大气组成垂直分布受热过程

1、二、对流层大气的受热过程一、大气的组成和垂直分层一、大气的组成和垂直分层一、大气的组成和垂直分层( (一一) )、大气的组成、大气的组成低层大低层大气组成气组成体积%作用干洁干洁空气空气N278地球生物体内蛋白质的重要组成部分地球生物体内蛋白质的重要组成部分O221人类和一切生物维持生命活动所必需的物质人类和一切生物维持生命活动所必需的物质CO20.03绿色植物进行光合作用基本原料，对地面起保温作用绿色植物进行光合作用基本原料，对地面起保温作用O3很少能吸收太阳紫外线，对地球上的生物起着保护作用能吸收太阳紫外线，对地球上的生物起着保护作用水汽水汽很少产生云、雨、雾、雪等天气现象；影响地面大气温

2、度产生云、雨、雾、雪等天气现象；影响地面大气温度固体杂质固体杂质很少作为凝结核，是成云致雨的必要条件作为凝结核，是成云致雨的必要条件(二二)、大气的垂直分层、大气的垂直分层气温（气温（）高度高度千米千米5012高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层宇宙火箭宇宙火箭 人造卫星人造卫星极光极光流星流星气温垂直分布气温垂直分布积雨云积雨云-1006020-20-60高纬：高纬：8-9千米千米中纬：中纬：10-12千米千米低纬：低纬：17-18千米千米范范 围围气气 温温大气运动大气运动天天 气气 与人类关系与人类关系高层高层大气大气平流层平流层对流层对流层升升臭氧臭氧吸收紫外线吸收紫外线12-50

3、千米千米臭氧保护生物臭氧保护生物利于高空飞行利于高空飞行平流运动为主平流运动为主天气晴朗天气晴朗降降地面地面是热源是热源对流运动为主对流运动为主平均平均12千千米低纬厚米低纬厚高纬薄高纬薄天气复杂天气复杂多变多变最为密切最为密切50千米以上千米以上电离层能反射电离层能反射无线电波，对无线电波，对无线电通讯有无线电通讯有重要作用重要作用先降先降后升后升(二二) 大气的大气的 垂直分层垂直分层补充：逆温补充：逆温1 1、概念、概念：对流层大气的热量：对流层大气的热量主要直接来自主要直接来自地面地面的的长波辐射长波辐射。一般。一般情况下，气温随海拔的情况下，气温随海拔的升高而降低升高而降低，气温垂直

4、递减率为，气温垂直递减率为0.60.6100100米米，但有时可能出现温度随高度，但有时可能出现温度随高度上升而增高上升而增高现象，称为气温逆温，现象，称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层逆温层。温度温度高度m正常现象正常现象温度温度高度m逆温现象逆温现象（1 1）. .辐射逆温辐射逆温：经常发生在：经常发生在，由于地面有效辐射，由于地面有效辐射很强，近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上很强，近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。暖下冷的逆温现象。2、逆温成因、逆

5、温成因 （2 2）地形逆温：）地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散常发生在山地、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。如美国的洛杉矶被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。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。因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。山坡冷气流向山底滑落山坡冷气流向山底滑落, ,导致空气导致空气2、逆温成因、逆温成因 （3 3）. .平流逆温：平流逆温：由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或由于暖空气水

6、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迅速降温，上层空气因气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。距离较远，降温较少，于是产生逆温。 如：如：冬半年冬半年，在，在中纬度沿海地区中纬度沿海地区，因为那里海陆温差，因为那里海陆温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，形成逆温。显著，当海上暖空气流到大陆上时，形成逆温。2、逆温成因、逆温成因 （4 4）. .锋面逆温：锋面逆温：对流层中，暖空气平移到冷空气之上对流层中，暖空气平移到冷空气之上, ,形成冷形成冷暖相交的锋面暖相交的锋面. . 在冷暖气团之间的过渡带上，若锋面上下冷、暖

7、在冷暖气团之间的过渡带上，若锋面上下冷、暖空气的温差较大空气的温差较大, ,便形成逆温。便形成逆温。2、逆温成因、逆温成因（1）可以）可以，因为沙尘暴发生的条件，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。是大风、沙尘、强对流运动。 （2）逆温出现在高空，）逆温出现在高空，。因为。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。3、逆温的利与弊、逆温的利与弊利：利：弊：弊：3、逆温的利与弊、逆温的利与弊二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用（二）大气的保温作用（二）大气的保温作用（三）影响地

8、面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素 （一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用 假如到达大气上界的太阳辐射定为100，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有47，这是什么原因造成的？削弱作用：削弱作用：大气对太阳辐射的削弱作用，主大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为选择性吸收、散射和反射要表现为选择性吸收、散射和反射复习太阳辐射复习太阳辐射 紫紫 蓝蓝 青青 绿绿 黄黄 橙橙 红红太阳辐射 （一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧大量吸收紫外光臭氧大量吸收紫外光二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水

9、汽吸收红外光红外光思思考考：1 1、从臭氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？收具有什么特性？2 2、为什么大气直接吸、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很收的太阳辐射能量是很少的少的？上层大气吸收紫外光上层大气吸收紫外光 （一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用 云层越厚，云量越多，反射越强。云层越厚，云量越多，反射越强。因此，白天多云，气温不会太高因此，白天多云，气温不会太高云多，反射强。云多，反射强。 波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。 因此，白天多云，气温不会太高

10、因此，白天多云，气温不会太高云多，反射强。云多，反射强。 （一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用2、解释红灯停、解释红灯停、绿灯行的科学绿灯行的科学依据依据1 1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以、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？及阴天，天空为什么仍是明亮的？解释下列现象：解释下列现象：大气对太阳辐射的削弱作用小结：大气对太阳辐射的削弱作用小结： 作用形式参与作用的大气成分被削弱的光线作用特点吸收 反射散射臭氧（平流层）臭氧（平流层）水汽、二氧化水汽、二氧化碳（对流层）碳（对流层）紫外线紫外线红外线红外线吸收强烈，有选吸收强烈，有选择性，大部分可

11、择性，大部分可见光可穿透见光可穿透云层、尘埃云层、尘埃各种波长同各种波长同样被反射样被反射无选择性，云层无选择性，云层越厚反射越强越厚反射越强空气分子、空气分子、微小尘埃微小尘埃蓝色光最蓝色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有选择性，有选择性1、地面辐射和大气辐射、地面辐射和大气辐射太阳辐射100%大气上界大气和地面的反射散射34%大气吸收19%大 气地面吸收47%思考思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐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？射和大气辐射都是长波辐射？ （二）大气的保温作用（二）大气的保温作用热短波，冷长波热短波，冷长波大

12、气上界大气上界地面地面地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气吸吸收收太太阳阳辐辐射射大气吸大气吸收收 地地面面吸吸收收射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射（二）大气对太阳辐射的保温作用（二）大气对太阳辐射的保温作用2、保温作用过程、保温作用过程2、我国北方在冬季为什么用烟雾笼罩大白菜？、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、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多 出出 现现 在在 晴晴 朗朗 的的 夜夜 里？里？1、分析为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖一些？、分析为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖一些？云层增

13、强大气逆辐射作用云层增强大气逆辐射作用烟雾增强了大气逆辐射作用烟雾增强了大气逆辐射作用大气逆辐射作用弱大气逆辐射作用弱思考：思考：玻璃温室效应思考思考：为什么玻璃温室会有保温效应？为什么玻璃温室会有保温效应？ 思考：思考：月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，达地面的太阳辐射，气温不会太高气温不会太高夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使气温不致降使气温不致降得过低得过低白天，由于没有大气对太白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高温度升得很高，气温很高地球地球1思考：思考：（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素大气上界AB太阳高度与辐射强度思考思考：A A，B B两种情况下，地面得到太阳辐射强度两种情况下，地面得到太阳辐射强度是否一样？为什么？是否一样？为什么？ 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