大气环境讲课用.ppt

大气的组成和垂直分布 对流层大气的受热过程 全球气压带、风带的分布和移动 气压带风带对气候的影响 常见的天气系统 大气的组成和垂直分布 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 大气组成 主 要 作 用 干 洁 空 气 O3 N2 O2 CO2 思考： 1.随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？ 2.为什么说，对流层与人类的关系最为密切？ 3.为什么平流层适合于飞机飞行？ 大气的组成和垂直分布 对流旺盛近地面， 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见 气温初稳后升热 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合 O3 电离层 中间层顶到五百 氧原吸紫增温快 地球束缚引力小 空气质点往外跑 ————— ———— 高度分布 气温垂直分布及原因 对流层 平流层 气温随高度增加而 递减，-0.6oC/100m 气温随高度增加而迅速增加 低纬17～18km 中纬10～12km 高纬8～9km 对流层顶到 50~55km 平流层顶至 2000~3000km 垂直分层 高层大气 水平运 动为主 大气运 动特征 对流运 动显著 依据：温度、密度和大气运动状况 （自下向上） 学法指导：大气的垂直分层 ( ) A. ① B. ② C. ③ D. ④ 课堂演练—1 运用大气层气温垂直变化曲线图， 考查大气各层的特点及与人类活动的关系。 （1）图中正确表示大气层气温垂直变化的 曲线是 B ( ) A.Ⅰ层顶部 B. Ⅱ层底部 C. Ⅱ层中部 D. Ⅲ层 课堂演练—1 运用大气层气温垂直变化曲线图， 考查大气各层的特点及与人类活动的关系。 （2）对短波通信具有重要意义的电离层位于 D 对流层大气的受热过程 ——大气对太阳辐射的削弱作用 ▲吸收作用 ▲散射作用 ▲反射作用 ——大气对太阳辐射的削弱作用 对流层大气的受热过程 太阳辐射 总体波长范围：0.15～4微米 紫外光 可见光 红外光 占太阳辐射能比例 7％ 50％ 43％ 波长 （微米） 小于0.175 0.175～0.40 0.40～0.76 大于0.76 经过大气层时发生的情况 几乎完全被上层大气吸收 绝大部分被臭氧层吸收 波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面 对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光 ——大气对太阳辐射的削弱作用 这些光线经过大气时被大气削弱的情况是否相同，为什么？ 对流层大气的受热过程 臭氧吸收紫外线 氧原子吸收紫外线 大气上界 地 面 对流层 平流层 高层大气 ▲吸收作用： 二氧化碳、水汽吸收红外线 特点 有选择性 为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？ 地面 波长较短的蓝色光被大气中的空气分子和尘埃所散射，因此天空呈现蔚蓝色。 特点： 有选择性 ▲波长越短，散射能力越强 蓝光、紫光嘴容易被散射 ▲散射作用 ▲反射作用： ▲反射作用： 云层、颗粒较大的尘埃 特点 无选择性 作用形成 参与作用的大气成分 波长范围 作用特点 大气对太阳辐射的削弱作用 吸收作用 散射作用 反射作用 臭 氧 水汽 二氧化碳 空气分子微小尘埃 云层、尘埃 紫外线 红外线 蓝色光 紫色光 各种波长基本被散射 有选择性 有选择性 无选择性 对流层大气的受热过程 ——地面辐射和大气辐射 太阳辐射 100% 大气上界 太阳常数 8.24J／cm2?min 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 思考： 为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？ 射向宇宙空间 太阳辐射 地 面 地面增温 地面吸收 地面反射 大气吸收 大气反射 大气散射 大气上界 地面辐射 大气吸收 大 气 增 温 “太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气” 大气辐射 射向地面 射向宇宙空间 潜热输送 湍流输送 探究活动： 1、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么出现在晴朗的夜晚？ 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？ 因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少，因而对地面长波辐射的吸收能力弱，进而导致大气逆辐射弱，对地面的保温作用就弱，