第一节冷热不均引起大气运动技术分析.ppt

第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起 大气运动 第一节 冷热不均引起大气运动 二 一 大气的水平运动 热力环流 大气的受热过程 （1）大气：包围地球的空气称为大气。 （2）大气的组成：氮（78%）、氧（21%）、氩、水汽、二氧化碳等。 （3）大气的结构：按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层和高层大气（包括中间层、热层和散逸层） 一.大气的受热过程 1. 大气的基本状况 对流层： 对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。 低纬度（平均为17-18km）中纬度（平均10-12km）高纬度（平均为8-9km），且夏季高于冬季。对流层的气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃ ；空气有强烈的对流运动 ；天气状况复杂多变。 平流层：气温随高度增加而升高，这是因为该层的臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高；空气以水平运动为主 ，气流比较平稳，适合高空飞行；水汽、尘埃含量少，天气晴朗，大气透明度好。 高层大气包括： 中间层：气温随高度增高而迅速降低 热层：气温随高度的增加而增高，空气处于高度电离状态。这一层空气密度很小，在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，氧分子和部分氮分子被分解，并处于高度电离状态，故热层又称电离层。电离层具有反射无线电波的能力，对无线电通讯有重要意义。 散逸层：热层以上，称散逸层。它是大气的最外一层，也是大气层和星际空间的过渡层，气温也随高度增加而升高 阅读教材28页内容，思考： 1.地球大气最重要的能量来源是什么? 2.近地面大气最主要最直接的热源是什么? 3.太阳辐射和地面辐射分别为何种类型? 4.大气增温的原理是什么? 5.何为大气逆辐射? 2. 太阳辐射能 太阳辐射是一种短波辐射 太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源 太阳辐射是怎样到达地面的呢？ ★物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短，反之则越长。 ★太阳温度高,太阳辐射——短波辐射 ★地面和大气的温度 较低，地面辐射和大气辐射——长波辐射 大气吸收、反射、散射 1.“太阳暖地面” 大气上界 地面 射向宇宙空间 【大气的受热过程示意图1】 （１）大气的削弱作用 （削弱作用） 　　　大气对太阳辐射的削弱作用主要表现在大气对太阳辐射的反射，散射和吸收作用三个方面。其中反射作用最强，散射作用次之，吸收作用最弱。 （２）大气的保温作用 　　　大气产生大气辐射，将其中很大部分能量返回地面，即“大气逆辐射”，大气逆辐射在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。 3.大气对太阳辐射的作用 大气的削弱作用 作用形式 参与作用的大气成分 波长范围 作用特点 反射作用 散射作用 吸收作用 云层、较大尘埃 空气分子、微小尘埃 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层） 各种波长的太阳辐射 波长较短的蓝紫光 紫外线 红外线 无选择性 有选择性 有选择性 大气吸收 、反射、散射 地 面 辐 射 大气 吸收 射向宇宙空间 1.“太阳暖大地” 2.“大地暖大气” 大气上界 地面 射向宇宙空间 【大气的受热过程示意图2】 近地面大气的主要、直接热源是地面， 根本来源是太阳辐射 近地面大气主要直接的热源是什么？根本来源是什么？ 大气吸收 地 面 辐 射 大气 吸收 射向宇宙空间 射向宇宙空间 1 .“太阳暖地面” 2.“地面暖大气” 3.“大气还地面” 大气上界 【大气的受热过程示意图3】 保持地面温度 地面 射向宇宙空间 （1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？ 大气在增温的同时，也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的，大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。根据辐射热交换的原理，分析下面两个问题。 大气逆辐射对地面起保温作用，大气逆辐射的存在延缓了地球表面能量的散失，用大气保温作用概括合适。 （2）月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C，为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？ 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。 夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低。 月球表面辐射 月球表面辐射 没有大气 的月球 有大气的地 球的情况 大气上界 活动探究: 地月表面气温差异 白天: 月球表面气温高，地球表面气温低。 大气上界 活动探究:地月表面气温差异 没有大气 的月球 有大气的地 球的情况 保温 作 用 白天: 月球表面气温高，地球表面气温低。 夜晚: 月球表面气温低，地球表面气温高。 4.大气受热过程的结论 太阳辐射是地球上的根本能量来源。 地面是近地面大气的主要的直接的热源。 对地面直接起保温作用的是大气逆