大气环境及组成介绍(ppt 100页).ppt

必修一第二章自然环境中的物质运动与能量交换 第三节大气环境 一 大气的组成与垂直分层二 大气的热力作用三 大气运动四 常见的天气系统 一 大气的组成与垂直分层 大气的组成及其作用 大气的垂直分层 氮 氧 臭氧 二氧化碳 低层大气 干洁空气 水汽 固体杂质 天气变化的重要角色成云致雨的必要条件 生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料对地面起保温作用 吸收紫外线 使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 一 大气的组成与垂直分层 大气的组成及其作用 一 大气的组成与垂直分层 大气的组成及其作用 大气的垂直分层 1 大气的上界 2 大气的垂直分层 2000 3000千米 50 120 100 80 40 20 100 100 50 0 0 60 高度 km 温度 对流层 高层大气 2000 3000 平流层 气温随高度的增加而递减 对流运动显著 对流层的高度因纬度而异 低纬度地区 17 18千米中纬度地区 10 12千米高纬度地区 8 9千米 天气现象复杂多变 同一地点 对流层夏季高 冬季低 1 对流层 50 120 100 80 40 20 100 100 50 0 0 60 高度 km 温度 对流层 高层大气 2000 3000 平流层 50 55 原因 平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而使温度升高 臭氧层 22 27千米 气流以平流运动为主 利于高空飞行 大气稳定 天气晴朗 能见度高 2 平流层 气温随高度增加而升高 50 120 100 80 40 20 100 100 50 0 0 60 高度 km 温度 对流层 高层大气 2000 3000 平流层 50 55 50 120 100 80 40 20 100 100 50 0 0 60 高度 km 温度 对流层 高层大气 2000 3000 平流层 50 55 85 500 中间层 热层 外层 气温随高度增加迅速降低 A 中间层 3 高层大气 对流运动显著 高空对流层 原因 中间层的热量绝大部分直接来自平流层顶 50 120 100 80 40 20 100 100 50 0 0 60 高度 km 温度 对流层 高层大气 2000 3000 平流层 50 55 85 500 中间层 热层 外层 高空对流层 气温随高度增加迅速降低 A 中间层 3 高层大气 对流运动显著 高空对流层 原因 中间层的热量绝大部分直接来自平流层顶 B 热层 气温随高度增加上升很快 大气处于高度电离状态 原因 热层中的氧原子大量吸收太阳紫外线 电离层 80 500千米 50 120 100 80 40 20 100 100 50 0 0 60 高度 km 温度 对流层 高层大气 2000 3000 平流层 50 55 85 500 中间层 热层 外层 高空对流层 电离层 散逸层 气温随高度增加迅速降低 A 中间层 3 高层大气 对流运动显著 高空对流层 原因 中间层的热量绝大部分直接来自平流层顶 B 热层 气温随高度增加上升很快 大气处于高度电离状态 原因 热层中的氧原子大量吸收太阳紫外线 电离层 80 500千米 C 外层 散逸层 空气质点高速运动 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 表现形式 吸收作用 反射作用 散射作用 特点 有选择性 大气对太阳辐射中的能量最强的可见光吸收得很少 大部分可见光能够透过大气射到地面上来 氧原子吸收紫外线 臭氧吸收紫外线 二氧化碳 水汽吸收红外线 1 吸收作用 最弱 夏季 多云的白天 气温不会 2 反射作用 2 特点 3 影响因素 云层的密度 厚度 颗粒大小 1 参与的大气成分 太高 云层 颗粒较大的尘埃 无选择性 3 散射作用 一般具有选择性 晴朗的天空呈现 色 阴天的天空呈现 色 日出前的黎明 日落后的黄昏 阴天 天空是明亮的 其原因是 质点大时无选择性 1 参与的大气成分 空气分子和微小尘埃 2 特点 波长越短 散射能力越强 蓝光最容易被散射 漫散射 蔚蓝 灰白 散射作用 4 影响削弱作用的因素 1 太阳高度 纬度因素 2 下垫面 3 海拔 4 天气状况 太阳高度愈大 等量的太阳辐射在地表分布的面积愈小 光热愈集中 同时太阳辐射经过大气的路程愈短 被大气削弱得愈少 4 影响削弱作用的因素 1 太阳高度 纬度因素 大气中云雾越多 尘埃越多 对太阳辐射的削弱就越多 到达地面的太阳辐射越少 海拔越高 大气越稀薄 对太阳辐射的削弱就越少 到达地面的太阳辐射越多 4 影响削弱作用的因素 1 太阳高度 纬度因素 2 下垫面 下垫面性质不同对太阳辐射的反射率不同 见P46图 3 海拔 4 天气状况 大气反射 大气散射 地面反射 大气吸收 地面增温 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 1 地面辐射 地面吸收太阳辐射 温度增高 同时地面又把热量向外辐射 3 地面辐射是红外线长波辐射 1 概念 对流层大气中的水汽和二氧化碳大量吸收地面红外线长波辐射 地面放出的热量绝大部分保存在大气中 2 方向 向上 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 大气反射 大气散射 地面反射 大气吸收 地面增温 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 射向宇宙空间 大气吸收 1 地面辐射 3 大气辐射是红外线长波辐射 1 概念 2 方向 向上 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 2 大气辐射 大气吸收地面红外线长波辐射 温度增高 同时又把热量向外辐射称为大气辐射 射向宇宙空间 向下 射向地面 大气逆辐射 大气反射 大气散射 地面反射 大气吸收 地面增温 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 射向宇宙空间 大气吸收 射向地面 云层越厚 云量越多 大气逆辐射越强 保温作用越好 1 地面辐射 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 2 大气辐射 3 大气逆辐射 1 大气逆辐射把热量还给地面 保温作用 2 影响因素 云 大气反射 大气散射 地面反射 大气吸收 地面增温 二 大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用 射向宇宙空间 大气吸收 射向地面 太阳暖大地 大气还大地 大地暖大气 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 根据所学知识解释自然现象 1 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 2 为什么白天多云 气温比晴天低 夜间多云 气温又比晴天高 3 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 4 为什么晴朗的正午天空呈蓝色 5 在晚秋和寒冬 为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚 6 在寒冬 为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用 7 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 大气对太阳辐射的散射作用 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 赤道地区地面热 空气对流旺盛 多云雨 云量多 大气的反射作用强 因为蓝色光最容易被散射 晴朗的夜晚大气逆辐射弱 地面热量散失多 人造烟幕能增强大气逆辐射 加强对地面的保温作用 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 夜晚 大气逆辐射作用强 气温不会太低 三 大气运动 热力环流 空气的水平运动 风 最简单的大气运动形式 大气环流 全球性有规律的大气运动形式 A B C 热 冷 冷 低 低 低 高 高 高 形成 三 大气运动 热力环流 太阳辐射对各纬度加热的不均匀 地区间冷热不均 大气的垂直运动 同一水平面上气压的差异 空气的水平运动 风 根本原因 直接原因 A B C 热 冷 冷 低 低 低 高 高 高 A B A B B A 比较A A B B 四点气压的高低 垂直方向上 海拔越高 气压越低 常见的热力环流 1 城市热岛效应 常见的热力环流 2 山谷风 海陆 海陆 海陆风 山谷或盆地地区多夜雨 1 水平气压梯度和水平气压梯度力 风 同一水平面上单位距离间的气压差 三 大气运动 热力环流 空气的水平运动 水平气压梯度力 水平面上存在着气压梯度 就产生了促使大气由高压区流向低压区的力 叫水平气压梯度力 百帕 100610081010 F1 水平气压梯度力 a 垂直于等压线 b 由高压指向低压 A 概念 B 特点 水平气压梯度 1 水平气压梯度和水平气压梯度力 风 三 大气运动 热力环流 空气的水平运动 2 风向的偏转 以北半球为例 受水平气压梯度力作用 风向垂直于等压线 受气压梯度力和地转偏向力共同作用 F1 水平气压梯度力 F2 地转偏向力 风向 风向平行于等压线 适用于高空 受气压梯度力 地转偏向力 摩擦力共同作用 水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力 风向与等压线斜交 三 大气运动 热力环流 空气的水平运动 风 最简单的大气运动形式 大气环流 具有全球性的有规律的大气运动形式 大气环流的形成 理想状态下赤道和极地间的热力环流 假设条件 地表均匀 平坦 太阳永远直射赤道 地球不自转 低 高 低 高 高 低 单圈环流 赤道与极地之间的闭合环流 三 大气运动 热力环流 最简单的大气运动形式 空气的水平运动 大气环流 大气环流的形成 理想状态下赤道和极地间的热力环流 单圈环流 三圈环流 假设条件 地表均匀 平坦 太阳永远直射赤道 以北半球为例 赤道低压带 副极地低压带 副热带高压带 中纬西风带 极地东风带 极地高压带 三圈环流 极锋 东北信风带 赤道低压带 副极地低压带 副热带高压带 东南信风带 中纬西风带 极地东风带 极地高压带 30 S 0 60 S 90 S 三圈环流 极锋 赤道低压带 副极地低压带 副热带高压带 副极地低压带 副热带高压带 东南信风带 中纬西风带 极地东风带 东北信风带 中纬西风带 极地东风带 90 S 30 S 60 S 0 60 N 30 N 90 N 极地高压带 极地高压带 三 大气运动 热力环流 最简单的大气运动形式 空气的水平运动 大气环流 大气环流的形成 理想状态下赤道和极地间的热力环流 单圈环流 三圈环流 气压带 风带的分布及其移动 全球共有六个风带 对称赤道分布 风向东西方向相同 南北方向相反 全球共有七个气压带 对称赤道分布 且高低相间 气压带和风带的移动方向是跟太阳直射点的移动方向一致的 就北半球而言 夏季北移 冬季南移 三 大气运动 热力环流 最简单的大气运动形式 空气的水平运动 大气环流 大气环流的形成 理想状态下赤道和极地间的热力环流 单圈环流 三圈环流 气压带 风带的分布及其移动 气压带 风带对气候的影响 P52 读图2 32 2 33 填表 表一 赤道附近 南北纬30 附近 南北纬60 附近 南北纬90 附近 热力原因 热力原因 动力原因 动力原因 上升 上升 下沉 下沉 湿热 干热 温湿 干冷 表二 赤道低压带至副热带高压带之间 东北风 东南风 干热 副热带高压带至副极地低压带之间 西南风 西北风 温湿 副极地低压带至极地高压带之间 东北风 东南风 干冷 表三 表三 上升 从较高纬流向较低纬 下沉 从较低纬流向较高纬 湿润 干燥 干燥 湿润 热带雨林气候 热带草原气候 热带沙漠气候 地中海式气候 温带海洋性气候 全年高温多雨 全年高温 分干湿两季 全年炎热干燥 冬雨夏干 全年温和湿润 三 大气运动 热力环流 最简单的大气运动形式 空气的水平运动 大气环流 大气环流的形成 2 海陆分布对大气环流的影响 北半球 60 N 2 海陆分布对大气环流的影响 北半球 副极地低气压带 一月 蒙古 西伯利亚高压 冰岛低压 阿留申低压 副热带高气压带 30 N 七月 印度低压 亚速尔高压 夏威夷高压 气压带由带状断裂呈块状分布 一月份海平面等压线分布图 7月份海平面等压线分布图 蒙古 西伯利亚高压 亚洲高压 印度低压 亚洲低压 冰岛低压 阿留申低压 亚速尔高压 夏威夷高压 原因 北半球的陆地面积比南半球广 且海陆相间分布 2 海陆分布对大气环流的影响 北半球 气压带由带状断裂呈块状分布 南半球 气压带基本上呈带状分布 原因 南半球的海洋面积占绝对优势 三 大气运动 热力环流 最简单的大气运动形式 空气的水平运动 大气环流 1 大气环流的形成 2 海陆分布对大气环流的影响 3 季风环流 概念 大范围地区盛行风随季节有显著改变的现象 成因 东亚和南亚的季风 三 大气运动 热力环流 最简单的大气运动形式 空气的水平运动 大气环流 1 大气环流的形成 2 海陆分布对大气环流的影响 3 季风环流 概念 大范围地区盛行风随季节有显著改变的现象 成因 东亚和南亚的季风 海陆热力性质差异 气压带和风带位置的季节移动 海陆热力性质差异 气压带和风带位置的季节移动 东北季风 干燥 西南季风 高温湿润 海陆热力性质差异 西北季风 寒冷干燥 东南季风 高温湿润 气候模式图 北半球 太阳辐射从低纬向两极递减 气候景观图片欣赏 热带雨林气候 热带雨林带 热带草原气候 热带草原带 热带沙漠气候 热带荒漠带 热带季风气候 热带季雨林带 亚热带季风气候 亚热带常绿阔叶林带 地中海气候 亚热带常绿硬叶林带 温带季风气候 温带海洋性气候 温带落叶阔叶林带 温带草原气候 温带草原带 温带沙漠气候 温带荒漠带 亚寒带针叶林气候 亚寒带针叶林带 苔原气候 苔原带 冰原气候 冰原带 高山草甸 香格里拉纳帕海 怎样判断气候类型 判断出南北半球 1月均温 7月均温 南 北 半球 判断出气候带 热带 亚热带 温带 寒带 最冷月均温在15 以上 最冷月均温 0 最热月 22 最热月均温 10 判断出气候类型 热带 热带雨林气候 热带草原气候 热带季风气候 热带沙漠气候 各月均温在25 以上 年温差 3 年降水量 1500mm 干季降水有为0的月份 年降水量 1500mm 年降水量不足125mm 亚热带 亚热带季风气候 地中海式气候 高温期与多雨期 一致 不一致 温带 温带海洋性气候 温带季风气候 温带大陆性气候 各月均温T 0 T 22 降水高度集中在夏季 7 8两月一定有一个月的降水超过100mm 没有一个月的降水超过100mm 寒带 苔原气候 冰原气候 最热月均温 0 四 常见的天气系统 锋面系统与天气 气压系统与天气 暖气团 四 常见的天气系统 锋面系统与天气 1 气团 概念 温度 湿度 稳定度等物理性质相对均匀的大团空气 分类 冷气团 2 锋面 概念 锋面是冷暖气团的交界面 也称锋区 锋线 锋面和锋线统称为锋 结构 暖气团在锋面之上 冷气团在锋面之下 天气特点 锋面附近常伴有云 雨 大风等天气 锋面类型及天气 准静止锋 冷锋 暖锋 划分依据 类型 锋面两侧冷暖气团的移动方向 锋面类型及天气 冷锋 a 概念 b 天气 c 类型 锋面前进方向 冷气团主动向暖气团移动的锋 冷锋 a 概念 冷锋 冷 冷 暖 暖 北半球 南半球 锋面前进方向 锋前 锋后 暖气团 暖气团 A B C 过境前 过境时 过境后 暖晴 阴天 下雨刮风 降温 气温下降气压升高天气转晴 冷锋 b 天气 慢行冷锋 快行冷锋 连续性降水 狂风暴雨 例 南方冬季的降雨 北方夏季的暴雨 冰雹 例 寒潮 北方冬春季的大风 沙尘暴 根据冷气团移动的速度 冷锋 c 类型 暖 冷 暖 冷 锋前 锋后 冷晴 A B C 过境前 过境时 过境后 暖锋 a 概念 b 天气 暖气团主动向冷气团移动的锋 北半球 南半球 锋面前进方向 连续性降水 气温上升气压下降天气转晴 读图比较 雨滴的飘向不同 冷锋 雨滴向暖气团一侧飘落暖锋 雨滴向冷气团一侧飘落 冷气团的箭头不同 冷锋 主动 暖锋 被动 有回头箭 雨带 区 的位置不同 冷锋 雨区在锋的前后 但前窄后 冷气团一侧 宽暖锋 雨区在锋前 冷气团一侧 冷气团 暖气团 暖气团 冷气团 冷气团主动移向暖气团 暖气团主动移向冷气团 气温高 气压低 晴朗 锋后阴雨 大风降温 气温降低 气压升高 晴朗 气温低 气压高 晴朗 锋前 阴雨天气 气温升高 气压降低 晴朗 冷锋 暖锋 列表比较冷锋与暖锋 a 概念 移动幅度很小的锋 b 原因 冷暖气团势均力敌 锋面遇到高大地形或稳定高压的阻挡 准静止锋及天气 冷 暖 北半球 c 天气 阴雨连绵 d 实例 春末夏初 江淮准静止锋 昆明准静止锋 冬半年 长江中下游地区至日本南部 冷暖气团势均力敌 地形阻挡 梅雨 天气 霉雨 昆明与贵阳之间 104 E附近 昆明暖晴 春城 贵阳 天无三日晴 1008 四 常见的天气系统 锋面系统与天气 气压系统与天气 2 高气压 1 低气压 低 高 3 锋面气旋 北部 偏东风 南部 偏西风 风向 俯视图 逆时针 北半球 气旋 1 低气压 东北部 东南风 西北部 东北风 西南部 西北风 东南部 西南风 俯视图 逆时针 北半球 气旋 1 低气压 侧视图 中心空气上升 阴雨天气 台风 气旋即低压系统 北半球气流呈逆时针方向由四周向中心流动 中心空气上升 常出现阴雨天气 如我国东南沿海夏秋季节的台风 北部 偏西风 南部 偏东风 风向 顺时针 北半球 俯视图 1 高气压 反气旋 东北部 西北风 东南部 东北风 西南部 东南风 西北部 西南风 顺时针 北半球 俯视图 1 高气压 反气旋 侧视图 中心空气下沉 天气晴朗 伏旱 秋高气爽