬季氣壓中心亞洲高壓阿留申低壓冰島低壓

副極