大氣環(huán)境全面課件

第三節(jié)大氣環(huán)境成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害—“地球生命的保護(hù)傘”成云致雨的必要條件大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各成分的作用人類活動大氣污染人類活動對大氣組成的影響CO2增多O3減少SO2增多全球氣候變暖酸雨危害臭氧空洞溫度oC高度(km)01250對流層平流層高層大氣對流運(yùn)動顯著;天氣現(xiàn)象復(fù)雜利于高空飛行;保護(hù)人類環(huán)境無線電通訊大氣的垂直分布二、大氣的垂直分層1.對流層(1)概況：平均高度12千米；集中了整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)。是大氣中最活躍、與人類關(guān)系最密切的一層?！?2)特點(diǎn)氣溫隨高度的增加而遞減1000米-6℃

對流運(yùn)動顯著——各緯度高度不同天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變℃℃低緯度（0o～30o）:中緯度（30o～60o）:高緯度（60o～90o）:17～18km11～12km8～9km對流層的高度隨緯度的變化練習(xí)地面對流層頂8～9KM17~18KM8～9KM赤道北極南極練習(xí)：一架飛機(jī)從南極飛到北極，依次穿過了哪幾層？2.平流層(1)概況：對流層頂——50～55千米在22～27千米高度有臭氧層(2)特點(diǎn)氣溫下層——隨高度變化很小30千米以上——隨高度增高迅速上升氣流以平流運(yùn)動為主有利于高空飛行吸收紫外線，保護(hù)人類環(huán)境3.高層大氣特點(diǎn)：空氣稀薄、密度小、氣壓低80～500千米的高空——若干電離層有利于無線電通信地球大氣上界：2000—3000千米的高空12KM50KM隨高度升高而遞減隨高度升高而增加對流運(yùn)動水平運(yùn)動與人類關(guān)系最密切使人類免受紫外線傷害，利于高空飛行電離層利于無線電通訊(二)、大氣的垂直分布一、對流層大氣的受熱過程（一）大氣對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用太陽輻射波長范圍復(fù)習(xí):1.太陽輻射根據(jù)波長共分為哪幾個波段？2.太陽輻射最強(qiáng)部分的波長集中在哪個光區(qū)？大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣的溫室效應(yīng)二、大氣對太陽輻射的削弱作用1、吸收作用O3吸收紫外線CO2、水汽吸收紅外線大氣的吸收作用有何特點(diǎn)？特點(diǎn)：具有選擇性2、反射作用云層、塵埃特點(diǎn)：無選擇性3、散射作用空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有選擇性臭氧(平流層)水汽、二氧化碳(對流層)紫外線紅外線有選擇性，大部分可見光可穿透云層、塵埃各種波長的光都被反射無選擇性，反射光呈白色空氣分子、微小塵埃藍(lán)、紫色光最易被散射向四面八方散射，有選擇性大氣的保溫作用大氣上界地面地面增溫地面輻射射向宇宙空間大氣吸收“太陽暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”大氣逆輻射射向地面太陽輻射大氣吸收地面吸收射向宇宙空間僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球夜間由于沒有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽輻射，氣溫不會太高夜間，地面輻射絕大部分熱量又被大氣逆輻射還給地面，使氣溫不致降得過低白天，由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高大氣上界地球根據(jù)所學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象：1、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？2、為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫又比晴天高？大氣對太陽輻射的散射作用白天多云，反射作用強(qiáng)，太陽輻射被大量削弱。

夜間多云，有利于增強(qiáng)大氣逆輻射，利于地面保溫。3、為什么晴朗的正午天空呈藍(lán)色？

4、在晚秋至早春，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？

5、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？

6、晴朗與陰天比較，哪一個氣溫日較差小？為什么？

7、要想夜晚氣溫較高，則白天和晚上的天氣應(yīng)各怎樣？晴朗的夜晚大氣逆輻射弱，地面熱量散失多。人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，加強(qiáng)對地面的保溫作用.陰天。原因：陰天多云，白天大氣對太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，氣溫不會太高;夜晚，大氣逆輻射作用強(qiáng)，氣溫不會太低。因?yàn)椴ㄩL較短的藍(lán)色光容易被散射。白天為晴天，晚上為多云天氣。

地面輻射是大氣的主要的直接熱源，太陽輻射則是形成地面輻射和大氣輻射的能量源泉。（三）影響地面輻射的主要因素1.緯度因素——年平均正午太陽高度（三）、影響地面獲得太陽輻射多少的因素緯度因素：緯度

，年平均正午太陽高度

，太陽輻射強(qiáng)度

。太陽高度越

，等量太陽輻射散布面積越

，經(jīng)過的大氣路徑越

，太陽輻射被削弱越

，太陽輻射強(qiáng)度越

。下墊面因素：地面反射率其它因素：天氣狀況等。大

小短少大低大大2.下墊面因素①不同性質(zhì)地面對太陽輻射的反射率不同②不同地形對太陽輻射的吸收效果不同

降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱，到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)。3.氣象因素：一般規(guī)律：顏色越淺的物體，其反射就越強(qiáng)、吸收就越弱；顏色越深的物體，其反射就越弱、吸收就越強(qiáng)。陸地表面的反射率高于海洋。溫室效應(yīng)太陽輻射——地面增溫地面輻射——大氣增溫大氣逆輻射——地面保溫大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣的保溫效應(yīng)太陽輻射大氣吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大氣逆輻射地面輻射宇宙空間保溫效應(yīng)直接熱源直接熱源大氣上界地面太陽輻射太陽輻射大氣吸收、反射、散射等削弱作用地面增溫地面長波輻射大氣吸收射向宇宙空間射向宇宙空間大氣輻射射向地面大氣的受熱過程及大氣對地面的保溫作用“太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”大氣增溫解釋下列現(xiàn)象：①夏季天空多云時，白天氣溫不會太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。白天多云，對太陽輻射的削弱作用強(qiáng)。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強(qiáng)。6、下列各圖中，晝夜溫差最小的是ABCD√７、沙漠地區(qū)氣溫日較差大的原因是A、沙漠地區(qū)距離海洋遠(yuǎn)B、沙漠地區(qū)反射率大C、沙漠地區(qū)水汽少、云量少，大氣的保溫作用和削弱作用都小D、沙漠地區(qū)大氣中的固體雜質(zhì)含量多√氣壓：在任何表面的單位面積上空氣分子運(yùn)動所產(chǎn)生的壓力。通常用所測高度以上單位截面積的垂直大氣柱的重量表示。知識補(bǔ)充B＞A大氣上界地面ABHh近地面氣壓必大于高空。103010201010（hPa）BAC知識補(bǔ)充在地面受熱均勻的情況下，等壓線是水平的。等壓線：由氣壓值相同的點(diǎn)連成的線。知識補(bǔ)充思考

如果地面受熱不均，氣壓和等壓線又會有怎樣的改變?二、全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動（一）熱力環(huán)流形成的原理能量來源：太陽輻射根本原因：太陽輻射緯度間的差異1.概念：由于地面冷熱不均形成的空氣環(huán)流2.形成過程：地面冷熱不均空氣垂直運(yùn)動水平方向的氣壓差大氣的水平運(yùn)動熱力環(huán)流高高低低低高地面受熱(赤)冷卻(極)冷卻（極）城區(qū)氣溫高郊區(qū)氣溫低郊區(qū)氣溫低城市“熱島效應(yīng)”城市風(fēng)山谷風(fēng)谷風(fēng)山風(fēng)海陸風(fēng)

高空的氣壓高低與地面相反注意：

近地面低氣壓上升氣流陰雨天氣近地面高氣壓下沉氣流晴燥天氣

高壓、低壓是針對同一水平面而言的。但不同高度上的高壓數(shù)值不一定比低壓數(shù)值大同一垂直面上：氣壓總是由高到低(從地面到高空)同一水平面上：溫度高,氣壓低;溫度低,氣壓高近地面低氣壓,高空必定是高氣壓近地面高氣壓,高空必定是低氣壓氣壓變化規(guī)律氣流運(yùn)動規(guī)律垂直方向：水平方向：熱上升；冷下沉從高壓流向低壓等壓線變化規(guī)律等壓線向高空凸出為高壓區(qū)等壓線向低空凹進(jìn)為低壓區(qū)高高低低2000米等壓面3124地面AB把1至4點(diǎn)按氣壓由高到低排序---------------繪出熱力環(huán)流過程箭頭A、B哪受熱，哪冷卻？1、3、4、2受熱冷卻HADBC

右圖中，弧線為等壓線，虛線表示水平面。讀圖回答：（１）A、B兩點(diǎn)，氣壓較低的是＿＿＿點(diǎn)，氣溫較高的是＿＿＿點(diǎn)。請?jiān)趫D中畫出大氣的垂直運(yùn)動。（２）C、D兩點(diǎn)中，氣壓較高的是＿＿＿點(diǎn)。請?jiān)趫D中畫出大氣的水平運(yùn)動。（3）圖上A、B、C、D四點(diǎn)當(dāng)中，氣壓由高到低排列，依次為＿＿＿

＿＿。ＢＢＤA>B>D>C閱讀課本48頁活動：思考上海地區(qū)溫度分布規(guī)律和原因畫出上海城區(qū)和郊區(qū)的空氣運(yùn)動方向完成課本48頁“活動——思考”地區(qū)間的冷熱不均大氣的垂直運(yùn)動同一水平面產(chǎn)生氣壓差大氣水平運(yùn)動風(fēng)（二）大氣的水平運(yùn)動1．水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力就是促使大氣在水方向上由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，是使大氣產(chǎn)生水平運(yùn)動的原動力，是形成風(fēng)的直接原因，其方向是沿垂直于等壓線的方向，由高壓指向低壓。水平氣壓梯度力的大小與水平方向上單位距離內(nèi)的氣壓差有關(guān)，是決定風(fēng)速的最重要因素。103010201010（hPa）方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓AB風(fēng)向形成風(fēng)的直接原因：水平氣壓梯度力等壓面：氣壓相等的曲面等壓線：氣壓相等的線10101006100810021004100610081010AB等壓線越密，水平氣壓梯度力越大風(fēng)力越大?2．風(fēng)向：風(fēng)的來向3．風(fēng)力：按風(fēng)速劃分的等級4．風(fēng)形成的直接原因：水平氣壓梯度力5．影響風(fēng)向的因素高空：水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向與等壓線平行近地面：水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力風(fēng)向與等壓線成一夾角10101008100610041002（hPa）氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力方向：垂直風(fēng)向

北半球右偏南半球左偏只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速（hPa）1000100510101015氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力摩擦力方向：與風(fēng)向相反減小風(fēng)速影響風(fēng)向形成風(fēng)的幾種作用力的比較：影響風(fēng)向的因素高空：水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向與等壓線平行近地面：水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力風(fēng)向與等壓線成一夾角拓展在北半球近地面背風(fēng)而立，高壓在右后方，低壓在左前方。在北半球高空背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左。風(fēng)壓定律（三）全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布三圈環(huán)流的形成及影響因素第一步：假設(shè)：地球表面性質(zhì)均一地球不自轉(zhuǎn)，無地轉(zhuǎn)偏向力 太陽直射赤道高低緯度受熱不均水平氣壓梯度力赤道與極地間的閉合環(huán)流赤道南極北極赤道思考二由于地球在不停的自西向東自轉(zhuǎn)，存在地轉(zhuǎn)偏向力，迫使運(yùn)動著的大氣在北半球向右偏轉(zhuǎn)，南半球向左偏轉(zhuǎn)，這樣能否形成單圈環(huán)流呢？第二步：假設(shè)：地球表面性質(zhì)均一地球自轉(zhuǎn)，有地轉(zhuǎn)偏向力 赤道低壓帶副熱帶高壓帶24副極地低壓帶76低緯環(huán)流中緯環(huán)流高緯環(huán)流1358910----三圈環(huán)流極地高壓帶極地東風(fēng)西風(fēng)東北信風(fēng)南半球的三圈環(huán)流極地高壓帶副極地低壓帶副熱帶高壓帶赤道低壓帶極地東風(fēng)東南信風(fēng)盛行西風(fēng)0°60°S30°S90°S思考三由于太陽直射點(diǎn)隨季節(jié)變化，在南北回歸線之間做有規(guī)律的運(yùn)動，氣壓帶和風(fēng)帶是否也跟著做相應(yīng)的移動呢？23°26′N23°26′S66°34′S66°34′N0°----氣壓帶、風(fēng)帶的南北移動結(jié)論：由于太陽直射點(diǎn)隨季節(jié)變化而南北移動，導(dǎo)致氣壓帶和風(fēng)帶在一年內(nèi)也作周期性的季節(jié)移動。就北半球來說，大致是夏季北移，冬季南移。氣壓帶風(fēng)帶在一年內(nèi)有規(guī)律地南北移動，常使同一地區(qū)在不同季節(jié)出現(xiàn)完全不同的天氣、氣候狀況三、氣壓帶和風(fēng)帶對氣候的影響復(fù)習(xí)：課本52頁“活動1”由于風(fēng)帶、氣壓帶分布以及移動，使得南北緯10°～20°之間，受信風(fēng)帶和赤道低氣壓帶邊緣交替控制，表現(xiàn)為干雨季分明的熱帶草原氣候；在南北緯30°～40°之間的大陸西岸冬季被西風(fēng)帶控制，夏季被副高控制，表現(xiàn)為冬季溫和多雨，夏季炎熱干燥的地中海氣候。閱讀教材第53頁(一)（一）大氣活動中心找有什么？大氣活動中心想為什么？形成原因活動:對比海陸熱力性質(zhì)差異高（升溫快）低（升溫慢）高低高（降溫慢）低（降溫快）低高北半球冬季氣壓中心亞洲高壓阿留申低壓冰島低壓

副極地低氣壓帶？冬季，大陸降溫比海洋快，大陸形成冷高壓北半球夏季氣壓中心印度低壓夏威夷高壓亞速爾高壓副熱帶高氣壓帶？夏季，大陸增溫比海洋快，大陸形成熱低壓1、分布：2、成因：海陸熱力性質(zhì)差異夏季，大陸升溫比海洋快，大陸形成熱低壓冬季，大陸降溫比海洋快，大陸形成冷高壓南半球——帶狀分布（二）季風(fēng)環(huán)流1、概念：大范圍地區(qū)盛行風(fēng)隨季節(jié)有顯著改變的現(xiàn)象，成為季風(fēng)。2、分布：典型地區(qū)——東亞和南亞

閱讀教材第53~54頁(二)及圖2-34，比風(fēng)向有何不同？想形成原因？60o0o副極地低氣壓帶赤道低氣壓帶副熱帶高氣壓帶30o副熱帶高氣壓帶30o60o東南信風(fēng)帶60o0o副極地低氣壓帶赤道低氣壓帶副熱帶高氣壓帶30o副熱帶高氣壓帶30o60o低氣壓高氣壓一月七月海陸分布對大氣環(huán)流的影響----北半球氣壓帶斷裂成單個的高低氣壓中心60N30°N亞歐大陸洋大西洋太平副極地低氣壓帶蒙古--西伯利亞高壓阿留申低壓冰島低壓副熱帶高氣壓帶亞洲（印度）低壓亞速爾高壓夏威夷高壓南半球海洋面積占絕對優(yōu)勢，緯向的氣壓帶比北半球明顯，特別是南緯30度以南地區(qū)氣壓帶基本成帶狀分布（二）氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動與季風(fēng)環(huán)流概念：大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)隨季節(jié)而有明顯改變的現(xiàn)象。主要成因：海陸熱力性質(zhì)的差異、氣壓帶風(fēng)帶的移動四、常見的天氣系統(tǒng)預(yù)備知識：氣團(tuán)氣團(tuán)是指在水平方向上的溫度、濕度等物理性質(zhì)比較均勻、在垂直方向上各種物理性質(zhì)也很相似的大團(tuán)空氣。（一）鋒面系統(tǒng)與天氣鋒面冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷暖氣團(tuán)的交界面叫鋒面鋒面附近常伴有云、雨、大風(fēng)等天氣1.鋒面及鋒面附近天氣鋒線冷氣團(tuán)在下，暖氣團(tuán)在上地面冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)鋒面鋒線①鋒面是如何形成？②鋒的結(jié)構(gòu)？③鋒面特點(diǎn)？④說出冷、暖氣團(tuán)的位置特點(diǎn)。⑤鋒面附近的天氣又將如何？1、看冷暖氣團(tuán)誰主動；2、鋒前還是鋒后降雨；3、看降雨強(qiáng)度和時間；4、看其標(biāo)志是齒狀還是半圓。怎樣判斷是冷鋒還是暖鋒?市區(qū)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)想一想：這個鋒叫什么鋒？冷鋒冷氣團(tuán)主動靠近暖氣團(tuán)市區(qū)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)想一想：

冷鋒過境前市區(qū)的天氣？

暖氣團(tuán)控制，氣溫高、氣壓低、晴朗市區(qū)想一想：

冷鋒過境時市區(qū)的天氣？

冷鋒控制，降溫、陰雨、大風(fēng)、暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)市區(qū)想一想：

冷鋒過境后市區(qū)的天氣？

冷氣團(tuán)控制，氣溫降低、氣壓升高、晴朗冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)市區(qū)想一想：暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)這個鋒叫什么鋒？暖鋒暖氣團(tuán)主動靠近冷氣團(tuán)市區(qū)想一想：暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)

暖鋒過境前市區(qū)的天氣？

冷氣團(tuán)控制，氣溫低、氣壓高、晴朗市區(qū)想一想：暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)

暖鋒過境時市區(qū)的天氣？

暖鋒控制，陰雨、升溫市區(qū)想一想：暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)

暖鋒過境后市區(qū)的天氣？

暖氣團(tuán)控制，氣溫升高、氣壓降低、晴朗哪一張圖是暖鋒?

乙冷、暖鋒面的判別甲甲圖圖示A、B、C、D四地，目前哪些區(qū)域可能正在降水？暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)B（冷鋒鋒后）、C（暖鋒鋒前）可能正在降水2、鋒面類型及特點(diǎn)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)冷鋒暖鋒氣團(tuán)運(yùn)動天氣變化過境前過境時過境后冷氣團(tuán)主動移向暖氣團(tuán)氣溫高、氣壓低、晴朗鋒后陰雨、大風(fēng)降溫氣溫降低、氣壓升高、晴朗暖氣團(tuán)主動移向冷氣團(tuán)氣溫低、氣壓高、晴朗鋒前陰雨天氣氣溫升高、氣壓降低、晴朗冷鋒暖鋒冷、暖鋒對比影響我國的鋒面系統(tǒng)主要是冷鋒夏季：暴雨冬季：寒潮春季和冬季：沙塵暴思考：為什么會一場春雨一場暖？為什