大气圈与天气、气候 第一课时

1、大气圈与天气、气候大气圈与天气、气候 （一）（一）【学习目标【学习目标】 1、明确大气圈的概念、组成与结构，、明确大气圈的概念、组成与结构，了解低层大气的组成成分。了解低层大气的组成成分。 2、掌握大气垂直分层的依据和各层的、掌握大气垂直分层的依据和各层的特点以及不同层次的大气对人类活动的特点以及不同层次的大气对人类活动的影响。影响。 3、运用图表说明大气的受热过程，运、运用图表说明大气的受热过程，运用大气受热原理解释常见的现象。用大气受热原理解释常见的现象。一、大气圈的组成与结构一、大气圈的组成与结构1.低层大气的组成低层大气的组成组成成分组成成分作作 用用干洁空气干洁空气氧氧氮氮二氧二氧化

2、碳化碳臭氧臭氧水汽水汽 成云致雨的必要条件；成云致雨的必要条件；对地面有对地面有“保温效应保温效应”固体杂质固体杂质 成云致雨的必要条件；成云致雨的必要条件；对地面有对地面有“保温效应保温效应”维持人类及一切生物的生命活动维持人类及一切生物的生命活动生物体的基本成分生物体的基本成分吸收太阳吸收太阳紫外线紫外线，植物进行光合作用的重要原料；吸收植物进行光合作用的重要原料；吸收长波辐射，对地面有长波辐射，对地面有“保温效应保温效应”COCO2 2含量增加：含量增加：全球变暖（温室效应）全球变暖（温室效应）so2含量增加：含量增加： 酸雨酸雨（1 1）大量燃烧煤、石油等矿物燃料、毁林大量燃烧煤、石油

3、等矿物燃料、毁林（2 2）大量制冷剂的使用，氟氯烃的含量不断增多）大量制冷剂的使用，氟氯烃的含量不断增多臭氧含量不断降低：臭氧含量不断降低：臭氧层空洞臭氧层空洞人类活动对大气组成的影响：人类活动对大气组成的影响：（1 1）分层依据）分层依据 ：据大气的温度、密度据大气的温度、密度和大气运动状况和大气运动状况 大气的垂直分层大气的垂直分层电电离离层层气温随高度增加而气温随高度增加而递减递减，对流运动对流运动旺盛，天气现旺盛，天气现象复杂多变象复杂多变气温随高度增加迅速气温随高度增加迅速上升上升，大气以平大气以平流运动流运动为主（为主（下下冷上暖冷上暖），云雨现象近于），云雨现象近于绝迹绝迹电离层

4、反射无线电电离层反射无线电波，对无线电通信波，对无线电通信有重要作用有重要作用垂直垂直分层分层高度分布高度分布主要特点主要特点与人类关系与人类关系对流对流层层高度因纬度而高度因纬度而异，低纬异，低纬高纬，平均高高纬，平均高度度12千米千米气温随高度增加而递减气温随高度增加而递减空气空气对流运动对流运动显著（显著（下暖下暖上冷）上冷）水汽、固体杂质多，水汽、固体杂质多，天气天气现象复杂多变现象复杂多变与人类关系与人类关系最为密切最为密切平流平流层层对流层顶到对流层顶到50505555千米千米气温随高度增加迅速上升气温随高度增加迅速上升大气以大气以平流运动平流运动为主（为主（下下冷上暖冷上暖）水汽

5、、杂质含量极少，云水汽、杂质含量极少，云雨现象近于绝迹雨现象近于绝迹有臭氧层，有臭氧层，保护地球生保护地球生物物；有利于；有利于高空飞行高空飞行高层高层大气大气平流层顶到大平流层顶到大气上界气上界大气处于高度大气处于高度电离电离状态，有状态，有若干若干电离层电离层的存在的存在影响影响无线电无线电通讯通讯【合作探究【合作探究1 1】上图中存在明显逆温层的是上图中存在明显逆温层的是_。并思考逆温会带来哪些影响？并思考逆温会带来哪些影响？逆温现象对人类生活带来极大的影响：逆温现象对人类生活带来极大的影响： 出现多雾和晴朗干燥的天气。出现多雾和晴朗干燥的天气。早晨多雾的天气早晨多雾的天气大多与逆温有密

6、切的关系，它使能见度降低，给人大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便。们的出行带来不便。 加剧大气污染。加剧大气污染。逆温的出现使空气垂直对流受阻，逆温的出现使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。康。对航空造成影响。对航空造成影响。若逆温出现在低空，多雾天气若逆温出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦；若逆温出现在高空，对飞机给飞机起降带来麻烦；若逆温出现在高空，对飞机飞行较为有利。飞行较为有利。二、大气的受热过程二、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太阳辐射能主

7、要集中在太阳辐射能主要集中在 可见光部分可见光部分大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的吸收作用地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧大量吸收紫外线臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外线红外线大气对太阳辐射中大气对太阳辐射中能量最强的能量最强的可见光可见光吸收得很少，大部吸收得很少，大部分分 可见光能够透可见光能够透过大气到地面过大气到地面-具有选择性具有选择性大气对太阳辐射的反射作用：大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：大气对太阳辐射的散射作用：大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：云层、尘埃云层、

8、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对蓝紫光散射较强对蓝紫光散射较强云层越厚，反射越强云层越厚，反射越强作作用用形形式式参与作用参与作用的大气成分的大气成分作用的波长作用的波长范围范围作用特点作用特点吸吸收收臭氧和氧原臭氧和氧原子子具有具有_性，绝大性，绝大部分部分_可透过可透过大气射到地面大气射到地面水汽和二氧水汽和二氧化碳化碳反反射射云层和较大云层和较大颗粒的尘埃颗粒的尘埃各种波长的各种波长的光光无选择性，反射光呈无选择性，反射光呈白色白色散散射射空气分子和空气分子和微小尘埃微小尘埃_色光最色光最易被散射易被散射有有_性，向四面性，向四面

9、八方散射八方散射蓝紫蓝紫选择选择可见光可见光选择选择紫外线紫外线红外线红外线地图册地图册2525页页思考：思考： 大气对太阳辐射削弱作用的强度大气对太阳辐射削弱作用的强度与太阳高度、大气层厚度的关系？与太阳高度、大气层厚度的关系？大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大大气气辐辐射射射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收大气大气反射、反射、散射散射2.2.大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用大气逆辐射大气逆辐射太阳辐射使地面增温太阳辐射使地面增温 地面辐射使大气增温地面辐射使大气增温 大气逆辐射对地面起保

10、温作用大气逆辐射对地面起保温作用 太阳辐射是能量源泉太阳辐射是能量源泉地面辐射是低层大气地面辐射是低层大气的直接热源的直接热源2 2、 ：把热量还给地面，这在：把热量还给地面，这在一定程度上一定程度上 的热量的热量 大气对大气对 能力很强，从而能力很强，从而使地面辐射放出的热量绝大部分被截留在使地面辐射放出的热量绝大部分被截留在大气中大气中1 1、大气的、大气的 特性特性选择吸收选择吸收地面辐射吸收地面辐射吸收大气逆辐射大气逆辐射补偿了地面辐射损失补偿了地面辐射损失大气保温效应的成因：大气保温效应的成因：1 1、仅从大气的热力作用，说明为什么月球表、仅从大气的热力作用，说明为什么月球表面温度的

11、昼夜变化比地球要明显的多？面温度的昼夜变化比地球要明显的多？白天，由于没有大气对白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高；月面温度升得很高，气温很高；夜间由于没有夜间由于没有大气的保温效应大气的保温效应，月球表面辐，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低射强烈，月面温度骤降，气温很低2 2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？气温又比晴天高？白天多云，大气对太阳辐射的削弱强，气温比无云时低；白天多云，大气对太阳辐射的削弱强，气温比无云时低；夜晚多云，大气对地面的保温作用强，气温比无云时高

12、夜晚多云，大气对地面的保温作用强，气温比无云时高3 3、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？晚？4 4、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？用？ 因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆大气逆辐射弱辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒，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很低，容易出现霜冻冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻 人造烟幕能人造烟幕能增强大气逆辐射增强大气逆辐射，减少夜晚地面，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可辐

13、射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻防御霜冻【合作探究【合作探究2 2】1 1、你能说说温室保温的原理吗？、你能说说温室保温的原理吗？2 2、读一天中大气热量随时间变化的收入和支出曲线的、读一天中大气热量随时间变化的收入和支出曲线的关系图，说明其中收入曲线为关系图，说明其中收入曲线为_曲线，支出曲线曲线，支出曲线为为_曲线。并据此分析判断一天中以下几个时曲线。并据此分析判断一天中以下几个时间的先后关系：间的先后关系：太阳高度最大时太阳高度最大时 太阳辐射最强时太阳辐射最强时 地面温度最高时地面温度最高时 地面辐射最强时地面辐射最强时 气温最高时气温最高时 大气辐射最强时大气辐射最强

14、时地图册地图册2525页页甲甲乙乙 3 3、判断下列现象主要体现了大气受热过程的哪种、判断下列现象主要体现了大气受热过程的哪种作用：作用： 臭氧被称为臭氧被称为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”_晴晴朗的天空呈现蔚蓝色朗的天空呈现蔚蓝色_ 日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空仍日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空仍是明亮的是明亮的_ 阴天的白天气温比晴天低阴天的白天气温比晴天低_阴天的夜阴天的夜晚气温比晴天高晚气温比晴天高_ 赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳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辐射强度最大的地区_ 霜冻多出现在晴朗的夜晚霜冻多

15、出现在晴朗的夜晚_人造烟幕能人造烟幕能起到防御霜冻的作用起到防御霜冻的作用_ _ 【合作探究【合作探究2 2】6、（、（1）地面辐射）地面辐射 大气逆辐射大气逆辐射 大气逆辐射大气逆辐射（2）太阳辐射）太阳辐射 地面辐射地面辐射 大气逆辐射大气逆辐射【巩固练习【巩固练习】7、 读读“地球大气热量传递与平衡示意图地球大气热量传递与平衡示意图”，回答下列问，回答下列问题。题。（1）冬半年的霜冻灾害多发生在晴朗的夜间，其原因）冬半年的霜冻灾害多发生在晴朗的夜间，其原因是是 _，这一原因与图中甲、乙、丙，这一原因与图中甲、乙、丙中的中的 过程有关。过程有关。 晴夜少云，大气对地面保温作用弱，晴夜少云，大气对地面保温作用弱，气温下降快气温下降快 丙丙 读读“地球大气热量传递与平衡示意图地球大气热量传递与平衡示意图”，回答下列问，回答下列问题。题。（2）多云的白天比晴天气温低，原因是）多云的白天比晴天气温低，原因是 _，这一原因与