高一地理必修一大气环境第一课时

1、水水生生气气地地土土人人 自然地理环境自然地理环境一、大气的组成和垂直分布二、对流层大气的受热过程三、全球气压带、风带的分布和移动四、气压带和风带对气候的影响五、常见的天气系统思考：月球昼夜温差为什么比地球大思考：月球昼夜温差为什么比地球大?一、大气的组成和垂直分层一、大气的组成和垂直分层1.1.大气的组成大气的组成2.2.大气的垂直分层大气的垂直分层二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程1.1.大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用2.2.地面辐射和大气辐射地面辐射和大气辐射3.3.影响地面辐射的主要因素影响地面辐射的主要因素低层大气组低层大气组成成主要主要成分成分作用作

2、用干洁空气干洁空气N N2 2地球生物体内地球生物体内蛋白质蛋白质的重要组成部分的重要组成部分O O2 2人类和一切生物人类和一切生物维持生命活动维持生命活动所必需的物所必需的物质质COCO2 2绿色植物进行绿色植物进行光合作用光合作用的基本原料，并对的基本原料，并对地面起地面起保温保温作用作用O O3 3能能吸收太阳紫外线吸收太阳紫外线，对地球上的生物起着，对地球上的生物起着保护作用保护作用水汽水汽产生产生云、雨、雾、雪等天气现象云、雨、雾、雪等天气现象；影响地；影响地面和大气的温度面和大气的温度固体杂质固体杂质作为凝结核，是作为凝结核，是成云致雨成云致雨的必要条件的必要条件 （一）大气的组

3、成（一）大气的组成思考：思考： 1.1.大气在垂直大气在垂直方向上分为哪几方向上分为哪几层？各层的气温层？各层的气温变化有何特点？变化有何特点？ 2.2.为什么说，为什么说，对流层与人类的对流层与人类的关系最为密切？关系最为密切？ 3.3.为什么平流为什么平流层适合于飞机飞层适合于飞机飞行？行？气温（气温（）高度（千米）高度（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（二）大气的垂直分层（二）大气的垂直分层大气垂直分层示意图大气垂直分层示意图对流层对流层1.1.气温随高

4、度的增加而气温随高度的增加而降低降低，每上升，每上升10001000米下降米下降6 6；对流层对流层2.2.对流运动显著对流运动显著，上冷下热；对流层厚度因纬度而异：，上冷下热；对流层厚度因纬度而异：低纬低纬17-1817-18千米、中纬千米、中纬10-1210-12千米、高纬千米、高纬8-98-9千米；千米；3.3.天气现象多变天气现象多变，几乎集中了全部水汽和固体杂质；，几乎集中了全部水汽和固体杂质；4.4.对流层是大气中最活跃、与人类关系对流层是大气中最活跃、与人类关系最密切最密切的一层。的一层。平流层平流层特点：特点：1.1.气温随高度增加而气温随高度增加而增高增高。2.2.平流运动为

5、主平流运动为主。上热下冷，不易形成对流，上热下冷，不易形成对流，水汽、固体杂质极少，天水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，气晴朗，能见度好，大气平稳，以平流运动为主，以平流运动为主，有利于有利于高空飞行高空飞行。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。臭氧层臭氧层平流层平流层高层大气高层大气2.2.电离层反射无线电短波电离层反射无线电短波3.3.极光极光8080- -500500千米的高空，有若干电离层。千米的高空，有若干电离层。特点：特点：1.1.气温随高度的增加先降低后升高。气温随高度的增加先降低后升高。电电离离层层高层大气高层大气范范

6、 围围气温的垂气温的垂直变化直变化大气运动大气运动天气现天气现象象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随高度增加随高度增加而上升而上升12-50千米千米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随高度增加随高度增加而下降而下降对流运动为主对流运动为主12千米以下千米以下天气复杂天气复杂多变多变与人类关系与人类关系最为密切最为密切50千米以上千米以上对无线电通讯对无线电通讯有重要作用有重要作用(二二) 大气的垂直分层大气的垂直分层先降后升先降后升稳定少变稳定少变（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太阳辐射波长范围复习复习: :

7、1.1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？ 2.2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？区？二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程大气对太阳辐射的削弱作用表大气对太阳辐射的削弱作用表太阳辐射太阳辐射总体波长范围：总体波长范围：0.150.154 4微米微米紫外光紫外光可见光可见光红外光红外光占太阳辐占太阳辐射能比例射能比例7 7（包括（包括X X射线射线和和射线）射线）50504343波长波长（微米）（微米）小于小于0.1750.1750.1750.1750.400.400.400.400.760.76大于大于0.

8、760.76经过大气经过大气层时发生层时发生的情况的情况几乎完几乎完全被上全被上层大气层大气吸收吸收绝大部分绝大部分被臭氧层被臭氧层吸收吸收波长较短的蓝色光等为大波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达部分可见光能够直接到达地面地面对流层大气中对流层大气中的二氧化碳、的二氧化碳、水汽、云和浮水汽、云和浮尘，可直接吸尘，可直接吸收相当数量的收相当数量的红外光红外光思考： 大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几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

9、？种形式？各有什么特点？1 1、大气对太阳辐射的、大气对太阳辐射的吸收作用吸收作用地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层特点：特点：2 2、大气对太阳辐射的、大气对太阳辐射的反射作用反射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：3 3、大气对太阳辐射的、大气对太阳辐射的散射作用散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点：具有选择性具有选择性云层越厚，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，因此，白天多云，气温不会太高气温不会太高云多，反射强。云多，反射强。波长较短的蓝

10、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。晴朗的天空多呈现蔚蓝色。晴朗的天空多呈现蔚蓝色。2.解释红灯停、绿灯行的科学依据。解释红灯停、绿灯行的科学依据。1.1.日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？空为什么仍是明亮的？合作探究：合作探究：大气的散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，改大气的散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，改变了太阳辐射的方向，使之到达地平线以上或者太阳不能直变了太阳辐射的方向，使之到达地平线以上或者太阳不能直接照射的地方。接照射的地方。可见光中红光、绿光的波长较长，不易被大气

11、散射，穿透力可见光中红光、绿光的波长较长，不易被大气散射，穿透力较强。较强。3. 为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全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？球太阳辐射强度最大的地区？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强。用强。（二）地面辐射和大气辐射（二）地面辐射和大气辐射太阳辐射太阳辐射100%大气上界大气上界太阳常数太阳常数8.24J8.24Jcmcm2 2minmin大气和地面的大气和地面的反射散射反射散射34%大气吸收大气吸收19%大大 气气地面吸收地面吸收47%到达地面的太阳辐

12、射 太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后，仍有太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后，仍有4747到达地面，到达地面，那么这时地面和大气又会发生什么情况？那么这时地面和大气又会发生什么情况？温度大于绝对零度（温度大于绝对零度（0K或或-273）的物体都会）的物体都会产生辐射产生辐射辐射规律辐射规律物体的温度越物体的温度越高高，辐射中最强部分的波长越，辐射中最强部分的波长越_短短物体的温度越物体的温度越低低，辐射中最强部分的波长越，辐射中最强部分的波长越_长长太阳辐射能在可见光线（0.40.76m）、红外线（0.76m）和紫外线（0.4m）分别占50%、43%和7%，即主要集中在短波波段，故将太阳辐射称为短波

13、辐射短波辐射由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长（约3120微米）小得多，所以相对于太阳辐射来说地面和大气辐射为长波长波辐射辐射。 大气上界大气上界地面地面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间射向宇宙空间大大气气吸吸收收大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射太阳太阳辐射辐射太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收大气反射大气反射散射散射将热量还给地面，从而将热量还给地面，从而起到保温作用起到保温作用射向宇宙空间射向宇宙空间潜热输送潜热输送湍流输送湍流输送太阳辐射太阳辐射大气大气吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射

14、作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面大气逆辐射大气逆辐射地面辐射地面辐射宇宙空间宇宙空间保温效应保温效应直接直接热源热源直接直接热源热源长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。云量越多，大气逆辐射越强。云量越多，大气逆辐射越强。 仅从大气的热力作用，说明为什么地球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？表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？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

15、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 解释下列现象：解释下列现象：1.某地昨天为晴朗的天气，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？气温日较差小？为什么？白天多云，对太阳辐射的削白天多云，对太阳辐射的削弱作用

16、强弱作用强, ,气温不会太高。气温不会太高。夜晚多云，大气逆辐射作用（保夜晚多云，大气逆辐射作用（保温作用）强，气温不会太低。温作用）强，气温不会太低。2.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？的夜晚？因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。很低，容易出现霜冻。人造烟幕中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃，能强烈吸人造烟幕中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃，能强烈吸收地面辐射，增强

17、大气逆辐射，减少了地面辐射损失的热收地面辐射，增强大气逆辐射，减少了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，使地面的蔬菜免遭冻害。量，对地面起到保温作用，使地面的蔬菜免遭冻害。3.每年秋冬季节，我国北方地区的农民长用每年秋冬季节，我国北方地区的农民长用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？其原理是什么？玻璃温室效应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？ （三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素思考思考：A A，B B两种情两种情况下，地面况下，地面得到太阳辐得到太阳辐射强度是否射强度是否一样？为什一样？为什么

18、？么？ 1、纬度因素、纬度因素年平均正午太阳高度大小年平均正午太阳高度大小纬度低纬度低年平均正午太阳高度大年平均正午太阳高度大经过的大气路程短经过的大气路程短大气削弱少，且光能集中大气削弱少，且光能集中得到的太阳辐射强。得到的太阳辐射强。太 阳 辐 射不同性质地面的反射率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202232101526148495507(平均)2(赤道)（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素2、下垫面因素、下垫面因素反射率高低反射率高低颜色越浅的物体，其反射率就越强；颜色越浅的物体，其反射率就越强；陆地

19、表面的反射率高于海洋；陆地表面的反射率高于海洋；反射率降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐射降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强。的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强。 因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强；而四川地西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强；而四川地区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强。区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强。为什么我国年太阳辐射最强的地方是青藏高原和西北地为什么我国年太阳辐射最强的地方是青藏高原和西北地区区? ?而与青藏高原同纬度的四川盆地年太阳辐射最弱？而与青藏高原同纬度的四川盆地年太阳辐射最弱？（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素日照时数日照时数总结总结 （二）地面辐射和大气辐射二）地面辐射和大气辐射一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层对流层对流层平流层平流层 高层大气高层大气二、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 （三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素 1纬度因素纬度因素 2下垫面因素下垫面因素 3其他因素：气象因素其他因素：气象因素1、下列图示的四种情况，昼夜温差最