高中地理2.3大氣環(huán)境課件6湘教版必修1

1、思考：月球晝夜溫差為什么比地球大思考：月球晝夜溫差為什么比地球大?大氣與人類的關(guān)系： 包圍地球的空氣稱為大氣。 大氣為地球生命的繁衍和人類的發(fā)展提供了必要的條件。我們生活在大氣底部，大氣的狀態(tài)和變化，時(shí)時(shí)刻刻影響著我們。 隨著科技的不斷進(jìn)步發(fā)展，人類對(duì)大氣的認(rèn)識(shí)也在不斷加深。 大氣的組成成分在垂直方向上是有差異的，進(jìn)而使得大氣的溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況等物理性質(zhì)在垂直方向上有差異。根據(jù)大氣在垂直方向上的差異可以將其劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。 活動(dòng)探究：活動(dòng)探究： 請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P43圖2-23 “大氣垂直分層” 分析下列問(wèn)題： 1、你知道地球大氣層到底有多厚嗎 ？ 2、隨高度的上升，對(duì)

2、流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的？ 3、為什么說(shuō)，對(duì)流層與人類的關(guān)系最為密切？ 4、為什么平流層適合于飛機(jī)風(fēng)行？溫度溫度oC高度高度(km)01250對(duì)流層對(duì)流層平流層平流層高層大氣高層大氣大氣的垂直分層大氣的垂直分層00-50 20003000千米 對(duì)流層大氣溫度隨高度增加而遞減；平流層大氣溫度隨高度增加而增加；高層大氣溫度隨高度增加先是降低，一定高度后又上升很快。因?yàn)槿祟惥蜕钤趯?duì)流層的底部。對(duì)流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。與人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)緊密相關(guān)的各種天氣現(xiàn)象(云、雨、霧、雪等)都發(fā)生在對(duì)流層。因此對(duì)流層與人類的關(guān)系最為密切。 該層水汽含量極少，天氣晴朗，能見(jiàn)度好，大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行

3、。 過(guò)渡：過(guò)渡： 人類與對(duì)流層關(guān)系密切，人類的生產(chǎn)生活，基本都是在對(duì)流層進(jìn)行的。 對(duì)流層中的氣溫變化和風(fēng)霜雨雪等天氣過(guò)程，是能量在對(duì)流層中傳遞和轉(zhuǎn)換的表現(xiàn)。承轉(zhuǎn)： 太陽(yáng)輻射透過(guò)大氣到達(dá)地球表面，在地表和大氣之間進(jìn)行著一系列能量轉(zhuǎn)換。其中，對(duì)流層的氣溫變化和風(fēng)、霜、雨、雪等天氣過(guò)程，都是能量在對(duì)流層中傳遞和轉(zhuǎn)換的表現(xiàn)，下面，我們就來(lái)學(xué)習(xí)對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程。對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程 【承轉(zhuǎn)】太陽(yáng)輻射是地球上的能量源泉，大氣中發(fā)生的一切現(xiàn)象和過(guò)程，都與太陽(yáng)輻射能及其轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。太陽(yáng)輻射需要穿過(guò)厚厚的大氣才能到達(dá)地面，這樣太陽(yáng)輻射在地球表面和大氣之間進(jìn)行著一系列的能量轉(zhuǎn)換，從而形成

4、地球表面復(fù)雜的大氣熱力狀況，維持著地球表面的熱量平衡 。了解太陽(yáng)輻射了解太陽(yáng)輻射 太陽(yáng)輻射： 太陽(yáng)源源不斷的以電磁波的形式向周圍釋放出來(lái)的能量。請(qǐng)同學(xué)閱讀課本44頁(yè)“大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用”結(jié)合下圖思考下列問(wèn)題：2、太陽(yáng)輻射能是怎樣分布的？v1、太陽(yáng)輻射的主要波長(zhǎng)范圍是多少？主要分成哪幾個(gè)部分？【總結(jié)】 1、太陽(yáng)輻射的主要波長(zhǎng)范圍是0.154微米 2、可見(jiàn)光區(qū)：波長(zhǎng)在0.40.76微米之間，太陽(yáng)輻射總能量的50%集中在這個(gè)波長(zhǎng)范圍，所以太陽(yáng)輻射能主要集中在可見(jiàn)光區(qū)。 3、波長(zhǎng)小于0.4微米的紫外線區(qū)占太陽(yáng)輻射總能量的7%4、波長(zhǎng)大于0.76微米的紅外線區(qū)占太陽(yáng)輻射總能量的43%。厚厚的大氣對(duì)

5、太陽(yáng)輻射的存在削弱作用厚厚的大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的存在削弱作用 地地 面面高層大氣高層大氣平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層結(jié)合教材內(nèi)容請(qǐng)同學(xué)們思考：結(jié)合教材內(nèi)容請(qǐng)同學(xué)們思考：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用主要有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用主要有哪幾種形式？各有什么特點(diǎn)？哪幾種形式？各有什么特點(diǎn)？ 太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射（1）吸收作用）吸收作用特點(diǎn)：特點(diǎn)：有選擇性。有選擇性。例：對(duì)流層的水汽和二氧化碳吸收紅外線、平例：對(duì)流層的水汽和二氧化碳吸收紅外線、平流層的臭氧吸收紫外線，可見(jiàn)光吸收很少。流層的臭氧吸收紫外線，可見(jiàn)光吸收很少。（2）反射作用：）反射作用：特點(diǎn)：特點(diǎn)： 無(wú)選擇性無(wú)選擇性影響因素：影響因素：云層云層塵埃塵埃越厚越厚

6、越多越多反射越強(qiáng)反射越強(qiáng)例：夏季，多云的白天，例：夏季，多云的白天，氣溫不會(huì)氣溫不會(huì) 。太高太高（3 3）散射作用）散射作用有選擇性有選擇性波長(zhǎng)越短越容易被散射波長(zhǎng)越短越容易被散射例：晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色例：晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色特點(diǎn)：特點(diǎn)：空氣分子和微小塵?？諝夥肿雍臀⑿m埃太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射紅紅外外光光紫紫外外光光大氣上界吸收吸收CO2 H2OO3具有選擇性具有選擇性地地面面散射散射反射反射塵埃塵埃水滴水滴云層云層無(wú)選擇性，無(wú)選擇性，云層越厚，云層越厚，反射越強(qiáng)反射越強(qiáng)顆粒較大的顆粒較大的塵埃、霧粒、塵埃、霧粒、小水滴小水滴無(wú)選擇性無(wú)選擇性空氣分空氣分子、微子、微小塵埃小塵埃散射藍(lán)紫色光散射藍(lán)

7、紫色光向四面八方向四面八方散射，有選散射，有選擇性擇性解釋下列現(xiàn)象：解釋下列現(xiàn)象：1、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？天空為什么仍是明亮的？大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用2、為什么太陽(yáng)光日出日落時(shí)呈紅色、為什么太陽(yáng)光日出日落時(shí)呈紅色而白天其它時(shí)候呈白色，？而白天其它時(shí)候呈白色，？ 正午太陽(yáng)高度大，穿過(guò)路程短，藍(lán)光被散正午太陽(yáng)高度大，穿過(guò)路程短，藍(lán)光被散射，因而天空呈藍(lán)色；早晚陽(yáng)光斜射，穿過(guò)射，因而天空呈藍(lán)色；早晚陽(yáng)光斜射，穿過(guò)路程長(zhǎng)，短波各色光皆被散射掉，剩下紅光路程長(zhǎng)，短波各色光皆被散射掉，剩下紅光投射地面

8、，陽(yáng)光紅似火，地平線附近的天空投射地面，陽(yáng)光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光）呈紅色霞光）承轉(zhuǎn) 太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)厚厚的大氣被削弱后，仍有47%到達(dá)地面，使地面增溫，同時(shí)，地面在增溫的同時(shí)又把熱量向外輻射加熱大氣，使大氣增溫，大氣增溫后也要向外輻射，下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)地面輻射和大氣輻射。 閱讀教材P44-P45中“地面輻射和大氣輻射”以及“大氣的溫室效應(yīng)”內(nèi)容，思考下列問(wèn)題：1 1、什么是地面輻射、大氣輻射和大氣逆輻射什么是地面輻射、大氣輻射和大氣逆輻射 ？為什么它們是長(zhǎng)波輻射而太陽(yáng)輻射是短波輻射？為什么它們是長(zhǎng)波輻射而太陽(yáng)輻射是短波輻射？2 2、為什么地面是對(duì)流層大氣的直接熱源？、為什么地面是對(duì)流

9、層大氣的直接熱源？ 3 3、什么是大氣逆輻射？它有什么作用？、什么是大氣逆輻射？它有什么作用？合作探究：合作探究：1、a:地面吸收透過(guò)大氣的太陽(yáng)輻射后升溫，同時(shí)又持續(xù)向外（主要是向大氣層）釋放輻射能量，形成地面輻射地面輻射 b:大氣吸收地面輻射增溫的同時(shí)，也向外輻射能量，即大氣大氣輻射輻射。射向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射大氣逆輻射。 c:物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短；物體溫度越低，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)。因此，太陽(yáng)輻射稱為短波輻射，地面輻射稱為長(zhǎng)波輻射。那么地面輻射被誰(shuí)吸收了呢？大氣層2、近地面大氣中的二氧化碳和水，能夠強(qiáng)烈吸收地面長(zhǎng)波輻射而增溫，所以地面是對(duì)流層大氣的直接

10、熱源。 3、大氣輻射的一部分向上射向高層大氣和宇宙空間，大部分向下射向地面，其方向與地面輻射正好相反，故稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射又把熱量還給地面，這就在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用，使地面溫度變化比較緩和 地面地面是是近地面大氣近地面大氣主要、直接的主要、直接的熱源熱源。 太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射 地面輻地面輻射射 大氣逆輻射大氣逆輻射短波輻射短波輻射長(zhǎng)波輻射長(zhǎng)波輻射對(duì)地面具有保溫作用對(duì)地面具有保溫作用 太陽(yáng)輻射能太陽(yáng)輻射能是是地球大氣地球大氣最重要的最重要的能量來(lái)源能量來(lái)源。大氣上界大氣上界地地 面面太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射地地面面吸吸收收大氣吸收大氣吸收 、 反射、反射、散射

11、等削弱散射等削弱作用作用地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收射向宇宙空射向宇宙空 間間射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面大氣的受熱過(guò)程及大氣的受熱過(guò)程及大氣對(duì)地面的保溫作用大氣對(duì)地面的保溫作用“太陽(yáng)暖大地太陽(yáng)暖大地”“大地暖大氣大地暖大氣”“大氣還大地大氣還大地”大大氣氣增增溫溫思考：月球晝夜溫差為什么比地球大思考：月球晝夜溫差為什么比地球大?資料：資料： 月球表面，白天在太陽(yáng)直月球表面，白天在太陽(yáng)直射的地方，溫度可達(dá)射的地方，溫度可達(dá)127C，夜晚則降到夜晚則降到-183C，這是生，這是生活在地球上的人類無(wú)法想象的?；钤诘厍蛏系娜祟悷o(wú)法想象的。而地球的晝夜

12、溫差要小得多。而地球的晝夜溫差要小得多。 試用大氣的作用加以解釋試用大氣的作用加以解釋 僅從大氣的熱力作用，說(shuō)明為什么地球表面僅從大氣的熱力作用，說(shuō)明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球月球白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，氣溫不會(huì)太高輻射，氣溫不會(huì)太高夜間，地面輻射絕大部夜間，地面輻射絕大部分熱量又被大氣逆輻射分熱量又被大氣逆輻射還給地面，使氣溫不致還給地面，使氣溫不致降得過(guò)低降得過(guò)低白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，月面陽(yáng)輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高溫度升得很高，氣溫很高

13、大氣大氣上界上界地球地球解釋下列現(xiàn)象：夏季天空多云時(shí)，白天氣溫不會(huì)太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。白天多云，對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng)。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強(qiáng)。2、 為什么赤道地區(qū)終年太陽(yáng)高度較大，但它為什么赤道地區(qū)終年太陽(yáng)高度較大，但它并不是全球太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？并不是全球太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強(qiáng)的原故大氣的反射作用強(qiáng)的原故、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？、在寒冬，為什么

14、人造煙幕能起到防御霜凍的作用？（因?yàn)榍缋实囊雇?，天空少云或無(wú)云，大氣逆輻因?yàn)榍缋实囊雇恚炜丈僭苹驘o(wú)云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍）晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍）（人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，對(duì)地面起到保溫（人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，對(duì)地面起到保溫作用，所以可防御霜凍）作用，所以可防御霜凍）影響地面獲得太陽(yáng)輻射多少的因素影響地面獲得太陽(yáng)輻射多少的因素緯度因素：緯度低，年平均正午太陽(yáng)高度大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大。太陽(yáng)高度越大，等量太陽(yáng)輻射散布面積越 小，經(jīng)過(guò)的大氣路徑越短，太陽(yáng)輻射被削弱越少，太

15、陽(yáng)輻射強(qiáng)度越大。其它因素：天氣狀況等如日照時(shí)數(shù)多少讀圖觀察：讀圖觀察：不同性質(zhì)的地面，對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率是否相同？不同性質(zhì)的地面，對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率是否相同？ 不相同不同的下墊面，對(duì)太陽(yáng)輻射的影響是不同，那么會(huì)不同的下墊面，對(duì)太陽(yáng)輻射的影響是不同，那么會(huì)對(duì)地面輻射產(chǎn)生影響嗎？結(jié)果呢？對(duì)地面輻射產(chǎn)生影響嗎？結(jié)果呢？ v下墊面的狀況不同，吸收和反射的太陽(yáng)輻射比例也不同。反射的越多，地面得到的越少，地面輻射的越少，大氣得到的就越少。這就使世界各地地面輻射的變化，并不完全與緯度的變化一致?；顒?dòng)： 閱讀課本P46材料：“大氣的溫室效應(yīng)和保溫作用”結(jié)合P47圖2-28玻璃溫室效應(yīng)示意思考問(wèn)題：溫室效應(yīng)是怎么形成的？ 太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射地地面面輻輻射射玻璃溫室玻璃溫室大氣作用大氣作用-保溫作用保溫作用 大氣能使太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面，但地表向外放出的長(zhǎng)波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫度增高，因其作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室，故名溫室效應(yīng)。小結(jié)小結(jié) （二）地面輻射和大氣輻射一大氣的垂