高中地理 2.3大气环境课件 湘教版必修1.ppt

2.3大气环境,第一课时,课标要求：1了解大气的组成及垂直分层。2理解对流层大气的受热过程.,干洁空气,水汽,固体杂质,A,B,C,低层大气的组成,干洁空气的组成,N2,O2,其它,78%,一、大气的组成,21%,大气的组成成分及其作用,干洁空气,氧,氮,二氧化碳,臭氧,生物维持生命活动所必须的物质,组成生物体的基本成分,光合作用的原料、“温室效应”,“地球生命的保护伞”,成云致雨的必要条件,水汽,固体杂质,大气的成分是固定不变的吗？,12,50,KM,对流层,平流层,高层大气,O3层,25,二、大气的垂直分层,1.划分依据,2.分层,大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况等,80千米,500千米,各大气层的基本特征：,对流运动,平流运动,复杂多变,天气晴朗,与人类关系最密切,人类免受紫外线伤害；利于高空飞行,有电离层，利于无线电通信,无,大气分层,气温垂直变化,空气运动,天气现象,与人类的关系,对流层,平流层,高层大气,随高度升高而增加,随高度升高而递减,二、大气的垂直分层,一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？,平流层对流层平流层,高纬中纬低纬,我想知道更多。,8-9KM,10-12,17-18,1.下图表示某高度的大气，根据所学知识回答下列问题：,(1)若该层是人类生存环境的天然屏障，则该层是，原因是。该层因-而有利于高空飞行。(2)若该层的热量直接来自地面，则该层是。其空气运动以为主，原因是-。该层的天气特征是-。(3)若该层对无线电通信有重要作用，则该层是，原因是.(4)若人类活动能导致其某种成分增加或减少，则该层可能是-和。,平流层,以平流运动为主,有O3层,对流层,对流,上部冷，下部热,天气现象复杂多变,电离层,可反射无线电短波,平流层,对流层,趁热打铁,三、对流层大气的受热过程,太阳辐射,太阳源源不断的以电磁波的形式向外辐射能量.,（1）太阳辐射能主要集中在哪个部分？（2）太阳辐射属于什么辐射？（从辐射波长角度）,可见光,短波辐射,假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七。,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射能量只有22亿分之一到达地球大气的上界。,吸收作用,对能量最强的可见光吸收的很少,反射作用,参与的大气成分：,特点：,云层、尘埃,无选择性,紫外光、可见光、红外光,波长较短的蓝紫光易被散射,散射作用,参与的大气成分：,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,太阳辐射,大气吸收19%,大气反射,大气上界,大气对太阳辐射的削弱作用,大气散射,反射无选择性,吸收有选择性散射有选择性,A,C,B,34%,多云的白天,晴朗无云的白天,夏季晴朗的白天比多云的白天气温高,学以致用,日落后的傍晚仍明亮,日出前的明亮的黎明,晴朗天空呈蔚蓝色,自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用有关，应用大气的削弱作用原理可以解释许多自然现象，例如：（1）树阴下、房间中，无阳光处仍然明亮（2）交通信号灯用红黄绿。（3）冰岛火山喷发时，火山灰笼罩了整个冰岛地区，白天宛如黑夜，出门打手电,【借题发挥】,（4）南极臭氧空洞扩大到了南美洲南端的火地岛，政府要求岛上居民外出必须戴墨镜和遮阳帽,散射作用,反射作用增强,吸收作用减弱,地面辐射,地面辐射是大气的直接热源,长波辐射,大气辐射,长波辐射,地面辐射,大气吸收,大气逆辐射,(二)大气对地面的保温作用,太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系,到达地面的太阳辐射会如何传递和转换呢？,(二)大气对地面的保温作用,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大气还大地”,“大地暖大气”,1、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚，大气中水汽和固体杂质含量少，大气透明度好，因此大气逆辐射弱，保温作用差，使大气温度降幅大。2、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，其原理是什么？因为人造烟幕会增强大气逆辐射3、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？地球大气对太阳短波辐射几乎是透明的,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气层中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面。,探究,昼夜温差小,保温作用_了夜间的最低气温.,削弱作用与保温作用的意义,削弱作用_了白天的最高气温.,降低,提高,有利于生物生存和发展,玻璃温室效应示意,二、对流层大气的受热过程,(三)影响地面辐射的主要因素阅读课本P45“影响地面辐射的主要因素”,回答下列问题:1.不同太阳高度对地面辐射有何影响？为什么？2、不同地面对地面辐射又有何影响？为什么？3、除了上述原因，哪个因素也会对地面辐射产生影响？,仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？,读左图，回答问题：,1、A、B、C中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。2、A1小于A的原因是（），具体表现为（）、（）、（），A2更小的原因,是（）。3、C1表示（），C1A2说明了（）。4、B1称为（），有霜的夜晚B1（）。,A,B、C,吸收,反射,散射,大气吸收地面辐射,地面是大气的直接热源,大气逆辐射,小,练习,练习1对流层大气的直接热源是（A）太阳辐射（B）地面辐射（C）大气辐射（D）大气逆辐射2对流层大气中对太阳辐射起散射作用的主要是（A）二氧化碳和水汽（B）云层和较大颗粒的尘埃（C）臭氧和氧原子（D）空气分子和微小尘埃3晴朗的天空所以呈蓝色是由于太阳光穿过大气层时（A）直接到达地面的蓝色光比重大（B）空气分子使蓝色光发生散射作用（C）高层大气分子大量吸收蓝光（D）到达地面的蓝紫光又完全被反射到高空4大气的保温作用体现在（A）CO2温室效应（B）反射作用（C）散射作用（D）大气逆辐射作用5霜冻多出现在晴朗的夜里是因为（A）空气中的水汽多（B）太阳辐射弱（C）地面辐射弱（D）大气逆辐射弱,6.下图中，昼夜温差最小的是,D,A、B两条曲线中，表示晴天的气温曲线是。白天阴天，气温比晴天时，这是因为。夜晚阴天，气温比晴天时，这是因为。霜冻为什么多出现在秋、冬季节晴天的夜里？,7.读右图，回答下列问题。,B,低云层的反射作用强,高大气逆辐射增强,晴朗的夜晚，大气中水汽和固体杂质含量少，大气透明度好，因此大气逆辐射弱，保温作用差，使大气温度降幅大。,一逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6C。有时候出现下列情况：海拔上升，气温升高；海拔上升1000米，气温下降幅度小于6C。这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。,关于“逆温问题”的专题讲解,图5-3表明了辐射逆温的生消过程。,图a为正常气温垂直分布情形；在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层也随之降温。离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了白地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图c)；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失(图d、e)。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。,1、辐射逆温：,二、逆温分类:,2、平流逆温：当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现平流逆温,3.地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。,4.锋面逆温：,思考:你能画出锋面附近垂直方向气温随高度变化曲线图吗？,利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有：可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。,三、逆温产生的影响:,弊：阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。,1.太阳辐射12时达最强。2.地面温度13时达最高，地面辐射最强。3.气温14时最高，日出前后最低。其差值为气温日较差。,地方时,12,14,10,(三)、气温的日变化和日较差,读气温日变化曲线图，回答：,（1）AB两条曲线中，表示阴天的曲线是_（2）白天阴天，气温比晴天时_，这是由于。（3）夜晚阴天，气温比晴天时，这是由于,(五)、气温的日变化和日较差,【例题】,小,A,低,云层厚，大气对太阳辐射的反射作用强,高,大气的逆辐射作用强,（5）若图示为我国某城市8月份两条街道气温日变化曲线，则图中代表绿化街道昼夜气温变化曲线的是，由此可知绿化造林在改造城市小气候方面的主要作用是，城市绿化还有没有其它作用？,（4）阴天比晴天气温日较差（大、小）,降低气温日较差,A,吸烟除尘、减弱噪声、净化空气、美化环境,影响气温日较差的因素有：(a)纬度：气温日较差随纬度的升高而减小。南北方的比较(b)季节：一般夏季气温日较差大于冬季。(c)地形地势：凹地（如盆地、谷地）大于凸地（如小山丘）。山谷大于山顶，高原大于平原。（如青藏高原与长江中下游平原）。离地面越近，日较差越大。大气的直接热源是地面长波辐射(d)天气晴天气温日较差大于阴（雨）天。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。大风天的气温日较差较小。(e)下垫面性质陆地上气温日较差大于海洋，且距海越远，日较差越大。裸地大于有植被的地区。,高原（青藏高原）：海拔高，空气稀薄，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，所以气温日较差较大；平原（长江中下游）：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，大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差较小。,【例题】,例4、读各纬度平均气温年较差示意图，分析回答。,（1）气温年较差的分布规律是。原因是。（2）60N与60S相比较，平均气温年较差地区更大，原因是。（3）我国各地气温年较差的空间分布规律是,自低纬向高纬增加,最冷月与最热月热量收入差随纬度递增（高纬太阳高度角和昼夜长短年变化越大，太阳辐射年较差大；低纬小。故低纬终年气温较高，气温年较差小，高纬冬冷夏热，气温年较差大）,60N,60N处大部分为大陆，热容量（比热）小，温度变化大，而60S处全部为海洋，温度变化小,东南沿海小，西北内陆大,（六）气温的年变化年较差,气温的年变化：（以北半球为例）：,思考：为什么我国有冷在三九（冬至后27天），热在三伏（夏至后一个月）之说？,影响气温年较差的因素有：（1）纬度气温年较差随纬度的升高而增大。这是因为随纬度的增高，太阳辐射能的年变化增大。（2）海陆由于海陆热力特性不同，大陆地区冬夏热量收入的差值比海洋大，所以距海洋越近，受海洋的影响越大，气温年较差越小，越远离海洋，受海洋的影响越小，气温年较差越大。（3）地形一般情况下凹地、谷地大于高地。海拔愈高年较差越小。（4）植被裸地大于有植被的地区（5）天气云雨少的地区大于云雨多的地区。,【灵活运用】,1、读图分析（拉萨和杭州纬度接近，30N附近）,（1）在同等天气条件下，两地中太阳辐射较强的是，主要原因是（2）两地中白天气温较高的是，原因是；夜晚气温较低的是，原因是；即气温日较差较大的是,（3）两地气温年较差较大的是，原因是。,拉萨,地势高，空气稀薄，对太阳辐射削弱作用小,杭州,海拔低，气温高（接受的地面辐射多）,拉萨,空气稀薄，大气逆辐射弱,拉萨,杭州,杭州受季风影响，气温年较差大。拉萨海拔高，夏季气温低，冬季不受冬季风影响，气温不太低。,张华居住在某重工业城市，他习惯于在清晨的林阴道上跑步，根据以下材料说明他选择的锻炼时间是否科学？请你帮他分析原因，并说出他应该在什么时候锻炼身体最适宜。材料一：由于“逆温层”的存在，大气很稳定，对流作用减弱，空气中水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，只能滞留在近地面。材料二：下图,不科学。清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱，城市空气中的水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，大气污染物质浓度较高。日出前绿色植物以呼吸作用释放二氧化碳为主，造成清晨林阴道上的空气中二氧化碳含量较高。他应该把锻炼时间改为下午或傍晚。,3000米,-8,T实际温度,T理论温度(即正常温度)时,出现逆温,近地面空气运动受阻,1、地面温度至少上升到-度以上时,逆温层才会消失,10,2下列四种气温垂直变化状况最有利于非典型肺炎扩散的是（）,C,3、读某城某日清晨低层大气剖面图，回答:,（1）图中出现逆温现象的是、中的，判断理由是（2）该城市工业高度集中，当天发生了重大烟雾事件，这一事件的原因是什么？（6分）（3）在商业区、居民区、工业近