高2017大氣圈之大氣受熱過(guò)程

1、第二章第二章 地球上的大氣地球上的大氣主要主要成分成分微量微量成分成分水水 汽汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)生物體的基本成分生物體的基本成分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料植物光合作用的原料大氣組成大氣組成主主 要要 作用作用干干潔潔空空氣氣CO2N2O2O3、對(duì)地面保溫、對(duì)地面保溫認(rèn)識(shí)大氣層認(rèn)識(shí)大氣層成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件吸收紫外線，使地球上的生物免吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害遭過(guò)量紫外線的傷害、對(duì)地面保溫、對(duì)地面保溫n劃分依據(jù)劃分依據(jù) 大氣的大氣的溫度、密度溫度、密度等物理性質(zhì)在垂直等物理性質(zhì)在垂直方向上

2、的差異。方向上的差異。 n由此可將大氣圈由此可將大氣圈自下而上自下而上分為三層：分為三層： 對(duì)流層、平流層、高層大氣對(duì)流層、平流層、高層大氣對(duì)流層平流層對(duì)流旺盛對(duì)流旺盛近地面，近地面，緯度不同厚度變緯度不同厚度變；高度增來(lái)溫度減，高度增來(lái)溫度減，只因熱源是地面；只因熱源是地面；天氣復(fù)雜天氣復(fù)雜且多變，且多變，風(fēng)云雨雪較常見(jiàn)風(fēng)云雨雪較常見(jiàn)氣溫初穩(wěn)后氣溫初穩(wěn)后升升熱熱只因?qū)又兄灰驅(qū)又谐粞醵喑粞醵嗨搅鲃?dòng)水平流動(dòng)天氣好天氣好高空飛行高空飛行很適合很適合電電離離層層高高層層大大氣氣高層大氣電離層，高層大氣電離層，無(wú)線通訊離不開(kāi)。無(wú)線通訊離不開(kāi)。對(duì)流層高度因緯度變化對(duì)流層高度因緯度變化對(duì)流層平流層高層大

3、氣層層次高度范圍氣溫變化大氣運(yùn)動(dòng)天氣狀況與人類的關(guān)系12千米千米以下以下降降地地面是熱面是熱源源對(duì)流對(duì)流運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)為主為主天氣天氣復(fù)雜復(fù)雜多變多變最為最為密切密切12-50千米千米升升臭臭氧吸收氧吸收紫外線紫外線平流平流運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)為主為主天氣天氣晴朗晴朗臭氧保臭氧保護(hù)生物護(hù)生物,利于高利于高空飛行空飛行50千千米以米以上上電離層電離層反射無(wú)反射無(wú)線電波線電波認(rèn)識(shí)太陽(yáng)輻射認(rèn)識(shí)太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光區(qū)。太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光區(qū)。 實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)證明，物體溫度越高，輻射能量的最強(qiáng)部分物體溫度越高，輻射能量的最強(qiáng)部分波長(zhǎng)越短；反之波長(zhǎng)越長(zhǎng)。波長(zhǎng)越短；反之波長(zhǎng)越長(zhǎng)。 電磁波譜電磁波譜

4、太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射-短波輻射短波輻射 地面輻射、大氣輻射、人體輻射等地面輻射、大氣輻射、人體輻射等-長(zhǎng)波輻射長(zhǎng)波輻射一、大氣受熱過(guò)程一、大氣受熱過(guò)程 如如果果到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射定為100%，而，而實(shí)際上最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有實(shí)際上最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻只有47%，這是什么原因造成的？這是什么原因造成的？（一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用（一）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用吸收吸收反射反射散射散射1、大氣的、大氣的吸收吸收作用作用地地 面面高層大氣高層大氣平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層臭氧大量吸收紫外線臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收紅外線紅外線

5、大氣的吸收作用具有大氣的吸收作用具有選擇性選擇性大氣可見(jiàn)光吸收得大氣可見(jiàn)光吸收得很少，大部分可見(jiàn)很少，大部分可見(jiàn)光能夠透過(guò)大氣到光能夠透過(guò)大氣到地面。地面。參與的大氣成分參與的大氣成分： 特點(diǎn)：無(wú)選擇性特點(diǎn)：無(wú)選擇性 云層、塵埃云層、塵埃 2、大氣的、大氣的反射反射作用：作用：云層越厚越濃，反射作用越強(qiáng)。云層越厚越濃，反射作用越強(qiáng)。（是大氣最強(qiáng)的一種削弱作用）（是大氣最強(qiáng)的一種削弱作用）想一想：為什么夏天天空多云時(shí)氣溫不會(huì)太高？想一想：為什么夏天天空多云時(shí)氣溫不會(huì)太高？參與的大氣成分：參與的大氣成分：空氣分子和微小塵埃空氣分子和微小塵埃 特點(diǎn)：有選擇性特點(diǎn)：有選擇性波長(zhǎng)較短的波長(zhǎng)較短的藍(lán)、藍(lán)、

6、紫紫色光較易被散射。色光較易被散射。 3 3、大氣的、大氣的散射散射作用：作用：想一想：想一想：1、為什么晴朗的天空是蔚藍(lán)色而陰天天空為灰白色？、為什么晴朗的天空是蔚藍(lán)色而陰天天空為灰白色？2、為什么交通警示燈等不用藍(lán)色和紫色而用紅色和黃色？、為什么交通警示燈等不用藍(lán)色和紫色而用紅色和黃色？大氣吸收大氣吸收19%大氣和地面反大氣和地面反射、散射射、散射34%太陽(yáng)太陽(yáng)大氣上界大氣上界到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射地面吸收地面吸收47%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

7、射向宇宙空 間間大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面（二）大氣對(duì)地面的保溫作用（二）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”大大氣氣增增溫溫大氣逆輻射大氣逆輻射結(jié)論：結(jié)論：（1）地面輻射）地面輻射地面輻射是大氣主要的直接熱源地面輻射是大氣主要的直接熱源長(zhǎng)波輻射長(zhǎng)波輻射（2 2）大氣輻射）大氣輻射長(zhǎng)波輻射長(zhǎng)波輻射（3）大氣對(duì)地面的保溫作用）大氣對(duì)地面的保溫作用地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收大氣逆輻射大氣逆輻射大氣強(qiáng)烈吸收地面輻射，將能量貯存于大氣中，大氣強(qiáng)烈吸收地面輻射，將能量貯存于大氣中， 不致使地面輻射的能量散失不致使地面輻射的能量散失大氣輻

8、射的大部分能量又射向地面，在一定程大氣輻射的大部分能量又射向地面，在一定程 度上補(bǔ)償了地面輻射的部分損失度上補(bǔ)償了地面輻射的部分損失什么是大氣的直接熱源？什么是大氣的直接熱源？太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射大氣大氣吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射保溫作用保溫作用直接直接熱源熱源直接直接熱源熱源通過(guò)計(jì)算，如果沒(méi)有大氣，地表的平均溫度為通過(guò)計(jì)算，如果沒(méi)有大氣，地表的平均溫度為-230C，實(shí)際為實(shí)際為150C，也就是說(shuō)，由于大氣的保溫作用，使，也就是說(shuō)，由于大氣的保溫作用，使地表溫度升高了地表溫度升高了380C。大氣的受熱過(guò)程大氣的受熱過(guò)

9、程S1S2QQ大大 氣氣 上上 界界地球地球影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最主要的因素影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最主要的因素-太陽(yáng)高度太陽(yáng)高度S1QS1直射直射QS2斜射斜射應(yīng)用與拓展應(yīng)用與拓展你知道中午的氣溫為什么高于早晨嗎？你知道中午的氣溫為什么高于早晨嗎？此外，還有海拔高度和天氣狀況此外，還有海拔高度和天氣狀況運(yùn)用大氣的受熱過(guò)程原理，解釋月球表面溫差達(dá)運(yùn)用大氣的受熱過(guò)程原理，解釋月球表面溫差達(dá)300度以上。地球表面晝夜溫差小。這一現(xiàn)象的產(chǎn)度以上。地球表面晝夜溫差小。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生的原因生的原因 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為使農(nóng)作物免受凍害，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為使農(nóng)作物免受凍害，你知道農(nóng)民可以采取哪些防御措施你知道農(nóng)民可以采取哪些防御措施嗎

10、？請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)作簡(jiǎn)單說(shuō)明。嗎？請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)作簡(jiǎn)單說(shuō)明。由于由于太陽(yáng)短波輻射能透過(guò)太陽(yáng)短波輻射能透過(guò)玻璃（玻璃（塑料薄塑料薄膜）進(jìn)入溫室（大棚），而溫室內(nèi)的紅膜）進(jìn)入溫室（大棚），而溫室內(nèi)的紅外線長(zhǎng)波輻射不能透過(guò)外線長(zhǎng)波輻射不能透過(guò)玻璃（玻璃（塑料薄膜）塑料薄膜）散熱，從而大部分熱量保留在室內(nèi)，實(shí)散熱，從而大部分熱量保留在室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)溫室效應(yīng)?，F(xiàn)溫室效應(yīng)。塑料大棚、玻璃溫室、人造煙幕等塑料大棚、玻璃溫室、人造煙幕等人造煙幕可以增強(qiáng)大氣逆輻射，起到人造煙幕可以增強(qiáng)大氣逆輻射，起到保溫作用保溫作用。 在晚秋和寒冬季節(jié)，霜凍為什在晚秋和寒冬季節(jié)，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？吉林霧凇吉林霧凇因?yàn)榍缋实囊雇泶髿庵械乃可?，因而?duì)地面長(zhǎng)因?yàn)榍缋实囊雇泶髿庵械乃可伲蚨鴮?duì)地面長(zhǎng)波輻射的吸收能力就弱，進(jìn)而導(dǎo)致大氣逆輻射弱，對(duì)波輻射的吸收能力就弱，進(jìn)而導(dǎo)致大氣逆輻射弱，對(duì)地面的保溫作用就弱，地面降溫就很快，所以容易出地面的保溫作用就弱，地面降溫就很快，所以容易出現(xiàn)霜凍?，F(xiàn)霜凍。晝晝夜夜（1）白天多云時(shí)，由于云層對(duì)太陽(yáng)輻射的）白天多云時(shí)，由于云層對(duì)太陽(yáng)輻射的 作用增強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度作用增強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度 ， 所以地面溫度比晴天所以地面溫度比晴