专题8大气的组成和垂直分层课件.ppt

1、大气的组成和垂直分层,一、大气的组成及其作用,1、大气的组成,干洁空气、水汽、固体杂质,氮78%,氧21%,其他气体1% 氩、CO2、O3等,干洁空气组成图,一、大气的组成及其作用,1、大气的组成,干洁空气、水汽、固体杂质,2、大气各成分的作用,成云致雨的必要条件,主要 成分,次 要 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,植物光合作用的原料；对地面保温,吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害,成云致雨的必要条件；对地面保温,干 洁 空 气,O3,N2,O2,CO2,大气各成分的作用,一、大气的组成及其作用,1、大气的组成,干洁空气、水汽、固体杂质,2、大

2、气各成分的作用,3、人类活动对大气成分的改变,3、（1）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量砍伐森林，减少了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12。 （2）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到了80年代中期为止，全球氯氟烃的年消费量已达到100万吨。 （3）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空气中的硫、氮等氧化物不断增加。,大气组成的这种变化，会产生什么影响?,大气圈有没有边界? 大气是不是无处不在?,二、大气的垂直分层,依据 大气在垂直方向上的

3、温度、密度、运动状况,大气的垂直分层,大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,大气垂直分布表,课堂练习：将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配：,A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧,D、氮 E、氧 F、尘埃,D,F,A,B,E,C,1、下列是关于大气对流层特点的描述：气温随高度增加而递增；空气对流运动显著；低纬地区厚度大于高纬地区；天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（ ） A、 B、 C、 D、,C,2、关于平流层的叙述，正确的是（ ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高

4、空飞行，与人类的关系最为密切,B,3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（ ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气 B、臭氧层的存在 C、电离层受到耀斑爆发的干扰 D、空气对流运动所致 4、减少西北及华北地区冬季天气污染的可行措施有（ ） A、变分户燃煤取暖为集中供热 B、该季节停止各类建筑施工 C、将石油华工企业迁至南方 D、大力植树种草,减少裸地面积,AD,C,大气对地球重要吗? 如果没有大气地球会怎么样?,为什么地球表面和月球表面会如此不同?,大气保护地球生命: 1.“防弹衣” 2.“遮阳伞” 3.“保温被”,太阳辐射光谱和太阳常数 太阳辐射光谱太阳辐射中辐射按波长的分布，称为太阳

5、辐射光谱。 波长过短或过长所负荷的辐射能量都很少； 大气上界太阳辐射光谱在0.15um的范围； 太阳辐射中99%的能量在0.154um的范围，其中 0.40.76um为可见光区，0.76um的为红外区，0.4um为紫外区。 太阳辐射能主要分布在可见光区和红外光区，其中，可见光占太阳辐射总能量的50%，并以0.47um附近最强，红外区占43%；紫外区的太阳辐射能很少，只占7%。,太阳辐射在大气中的减弱 大气的云层和尘埃地太阳辐射的反射。 反射能力取决于云的厚薄， 薄云反射率：1020%； 厚云反射率：90%。 大气浑浊度越大，对太阳辐射的削弱也越大。,2.“遮阳伞”,地面对太阳辐射的反射： 到达

6、地面的太阳辐射只有一部分被地面吸收，另一部分则被地面反射出去。,散射辐射 影响散射辐射的因素： 太阳高度角、透明度、云量 A）太阳高度角大，入射辐射量多，散射辐也相应地增强； B）透明度差，参与散射作用的质点多，散射辐射也强； C）云量大，散射辐射大。 D）太阳光经散射后到达地面的部分。,3.“保温被”,地面辐射 是大气的主要热源，地面辐射绝大部分（约有7595%）被大气中的云、雾、水汽和二氧化碳等吸收，只有波长为8.412um的部分，可穿过大气层进入宇宙空间，故称此波段为“大气窗”。,大气辐射 （1）大气靠吸收（其吸收具有选择性）地面长波辐射而增温。 1）水汽：对地面长波辐射的吸收最明显，可

7、吸收58.5um,18um红外区范围的太阳光； 2）二氧化碳：吸收波段有4.3um,14.7um,尤其是在14.7um为中心的吸收带范围很广；,太阳,地面,大气,大气逆辐射,地面和大气既吸收太阳辐射，又依据本身的温度向外辐射。由于地面和大气的温度比太阳低得多，因而地面和大气辐射的电磁波长比太阳辐射波长得多，其能量集中在3120 微米的红外范围内。故习惯上称太阳辐射为短波辐射，地面和大气辐射为长波辐射。,据估计，约有7595的地面长波辐射被大气吸收，用于大气增温，只有极少部分穿透大气散失到宇宙空间。由此可见，地面是大气第二热源。气温变化必然受到地面性质的影响。地面长波辐射几乎全被近地面4050 米厚的大气层所吸收。,地面辐射的方向是向上的，而大气辐射方向既有向上的，也有向下的。向下的部分称大气逆辐射。逆辐射可减少地面因长波辐射而损失的热量。这对地球表面的热量平衡具有重要意义。它使太阳短波辐射易于达到