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太阳辐射为短波辐射.PPT
* 第三节 大气环境 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 一、大气的组成和垂直分层 预备:大气的组成成分及其作用 三大组成成分 作用 干 洁 空 气 氧 含量21%、氧化作用 氮 含量78%、减弱氧化 二氧化碳 光合作用的原料、“温室效应” 臭氧 吸收紫外线、影响气温 水汽 成云致雨的必要条件、 强烈吸收长波辐射、温室效应 固体杂质 成云致雨的必要条件、 影响大气温度和质量 气温(℃) 高度(千米) 50 12 高 层 大 气 平 流 层 对 流 层 宇宙火箭 人造卫星 极光 流星 气温垂直分布 积雨云 -100 60 20 -20 -60 大气的垂直分布 1、对流层和平流层随距地表高度的增加温度发生什么变化? 对流层温度随高度的增加而降低,平流层随高度的增加而增加。 2、为什么飞机适合在平流层中飞行? 平流层气流以平流运动为主,大气比较稳定。 3、对流层与人类有什么关系? 风霜雨雪等天气现象发生在对流层。 学法指导:大气的垂直分层 依据:温度、密度和大气运动状况(自下向上) 垂直分层 高度分布 气温垂直 分布及原因 大气运 动特征 对流层 平流层 高层大气 低纬 17~18km 中纬 10~12km 高纬 8~9km 气温随高度增 加而递减, -0.6℃/100m 对流运 动显著 对流层顶到 50~55km 气温随高度增 加而迅速增加 水平运 动为主 平流层顶至 2000~3000km 复杂 复杂 二、对流层大气的受热过程 思考:假如到达大气上界的太阳辐射定为100,而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有47,这是什么原因造成的? 大气对太阳辐射的削弱作用造成的 (一)、大气对太阳辐射的削弱作用 紫 蓝 青 绿 黄 橙 红 太阳辐射 可见光 2、大气对太阳辐射的削弱作用,主要表现为哪几种形式? 吸收、散射、反射 思考:1、太阳辐射能量主要集中在哪个波段? 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? 1、吸收作用 地 面 高层大气 平流层 对流层 臭氧大量吸收波长大于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. 吸收波长小于0.175微米的紫外线 2、散射作用: 特点: 具有选择性 空气分子和微小尘埃 参与的大气成分: 波长越短越容易被散射 思考:为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色? 波长较短的蓝色、紫色光最容易被小的空气分子散射。 3、反射作用 无选择性 特点: 参与的大气成分: 水汽、云(最显著)和浮尘 思考:为什么白天多云,温度不会太高? 厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射,所以气温低。 大气对太阳辐射的削弱作用小结: 作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用特点 吸收 反射 散射 臭氧(平流层) 水汽、二氧化碳(对流层) 紫外线 红外线 吸收强烈,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 蓝色光最易被散射 向四面八方散射 ,有选择性 思考: 刚才已经学过大气对太阳辐射的削弱作用,知道了大气主要吸收的是红外光和紫外光,占了太阳辐射能量绝大部分的可见光没有被吸收,那么太阳辐射中的可见光部分去了哪里呢? 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、 散射、反射 地面吸收 (1)概念:地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又对外(主要是向大气层)释放辐射能量。 (2)地面辐射为长波辐射,太阳辐射为短波辐射。 (3)作用:对流层能够直接吸收部分的地面辐射,地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 (二)地面辐射和大气辐射 1、地面辐射 2、大气辐射 (1)概念:大气吸收地面辐射增温,同时也 向外辐射能量,即大气辐射。 射向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。 (2)影响因素:大气中含有水汽、二氧化碳 越多,吸收的地面辐射越多,大气辐射越强。 (3)大气辐射和大气逆辐射也为长波辐射。 大气保温作用: 1、大气吸收地面辐射,阻止热量
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