大气环境课件.ppt

大气的组成与垂直分层,第三节大气环境基础知识部分,主要成分,微量成分,水汽,固体杂质,生物体的基本成分,维持生物活动的必要物质,干洁空气,CO2,O3,1.大气的组成及各成分的作用,成云致雨的必要条件,吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害,小结：大气圈对地球生命的保护,大气圈是地球的“防弹衣”,大气圈是地球的“保温被”,大气圈是地球的“遮阳伞”,防止陨石的撞击,减少紫外线大量到达地面,大气对地面具有保温作用,2.大气的垂直分层,划分依据-大气的温度、密度在垂直方向上的差异。,由此可将大气圈自下而上分为五层：对流层、平流层、中间层、热层、散逸层,大气的垂直分层,高度（千米）,温度（）,20,0,140,120,60,100,80,40,-100,-50,0,50,100,思考：注意每一层气温的垂直变化？,对流层,电离层(热层),中间层,平流层（有臭氧）,对流层,0,-100,-50,0,50,100,对流层,高度（千米）,温度（）,对流层,高度（千米）,如何理解“对流”？对流层厚度有什么变化？为什么？为什么对流层的天气复杂多变？小结对流层的特点？,阅读、思考,对流层,0,-100,-50,0,50,100,对流层,高度（千米）,温度（）,对流层,高度（千米）,对流层的厚度：,不同地区,高纬度地区：89千米,中纬度地区：1012千米,低纬度地区：1718千米,同一地区,夏季较厚,冬季较薄,思考：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,对流层,0,-100,-50,0,50,100,对流层,高度（千米）,温度（）,对流层,高度（千米）,距地面最近,气温分布上冷下热,水汽、尘埃集中,对流运动显著,天气变化显著,热量来自地面,对流层,0,-100,-50,0,50,100,对流层,高度（千米）,温度（）,a气温随海拔高度的增加而递减平均海拔上升100米，气温下降0.6C,b大气对流运动显著,c水汽、尘埃杂质含量多,d天气和气候变化最显著,对流层,高度（千米）,特点：,平流层,20,60,40,-50,0,温度（）,高度（千米）,描述该层气温垂直变化？分析原因？该层是最佳航空飞行层，如何理解？该层臭氧层有何作用？,思考：,O3,平流层,20,60,40,-50,0,温度（）,高度（千米）,气温初稳后升热只因层中臭氧多水平流动天气好高空飞行很适合,特点：,高层大气,中间层又称为高空对流层,热层（电离层）,反射无线电波，实现远距离无线电通讯。,课堂总结,一、大气的组成1低层大气的组成及作用2人类活动对大气的影响“温室效应”、破坏O3层二、大气的垂直分层1.大气垂直分层的依据2.各层大气的特点,二、对流层大气的受热过程,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,（二）地面辐射和大气辐射,（三）影响地面辐射的主要因素,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，这是什么原因造成的？,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射波长范围,复习:1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？,（一）大气对太阳辐射的削弱作用,思考：1.大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？各有什么特点？2.为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？,1、大气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,选择性吸收-只有可见光能够大量到达地面。,氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外线,2、大气对太阳辐射的反射作用：,参与的大气成分：,特点：,云层、尘埃,无选择性-能够反射所有波段,规律：云层越厚，云量越多，反射越强。,云层,因此，白天多云，气温不会太高云多，反射强。,3、大气对太阳辐射的散射作用：,参与的大气成分：,空气分子和微小尘埃,特点：,具有选择性,规律：波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。红光最不易被散射。,3、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、多云的白天比较凉爽,1、晴朗的天空呈现蔚蓝色,解释下列现象：,4、室内无阳光照射但仍然明亮，为什么？,（二）地面辐射和大气辐射,太阳辐射100%,大气上界,太阳常数8.24Jcm2min,大气和地面的反射散射34%,大气吸收19%,大气,地面吸收47%,到达地面的太阳辐射,思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大气还大地”,“大地暖大气”,射向宇宙空间,大气辐射,大气逆辐射,（二）地面辐射和大气辐射,大气的保温作用,大气吸收地面辐射，阻止地面热量散失。大气逆辐射把热量还给地面，补偿热量损失。,原理：,2.我国北方在冬季为什么用烟雾笼罩大白菜？,3.深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜里？,1.分析为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖一些？,夜晚多云（云层增厚），大气逆辐射作用增强,烟雾增强了大气逆辐射作用,大气逆辐射作用弱,解释下列现象：,玻璃温室效应,4.为什么玻璃温室会有保温效应？,6.大气的热力作用对地球生态系统的重要性：,1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件,5.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？,1,昼夜温差最大的是哪一幅图？晚上气温较高的是哪一幅图？,课堂活动,A,B,C,A,C,（三）影响地面辐射的主要因素,大气上界,A,B,太阳高度与辐射强度,思考：A，B两种情况下，地面得到太阳辐射强度是否一样？为什么？,1、纬度因素太阳高度大小,太阳辐射,不同性质地面的反射率,2935,地面性质沙土黏土浅色土深色土草地耕地新雪冰海洋海洋,20,2232,1015,26,14,8495,50,7(平均),2(赤道),（三）影响地面辐射的主要因素,2、下垫面因素反射率高低、地形地势,3、气象因素日照时数长短、天气等,课堂探究：根据所学知识解释自然现象：1、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？2、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？,（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）,3、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？,（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）,4、我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉萨高，有关形成的原因的叙述，正确的是()冬季，漠河日照短，太阳辐射弱，冬季风影响夏季，漠河太阳辐射时间长，获热量增多青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收的太阳辐射少，故气温低青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收保存地面辐射的能力差，夏季气温低ABCD,D,三、全球气压带、风带的分布和移动,（一）热力环流形成的原理,（二）大气的水平运动,（三）全球气压带和风带的分布,（四）全球气压带和风带的移动,地区间的冷热不均,低压区,高压区,1.热力作用过程分析：,思考：一般情况下，受热地区近地面的气压和高空的气压分别会产生什么变化？为什么？,思考：同一水平面上气压出现差异，将导致等压面形态发生什么变化？,思维过程三步曲：气温差异导致气压差异气压差异引起大气运动大气水平运动形成了风,等高面,等高面,地面,高空,等压面2,2.等压面与等高面的关系：,思考：如何确定同一水平面上A、B两点的气压高低？,等压面,A,B,结论：等压面与等高面的关系是：1.凸向高处为高压区，凸向低处为低压区。2.高空气压状况与地面气压状况相反。,课堂训练：读“某地高空等压面示意图”，回答下列问题：,A,B,(1).A、B两地，受热的是点。气压高的是点。.A、B两地的风由点吹向点。.A、B两地多阴雨天气的是点，多晴朗天气的是点。,A,B,A,B,B,A,城郊之间的热力环流,3.热力环流实例：,思考：你能解释城市与郊区间产生热力环流的原理吗？,山谷风,谷风,山风,海陆风,大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。影响风向和风速。,1.水平气压梯度力：,水平气压梯度力,方向：,垂直于等压线，由高气压指向低气压。,影响：,（二）大气的水平运动-风,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。,大小：同一地图中等压线密集处水平气压梯度力大，风也大。,2.地转