第三节.大气环境

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1、2.3 2.3 大气环境大气环境第一课时课标要求：课标要求：1了解大气的组成及垂直分层。2理解对流层大气的受热过程.干洁空气干洁空气水汽水汽固体杂质固体杂质ABC低层大气的组成低层大气的组成干洁空气的组成干洁空气的组成N2O2其它其它78%一、大气的组成一、大气的组成21%大气的组成成分及其作用大气的组成成分及其作用三大组成成分三大组成成分作用作用干洁空气干洁空气氧氧氮氮二氧化碳二氧化碳臭氧臭氧生物维持生命活动所必须的物质生物维持生命活动所必须的物质组成生物体的基本成分组成生物体的基本成分光合作用的原料、光合作用的原料、“温室效应温室效应”“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件

2、成云致雨的必要条件水水 汽汽固体杂质固体杂质大气的成分是固定不变的吗？大气的成分是固定不变的吗？臭氧层臭氧层电电离离层层平流层平流层对流层对流层高层大气高层大气 依据依据温度温度、密度密度和和大气运动状况大气运动状况，将大气自下而上，将大气自下而上依次划分为依次划分为对流层、平流层和高层大气。对流层、平流层和高层大气。1.对流层对流层 对流层的高度因纬度而异，对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达1718千米；千米；高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅89千米。千米。 3）对流

3、运动显著）对流运动显著2）天气现象复杂多变）天气现象复杂多变1）气温随高度的增）气温随高度的增加而递减加而递减:地面是对流层大气的主地面是对流层大气的主要的直接热源要的直接热源 （-6C）/1000M对流层厚度的变化对流层厚度的变化纬度纬度1718101210128989 N 90 60 30 0 30 60 90S厚度（厚度（KM)KM)5101520夏季：厚夏季：厚冬季：薄冬季：薄随季节变化随季节变化随纬度变化随纬度变化上海：上海：夏季夏季16千米千米 冬季冬季11千米千米对流层的厚度为什么存在时空差异？对流层的厚度为什么存在时空差异？ 地表气温差异导致对地表气温差异导致对流强度不同。流强

4、度不同。1）气温随高度增高。）气温随高度增高。2）平流运动为主）平流运动为主上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平流运动为主流运动为主该层大气主要该层大气主要靠臭氧吸收大量紫靠臭氧吸收大量紫外线而增温。外线而增温。臭氧层臭氧层平流层平流层2.平流层平流层3）天气晴朗）天气晴朗平流层的利于高空飞行平流层的利于高空飞行2）电离层反射无线电短波）电离层反射无线电短波20003000千米的千米的高空为地球高空为地球大气的上界。大气的上界。80500千米的高空，有若干电离层。千米的高空，有若干电离层。1）气压很低，）气压很低，密度很小。密度很小。电电离离层层高层大气

5、3.高层大气高层大气80千米500千米各大气层的基本特征：各大气层的基本特征：二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层地地 面面对流层顶对流层顶89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？过了哪几层？高纬高纬中纬中纬低纬低纬我想知道更多。我想知道更多。8-9KM10-1217-181.下图表示某高度的大气，根据所学知识回答下列问题： (1)若该层是人类生存环境的天然屏障，则该层是 ，原因是 。该层因 -而有利于高空飞行。 (2)若该层的热量直接来自地面，则该层是 。其空气运动以 为主，原因是 -。该

6、层的天气特征是- 。 (3)若该层对无线电通信有重要作用，则该层是 ，原因是 . (4)若人类活动能导致其某种成分增加或减少，则该层可能是- 和 。平流层平流层以平流运动为主以平流运动为主有有O3层层对流层对流层对流对流上部冷，下部热上部冷，下部热天气现象复杂多变天气现象复杂多变电离层电离层可反射无线电短波可反射无线电短波平流层平流层对流层对流层三、对流层大气的受热过程太阳辐射太阳辐射太阳源源不断的以电磁波的形式向外辐太阳源源不断的以电磁波的形式向外辐 射射能量能量.可见光可见光短波辐射短波辐射 假如将到达大气上界的太阳辐射定为假如将到达大气上界的太阳辐射定为百分之百百分之百，而实际上最后到达

7、地球表，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有面的太阳辐射却只有百分之四十七百分之四十七。（一）大气对太阳辐射的削弱作用（一）大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射能量只有太阳辐射能量只有22亿分之一亿分之一到达到达地球大气的上界。地球大气的上界。吸收作用吸收作用地地 面面高层大气高层大气平流层平流层对流层对流层臭氧臭氧 紫外光紫外光二氧化碳和水汽二氧化碳和水汽 红外光红外光选择性选择性上层大气上层大气 紫外光紫外光对能量最强的可见光吸收的很少对能量最强的可见光吸收的很少反射作用反射作用参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性紫外光、可见光、红外光紫外光、可

8、见光、红外光波长较短的蓝紫光易波长较短的蓝紫光易被散射被散射散射作用散射作用参与的大气成分：参与的大气成分：空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点： 具有选择性具有选择性太阳辐射太阳辐射大气吸收大气吸收（1919%）大气反射大气反射大气上界大气上界大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射（4747%）大气散射大气散射2 2、地球的、地球的遮阳伞遮阳伞（3434%）云层、尘埃云层、尘埃空气分子、尘粒、云滴空气分子、尘粒、云滴固体杂质、水汽、固体杂质、水汽、O、O3、CO2大气几乎削弱了一半的太阳辐大气几乎削弱了一半的太阳辐射射 太阳太阳短波辐射

9、短波辐射吸收有选择吸收有选择性性散射有选择性散射有选择性反射无选择性反射无选择性多云的白天多云的白天晴朗无云的白天晴朗无云的白天夏季晴朗的白天比多云的白天气温高夏季晴朗的白天比多云的白天气温高学以致用学以致用日落后的傍晚仍明亮日落后的傍晚仍明亮日出前的明亮的黎明日出前的明亮的黎明晴朗天空呈蔚蓝色晴朗天空呈蔚蓝色自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用有关，应用大气的自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用有关，应用大气的削弱作用原理可以解释许多自然现象，例如：削弱作用原理可以解释许多自然现象，例如：（1 1）树阴下、房间中，无阳光处仍然明亮）树阴下、房间中，无阳光处仍然明亮（2 2）交通信号灯用红

10、黄绿。）交通信号灯用红黄绿。（3 3）冰岛火山喷发时，火山灰笼罩了整个冰岛地区，白天宛冰岛火山喷发时，火山灰笼罩了整个冰岛地区，白天宛如黑夜，出门打手电如黑夜，出门打手电【借题发挥【借题发挥】（4 4）南极臭氧空洞扩大到了南美洲南端的火地岛，政府）南极臭氧空洞扩大到了南美洲南端的火地岛，政府要求岛上居民外出必须戴墨镜和遮阳帽要求岛上居民外出必须戴墨镜和遮阳帽散射作用散射作用反射作用增强反射作用增强吸收作用减弱吸收作用减弱地面辐射地面辐射地面辐射是大气的地面辐射是大气的直接直接热源热源长波辐射长波辐射大气辐射大气辐射长波辐射长波辐射地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收大气逆辐射大气逆辐射二氧化碳二氧

11、化碳水汽水汽太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系到达地面的太阳辐射会到达地面的太阳辐射会如何传递和转换呢？如何传递和转换呢？大气上界大气上界地面地面地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气吸吸收收大大气气辐辐射射射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收1 1、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？朗的夜晚？ 晴朗的夜晚，大气中水汽和固体杂质含量少，大气透明度晴朗的夜晚，大气中水汽和固体杂质含量少，大气透明度好，因此好，因此大气逆辐射弱，保温作用差，使大气温