大气环境31湘教版课件

1、大气环境（一） 第三节第1页，共91页。 高层大气特点:气温先随高度递减后增加.平流层特点:1.气温随高度增加2.气流以平流运动为主.对流层特点：1.气温随高度增加而递减2.对流运动显著 3.天气现象复杂. 第2页，共91页。1、地球大气在垂直方向上分为哪几层？各层的气温变化有何特点 ？ 对流层气温随海拔增高而降低；平流层气温随海拔增高而增加；高层大气气温先随高度增加而降低后随高度增加而增加2、与人类关系最密切的是哪一层？为什么？ 对流层；因为人类就生活在对流层底部。3、飞机飞行在哪一层?为什么该层最适合飞机飞行？ 平流层；因为该层以平流运动为主有利于高空飞行探究第3页，共91页。1.对流层平

2、均高度12千米；集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、固体杂质。是大气中最活跃、与人类关系最密切的一层。气温随高度的增加而递减 1000米/6 天气现象复杂多变对流运动显著各纬度高度不同（1）概况：（2）特点第4页，共91页。低纬度（ 0o30o）:中纬度（30o60o）:高纬度（60o90o）:1718km1112km89km对流层的高度随纬度的变化第5页，共91页。2.平流层（1）概况：对流层顶5055千米在2227千米高度有臭氧层（2）特点气温下层随高度变化很小30千米以上随高度增高迅速上升气流以平流运动为主，天气晴朗有利于高空飞行吸收紫外线，保护人类环境第6页，共91页。3.高层

3、大气空气稀薄、 密度小、气压低80500千米的高空若干电离层有利于无线电通信地球大气上界：20003000千米的高空（1）概况：（2）特点：第7页，共91页。1、“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的诗句反映了哪一层大气的特点：A、对流层 B、平流层 C、高层大气 D、电离层2、被誉为“地球生命保护伞”的大气成分是A、二氧化碳 B、水汽 C、固体尘埃 D、臭氧学考练习AD第8页，共91页。(2011上海)臭氧在大气中的含量虽少，但对地球生命却至关重要。3.臭氧层对地球生命起到保护作用，这是因为臭氧层能够( ) A降低大气温度 B吸收太阳紫外线辐射 C促发光化学反应 D分解人类活动排放的废气4.据

4、观测，地球上空臭氧空洞现象最为严重的地方出现在( ) A青藏高原上空 B北极附近上空 C南极附近上空 D北美大陆上空BC第9页，共91页。( )A. B. C. D.5、图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是6、对短波通信具有重要意义的电离层位于A.层顶部 B. 层底部C. 层中部 D. 层BD第10页，共91页。一、对流层大气的受热过程 (一)大气对太阳辐射的削弱作用 阅读课本P44及表格”大气对太阳辐射 的削弱作用”,回答下列问题: 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？第11页，共91页。大气对太阳辐射的削弱作用二、对流层大气

5、的受热过程吸收作用散射作用反射作用第12页，共91页。1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？大气对太阳辐射的吸收作用地 面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收波长小于0.175微米的紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线选择性大气对太阳辐射中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到地面探究氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外线第13页，共91页。大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：特点：大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：云层、尘埃无选择性空气分子和微小尘埃特点：具有选择性改变太阳辐射方向在夏季,多云的白

6、天,气温不会太高?第14页，共91页。 作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收 反射散射氧原子（高层大气）臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）0.175紫外线红外线有选择性，大部分可见光可穿透云层、尘埃各种波长同样被反射无选择性，反射光呈白色空气分子、微小尘埃波长越短易被散射改变太阳辐射方向 ，有选择性0.175紫外线大气对太阳辐射的削弱作用第15页，共91页。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二、对流层大气的受热过程地面辐射与大气辐射第16页，共91页。太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关

7、系第17页，共91页。1、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？因为晴朗的夜晚大气逆辐射弱2、每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？因为人造烟幕会增强大气逆辐射3、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？地球大气对太阳短波辐射几乎是透明的,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气层中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面探究第18页，共91页。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？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈

8、，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气上界地球1第19页，共91页。大气对地面的保温原理（2）对 能力很强，从而 使地面辐射放出的热量绝大部分1、大气的 特性（1）对 能力很差，从而使大部分太阳辐射能够 2、 ：把热量还给地面，这在一定程度上 的热量。选择吸收太阳辐射吸收透过大气到达地面。地面辐射吸收保留在大气中。大气逆辐射补偿了地面辐射损失第20页，共91页。探究1.不同太阳高度对地面辐射有何影响？为什么？(纬度因素) 2

9、.不同地面对地面辐射又有何影响？为什么？(结合课本P46图227分析)(下垫面) 3.除了上述原因，哪个因素也会对地面辐射产生影响？请例举说明。 太阳高度角不同等量太阳辐射在地面的散布面积不同；经过大气的路程长短不同，被削弱程度不同地面得到的太阳辐射不同地面辐射也就不同。 反射的越多，地面得到的越少，地面辐射的越少，大气得到的就越少。 气象因素等。在同纬度地区，年日照时数的长短；白天多云较晴天气温较低。第21页，共91页。大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大气逆辐射地面辐射宇宙空间保温效应直接热源直接热源第22页，共91页。大气

10、对地面的保温作用大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空 间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收潜热输送湍流输送第23页，共91页。练习1对流层大气的直接热源是 （A）太阳辐射 （B）地面辐射 （C）大气辐射 （D）大气逆辐射2对流层大气中对太阳辐射起散射作用的主要是 （A）二氧化碳和水汽 （B）云层和较大颗粒的尘埃（C）臭氧和氧原子 （D）空气分子和微小尘埃3晴朗的天空所以呈蓝色是由于太阳光穿过大气层时 （A）直接到达地面的蓝色光比重大（B）空气分子使蓝色光发生散射作用（C）高层大气分子大量吸收蓝光（D）到达地面的蓝紫光又完全被反射到高空4

11、大气的保温作用体现在（A）CO2温室效应 （B）反射作用 （C）散射作用 （D）大气逆辐射作用5霜冻多出现在晴朗的夜里是因为（A）空气中的水汽多 （B）太阳辐射弱（C）地面辐射弱 （D）大气逆辐射弱BDBDD第24页，共91页。1.关于大气辐射和地面辐射的叙述,正确的是水汽和二氧化碳对地面辐射的吸收能力很强大气辐射和地面辐射同为长波辐射对流层大气热量绝大部分直接来自太阳辐射 地面只吸收太阳的短波辐射A. B. C. D. 2.大气对地面的保温作用主要是由于A.大气吸收太阳辐射而增温 B.大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量C.大气对地面辐射的反射作用 D.大气热容量大,不易降温AB第25页，共91

12、页。3、拉萨有“日光城”之称，为什么其昼夜温差大？4、赤道地区为什么昼夜温差小？青藏高原空气稀薄，太阳辐射强，导致地面辐射强，从而白天气温较高，而晚上大气逆辐射弱，地面丧失的热量多，所以昼夜温差大。赤道地区由于云层较多，白天对太阳辐射的削弱作用强，晚上则大气逆辐射强，从而减小了昼夜温差。第26页，共91页。5.读下图,完成下列要求: (1)图中字母代表的箭头含义分别是:A （ ） ； B （ ） F （ ） ； I （ ） 太阳辐射大气吸收地面辐射大气逆辐射第27页，共91页。6.读下图,完成下列要求: (2)从数量上看,AD的原因是 （ ）(3)能体现大气对地面保温作用的箭头是 (填字母)。

13、 (4)若全球二氧化碳继续增加，A、I中作用将加强的是太阳经过地球大气层时被大气削弱II第28页，共91页。（三）影响地面辐射的主要因素1、纬度因素纬度不同年平均正午太阳高度不同太阳光线照射水平地面的角度不同太阳辐射经过大气的路程长短各异太阳辐射强度由低纬向两极递减地表辐射从低纬向高纬递减第29页，共91页。（三）影响地面获得太阳辐射多少的因素纬度因素：纬度，年平均正午太阳高度，太阳辐射强度。太阳高度越，等量太阳辐射散布面积越，经过的大气路径越，太阳辐射被削弱越，太阳辐射强度越。大 小短少大低大大第30页，共91页。2935太 阳 辐 射不同性质地面的反射率地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土

14、 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋202232101526148495507(平均)2(赤道)下垫面因素 一般规律：颜色越浅（深）的物体，其反射就越强（弱）、吸收就越弱（强）；陆地表面的反射率高于海洋。第31页，共91页。我国年太阳辐射最强的地方并不是在纬度位置最低的南方地区，而是在青藏高原和西北地区。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。东部和南部地区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强。气象因素降水少、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第32页，共91页。4.(2010上海综合)2010年4月以来，冰岛南

15、部埃亚菲亚德拉冰川附近火山多次大规模喷发，火山熔岩不仅融化了部分冰川，导致山洪暴发、道路桥梁被毁，腾空而起的火山灰更使欧洲部分空域成为航空禁区。 第33页，共91页。火山喷发时产生的火山灰云团，削弱了到达地表的太阳辐射，反映在“大气热量示意图”中相应的数字编号是_、_；增强了射向近地面的大气逆辐射，图中相应的数字编号是_。从理论上说，空中火山灰云团使得当地昼夜温差变_。小第34页，共91页。二、气压带和风带的分布及移动第35页，共91页。（一）热力环流第36页，共91页。气压：在任何表面的单位面积上空气分子运动所产生的压力。通常用所测高度以上单位截面积的垂直大气柱的重量表示。B A大气上界地面

16、ABHh对同一地区，近地面气压必大于高空。第37页，共91页。103010201010（hPa）B A C在地面受热均匀的情况下，等压线是水平的。等压线：由气压值相同的点连成的线。第38页，共91页。等压面 空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。 ABC101010051000(百帕）（一）热力环流海拔越高气压越低第39页，共91页。BAC受热冷却冷却高低低高高低密度增大密度减小密度减小密度增大密度减小密度增大地面冷热不均空气垂直运动水平面上的气压差空气水平运动热力环流根本原因由于空气的冷热不均引起的空气环流第40页，共91页。热力环流的形成过程太阳辐射地表冷热不均大气的垂直运动同一水平

17、面气压差异大气的水平运动直接原因根本原因热力环流热力环流是最简单的大气运动形式第41页，共91页。等压线向高处弯曲，为高压；向低处弯曲，为低压高高低低第42页，共91页。解题思路1、判断气压高低同一地点不同高度的气压值：由近地面向高空，气压值递减。同一水平面上不同点的气压值：等压面高凸低凹的原则。2、判断近地面的气温高低近地面温度与气压相反。近地面与高空等压面凹凸方向相反。第43页，共91页。复习巩固1、产生热力环流的根本原因是 （ ）A.相邻地区存在气流升降运动 B.地区之间存在热量差异C.同一水平面上存在气压差异 D.相邻地区的地面状况差异2、读在下列四幅冷热不均引起的大气运动图，图中曲线

18、和直线表示等压面)中，正确的有( )A. B C. D 第44页，共91页。ABCD甲地乙地1、A、B、C、D四点中，属于高气压的是_点，低气压的是_点。2、请画出甲地与乙地之间的热力环流。3、甲地与乙地相比气温较高的是地。容易降水4、试比较A四者气压值的大小。A D B C乙低低高高ABDC注意低气压、高气压是针对同一水平面而言的；对于同一地区，气压总是近地面要比高空高第45页，共91页。市区郊区郊区AABBH市区郊 区郊 区热城市风：近地面风从郊区吹向城市第46页，共91页。军港之夜： 军港的夜啊静悄悄，海风你轻轻的吹，海浪你轻轻的摇海 陆海陆风海 陆陆风海风白天，风从海洋吹向陆地；夜晚，

19、风从陆地吹向海洋，这种风称为海陆风第47页，共91页。山风谷风夜雨寄北君问归期未有期, 巴山夜雨涨秋池何当共剪西窗烛, 却话巴山夜雨时 山谷风山谷和盆地多夜雨第48页，共91页。复习指导 阅读教材P49正文、表格和阅读材料，回顾以下问题： （1）什么是水平气压梯度力？ （2）水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力有什么特点？ （3）高空中的风受几个力作用？风向如何？ （4）近地面的风受几个力作用？风向如何？第49页，共91页。（二）大气的水平运动风103010201010hPahPahPa水平气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差水平气压梯度力（大气运动的原动力） 方向：垂于等压线，由高压指向

20、低压 大小：取决于气压梯度第50页，共91页。 AB 同一图中，等压线越密集风力越大第51页，共91页。2. 地转偏向力水平气压梯度力(北半球)a.北半球向右偏， 南半球向左偏；c.由低纬向 高纬增大；d.只改变风向，不改变风速；(百帕) 100610081010F1 F2 b.垂直于风向；地转偏向力（二）大气的水平运动风第52页，共91页。10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力地转偏向力方向：垂直风向 北半球右偏 南半球左偏 只改变风向，不改变风速第53页，共91页。（hPa）1000100510101015气压梯度力风向地转偏向力摩擦力摩擦力：与风向相反

21、 减小风速 影响风向3. 地面摩擦力第54页，共91页。小结：水平气压梯度力地转偏向力摩擦力垂直于等压线，高压指向低压平行于等压线斜穿等压线理想风向高空近地面第55页，共91页。高北半球东北风西南风绘风向AB(1) 判读风向考点第56页，共91页。根据风向判断等压线数值的大小：顺着风向，等压线数值减小根据风向判断南北半球：bcabc南半球F1 根据风向判断近地面或高空：近地面风向与等压线斜交：近地面风向与等压线平行：高空(2) 判读风向a第57页，共91页。1、下图为北半球理想等压线图，图中的风向箭头代号正确的是（_）A第58页，共91页。2、读北半球海平面等压线分布图，据图回答 甲地吹 风

22、乙地吹 风 甲、乙两地的风力较大的是 。 西北东南甲第59页，共91页。气压带和风带的分布及移动第60页，共91页。复习指导 阅读教材P5052相关内容，回顾以下问题： （1）气压带和风带形成的主要因素是什么？ （2）三圈环流是如何形成的？ （3）七个气压带和六个风带分布及相应气流运动 （4）全球气压带和风带的移动规律第61页，共91页。（一）单圈环流的形成假设: (1)地球不自转 (2)地表性质均一 (3)太阳直射赤道思考： (1)地球表面什么地方受热较多，什么地方受热较少？ (2)画出这种情况下形成的环流圈。 赤道南极北极低高高低低高第62页，共91页。冷热不均热力因素： 赤道低气压带 极

23、地高气压带赤道低气压带极地高压气带单圈环流高压低压低压高压第63页，共91页。60N30N030S60S两极地区太阳辐射少，温度低，空气收缩下沉，形成高压（极地高压带），高空相反，为低压；赤道地区太阳辐射多，温度高，空气膨胀上升（多云雨），形成低压（赤道低压带）高空相反，为高压。高压低压低压极地高压带赤道低压带极地高压带（二）三圈环流第64页，共91页。赤道高空气流流向高纬，但由于受地转偏向力影响，逐渐偏转，到了南北纬30度附近偏转为西风，不能继续北流，被迫下沉，近地面形成高压（副热带高压）。60N30N030S60S赤道低压带低压高压低压副热带高压带副热带高压带极地高压带极地高压带（二）三圈

24、环流第65页，共91页。近地面气流由副热带高压带和极地高压带流向两侧，其中由副热带高压带流向高纬的暖气流与来自极地高压带的冷气流相遇在南北纬60度附近，形成极峰，气流爬升，近地面形成低压，即副极地低压带。60N30N030S60S赤道低压带低压高压低压副热带高压带副热带高压带极地高压带极地高压带副极地低压带副极地低压带（二）三圈环流第66页，共91页。南北纬60度附近低空形成低压，高空则为高压，分别流向高纬和低纬，形成中纬环流和高纬环流，高中低纬三圈环流形成60N30N030S赤道低压带低压高压低压副热带高压带副热带高压带极地高压带极地高压带副极地低压带副极地低压带（二）三圈环流60S第67页

25、，共91页。在水平方向上，气流总是由高压流向低压，受地转偏向力的影响北半球向右南半球向左，形成风带。60N30N030S60S赤道低压带低压高压低压副热带高压带副热带高压带极地高压带极地高压带副极地低压带副极地低压带东 北 信 风东 南 信 风盛 行 西 风盛 行 西 风（二）三圈环流第68页，共91页。赤 道 低 压 带极地高压带副热带高压带东北信风带副极地低压带中纬西风带极地东风带低纬环流中纬环流高纬环流三圈环流的形成 启发：南半球的三圈环流是什么模式？第69页，共91页。赤 道 低 压 带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带东北信风盛行西风极地东风东南信风

26、盛行西风极 地 东 风全球气压带和风带的分布（重点）高 低 压 相 间 分 布第70页，共91页。第71页，共91页。复习巩固1.下列全球的气压带中，气流是上升的有（） 赤道低气压带副热带高气压带 副极地低气压带极地高气压带 A B C D 2. 由于受热不均而形成的气压带有（） 赤道低气压带副热带高气压带 副极地低气压带极地高气压带 A B C D 第72页，共91页。3南极洲由大陆中心吹向边缘地带的盛行风为（） A逆时针方向的极地东风 B顺时针方向的极地东风 C逆时针方向的极地西风 D顺时针方向的极地西风4 关于气压带叙述错误的是( ) A.全球7个气压带，3个低压带，4个高压带 B. 副

27、热带高压的位置大致在南北纬30左右 C.气压带分布具有高低相间的规律 D.低压带气流上升，多晴天；高压带气流下 沉，多云雨第73页，共91页。全球气压带和风带的移动（重点）由于太阳直射点随着季节变化而南北移动，导致气压带风带在一年之内作周期性季节移动。高气压带低气压带气压带和风带的移动规律： 随太阳直射点季节变化而南北移动； 冬至到夏至： 夏至到冬至：太阳直射点北移南移第74页，共91页。1气压带风带开始向南移动，是在下列哪个节气 A春分日 B夏至日 C秋分日 D冬至日2我国南极中山站的五星红旗常年是 （ ） A.向东飘扬 B.向西北飘扬 C.向南飘扬 D.向东南飘扬3在地球上气压带和风带的分

28、布图中，有两股冷暖性质不同的气流相遇的地带，它出现在 （ ） A.赤道附近 B.南北纬30附近 C.南北纬60附近 D.极地附近复习巩固第75页，共91页。 4读北半球中高纬度环流示意图，分析下列说法正确的是() A甲点位于30N附近 B乙点位于30N附近 C是冷性气流 D盛行西南风A第76页，共91页。4.读下图,完成下列要求: (1)形成三圈环流的因素是（ ） 和（ ） 。(2)写出各气压带的名称:A （ ） ,B （ ） ,C （ ） ,D （ ） 。其中由于热力原因形成的是（ ）,由于动力原因形成的是（ ） 。(3)图中代表的是（ ）风,代表的是（ ）风。第77页，共91页。气压带和风

29、带的移动对气候的影响第78页，共91页。复习指导 阅读教材P53前四段，回顾以下问题： （1）大气活动中心形成的原因？ （2）北半球冬、夏季气压带被切断状况及形成的大气活动中心？ （3）南半球气压带的状况？第79页，共91页。副热带高气压带副极地低气压带亚欧大陆亚欧大陆太平洋太平洋大西洋大西洋高压低压冷热冬季夏季低压高压低压高压1月：陆地高压切断了副极地低气压带7月：陆地低压切断了副热带高气压带气压带、风带的季节移动与大气活动中心海陆热力性质差异：陆地比热容小，海洋比热容大，相同热量使陆地气温变化大，海洋变化小第80页，共91页。北半球夏季气压中心印度低压夏威夷高压亚速尔高压 副 热 带 高

30、气 压 带夏季，大陆增温比海洋快，大陆形成热低压7月份，南北半球副热带高气压带的分布状况有什么不同，导致的原因是什么？ 第81页，共91页。北半球冬季气压中心亚洲高压阿留申低压冰岛低压 副 极 地 低 气 压 带冬季，大陆降温比海洋快，大陆形成冷高压1月份，北半球的副极地低压带为什么不呈带状分布？ 第82页，共91页。副极地低压带副热带高压带切断气压带冰岛低压亚洲高压阿留申低压一月亚速尔高压亚洲低压夏威夷高压七月北大西洋亚洲大陆 北太平洋北半球分布大气活动中心的分布：南半球气压带分布特点：带状分布(海洋面积占绝对优势)块状分布海陆热力性质差异夏季，大陆升温比海洋快，大陆形成热低压冬季，大陆降温比海洋快，大陆形成冷高压成因：第83页，共91