第三节 大气环境 一、大气的基本状况 1.大气的组成 干洁空气;水汽;固体杂质 (1)干洁空气 氮、氧 臭氧、二氧化碳 (2)水汽 (3)固体杂质 集中分布于 对流层 2.大气的垂直分布 讨论: ①大气层分为哪几层? 与地面的距离? 高度:千米 高 宇宙火箭 人造卫星 层 极光 流星 大 气 ②大气密度如何变化? 压强如何变化? ③对流层、平流层的气50 温如何变化?空气如 12 何运动? ④每层对人类活动有何 -100 影响? 平 流 层 积雨云 对 流 层 60 -60 -20 20 气温(℃) 对流层大气厚度示意: 第一课时 对流层大气的受热过程 学习纲要: 1、了解太阳辐射、地面辐射、大气辐射 的因果关系 2、掌握大气对太阳辐射的削弱和对地面 的保温作用 3、运用所学知识解决生活中的实际问题 太阳辐射示意: 太阳辐射是短波辐射抑 或长波辐射? A B C ) 思考: 为什么月球表面温度变化比地球表面剧烈得多? 平均温度为15℃ 阳光直接照射的地方为127 ℃ 夜晚则降到-183 ℃ (一)大气的对太阳辐射的削弱作用 思考: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? (选择性) 2、为什么大气直 接吸收的太阳辐射 能量是很少的? 臭氧大量吸收紫外线 (大气对太阳辐 射中能量最强的 可见光吸收得很 二氧化碳、水汽吸收 少,大部分 可见 红外线 光能够透过大气 面 到地面) 高 层 大 气 平 流 层 对 流 层 地 (1)吸收作用 特点:有选择性。 例:对流层的水汽和二氧化碳吸收红外线、 平流层的臭氧吸收紫外线,可见光吸收很 少。 影响因素:太阳辐射经过的大气路径 (2)反射作用: 参与 的大气成分: 云层、尘埃 特点: 无选择性 影响因素: 云层 越厚 反射越强 尘埃 越多 例:夏季,多云的白天, 气温不会 太高 。 (3)散射作用 参与的大气成分: 空气分子和微小尘埃 特点: 有选择性 波长越短越容易被散射 例:晴朗的天空呈现蔚蓝色 影响因素: 太阳辐射经过的大气路径 尘埃、云雾的多少 (二)大气对地面的保温作用 太 阳 辐 射 大 气 辐 射 射向宇宙空 间 大气上界 地 面 吸 收 地面增温 大 气 逆 辐 射 地面 大 气 吸 收 “太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气” 仅从大气的热力作用,说明为什么地球表面温度 的昼夜变化不像月球那样明显? 夜间,地面辐 射绝大部分热 白天,大气削弱了到 量又被大气逆 达地面的太阳辐射, 白天,由于没有大气对太 辐射还给地面, 夜间由于没有大气的保温 气温不会太高 阳辐射的削弱作用,月面 使气温不致降 效应,月球表面辐射强烈, 温度升得很高,气温很高 得过低 月面温度骤降,气温很低 月球 地球 大气 上界 (三)影响地面辐射的主要因素 A B 思考: A,B两种情况下,地面得到太阳辐 射强度是否一样?为什么? 影响地面辐射的主要因素 ——不同地物的反射率 太 29-35 20 阳 22-32 10-15 辐 84-95 射 50 26 14 7(平均) 2(赤道) 地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋 不同性质地面的反射率 根据所学知识解释自然现象: 1、日出前的黎明、日落后的黄昏,以及阴天,天空 为什么仍是明亮的? 大气对太阳辐射的散射作用 2、为什么白天多云,气温比晴天低,夜间多云,气 温又比晴天高? 白天多云,反射作用强,太阳辐射被大量削弱。 夜间多云,有利于增强大气逆辐射,利于地面保温。 3、为什么赤道地区终年太阳高度较大,但它并不是 全球太阳辐射强度最大的地区? 赤道地区地面热,空气对流旺盛,多云雨,云量多, 大气对太阳辐射的反射作用强。 5、为什么晴朗的正午天空呈蓝色? 因为波长较短的蓝色光容易被散射。 6、在晚秋至早春,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚? 晴朗的夜晚大气逆辐射弱,地面热量散失多。 7、在寒冬,为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用? 人造烟幕能增强大气逆辐射,加强对地面的保温作用. 8、晴朗与阴天比较,哪一个气温日较差小?为什么? 阴天。