1、第二章 自然环境中的物质运动和能量交换 第三节 大气环境 大气的组成成分及其作用干洁空气：水汽：固体杂质：氧：氮：二氧化碳：臭氧：组成生物体的基本成分维持生命活动所必须的物质光合作用的原料、“温室效应”吸收紫外线、地球生命的保护伞成云致雨的必要条件人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来。高度()温度大气的垂直分层对流层平流层高 层 大 气对流层：1 高度范围：0122 特点：气温随高度增加而递减（.）对流运动显著天气现象复杂多变与人类活动最密切3 与人类的关系高度()温度大气的垂直分层对流层平流层高 层 大 气平流层：1 高度范围：对流层顶至2 特点：气温随高度增加而增
2、加以平流运动为主利于高空飞行3 与人类的关系人类生存环境的天然屏障高度()温度大气的垂直分层对流层平流层高 层 大 气电离层高层大气：1 高度范围：平流层顶至 20003000km2 特点：3 与人类的关系高度电离状态电离层成云致雨的必要条件主要成分次要成分水汽固体杂质生物体的基本成分维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，地球上生物的保护伞成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成主 要 作 用干洁空气O3N2O2CO2大气各成分的作用小结：一、大气的组成和垂直分布垂直分层高度气温特点其它特点与人类关系低纬1718千米中纬1012千米高纬89千米对流层平流层高层大气大气的
3、垂直分布随高度增加而递减1.对流运动显著2.天气现象复杂多变人类生活在对流层底部，天气现象影响人类生产、生活，此层与人类关系最密切对流层顶到5055千米随高度增加而递增1.平流运动为主2.天气晴朗有利于高空飞行；是人类生存环境的天然屏障平流层顶到2-3千千米先随高度增加而递减，后随高度增加而递增80500千米高空，大气高度电离电离层影响地面无线电短波通信第二章 自然环境中的物质运动和能量交换 第三节 大气环境 目 录一、大气对太阳辐射的削弱作用二、地面辐射和大气辐射三、影响地面辐射的主要因素P.21 太阳辐射1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？2.太阳辐射最强部分波长集中在哪个光区？比例为多
4、少？一、对流层大气的受热过程(一)大气对太阳辐射的削弱作用吸收反射散射表现形式：平流层对流层高层大气地面臭氧大量吸收紫外光二氧化碳、水汽吸收红外光吸收紫外光波长小于0.175 选择性为什么说大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面）吸收作用：反射作用参与 的大气成分：特点：云层、尘埃无选择性 为什么在夏季白天多云，气温不会太高？云层的反射作用最为显著。云层越厚，云量越多，反射越多。在夏季白天多云，气温不会太高，就是因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射。散射作用参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：具有选择性为什么晴朗的天
5、空多呈现蔚蓝色？雨后天晴，空气中大颗粒物质较少，主要是空气分子对光的散射，而空气分子对波长较短的蓝光散射最强。所以雨后天晴，天空呈现蔚蓝色。地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线（0.1750.40微米）二氧化碳、水汽、云和浮尘吸收红外线反射、吸收散射（蓝色光）一、对流层大气的受热过程1、大气对太阳辐射的吸收作用上层大气吸收紫外线（0.175微米）大气对太阳辐射的削弱作用吸收作用散射作用反射作用选择性无选择性形式表现特点对人类活动的影响吸收作用平流层的臭氧吸收紫外线对流层的二氧化碳、水汽吸收红外线。选择性；吸收的能量少。地面生物免遭紫外线侵害。反射作用云层和尘埃能将投射到其上的太阳辐射的一
6、部分，反射到宇宙空间去无选择性夏季多云的白天气温不会太高等。散射作用遇到空气分子或微尘的太阳辐射，以其质点为中心向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。具有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色；十字路口的指示灯不用蓝色。大气对太阳辐射削弱作用的比较表格（一）大气对太阳辐射的削弱作用作用形式吸收反射散射参与作用的大气成分臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）云层、尘埃空气分子、微小尘埃波长范围作用特点紫外线红外线各种波长的光都被反射蓝、紫色光最易被散射有选择性，大部分可见光可穿透无选择性，云层越厚反射越强向四面八方散射，有选择性作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收反射散射氧原子、臭氧
7、（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）云、浮尘紫外线红外线有选择性,大部分可见光可穿透水汽、云和浮尘可见光各种波长被反射一部分无选择性，云层越多（厚），反射越强大气分子、微小尘埃蓝色光最易被散射有选择性向四面八方散射，一、对流层大气的受热过程(一)大气对太阳辐射的削弱作用（二）地面辐射和大气辐射大气上界地面(二)地面辐射和大气辐射地面增温射向宇宙空 间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收短波辐射长波辐射（CO2、H2O）3419476061201142310106通过以上的学习，你学到了什么？太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大气
8、(逆)辐射地面辐射宇宙空间保温作用直接热源直接热源1、为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）（白天，地球大气削弱了到达地面的太阳辐射，使白天地面的气温不会太高，夜晚，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使夜间地面气温不致降得过低，从而减少了昼夜温差)根据所学知识解释自然现象：解释下
9、列现象：夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。白天多云，对太阳辐射的反射作用强。夜晚多云，大气逆辐射作用强。思考：影响地面辐射的主要因素有哪些？纬度因素：太阳高度角路程长短面积大小下垫面因素：其他因素：如气象因素中午或低纬地区太阳高度大面积小（光热集中）经过的大气路程短大气削弱少早晚或高纬地区太阳高度小面积大(光热分散）经过的大气路程长大气削弱多 地球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？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故为什么世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上？大气上界AA1A2ABB1B2CC
10、1C2读左图，回答问题：1、A、B、C中表示短波辐射是（），表示长波辐射的是（）。2、A1小于A的原因是（），具体表现为（）、（）、（），A2更小的原因是（）。3、C1表示（），C1A2说明了（）。4、B1称为（），有霜的夜晚B1（）。AB、C大气对太阳辐射的削弱作用吸收反射散射大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少大气吸收地面辐射地面是大气的直接热源大气逆辐射小很亮较暗直射斜射光热集中光热分散晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？一、对流层大气的受热过程预备：关于太阳辐射散射作用参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：具有选择性 活动七：阅读分析，联系实际1.阅读教材P.46 大气
11、的温室效应和保温作用;2.完成教材P.47活动问题。玻璃温室效应地面辐射玻璃温室大气作用-保温作用太阳辐射地面辐射吸收大气吸收大气逆辐射反射地面是对流层大气主要的直接热源对地面起到保温作用地面增温小结：对流层大气的受热过程大气辐射散射 月球表面昼夜温差和地球表面昼夜温差有什么差异？从大气环境的角度看各是什么原因？月球白天在阳光直射的地方温度可达127夜晚则降至183白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，
12、使气温不致降得过低课堂演练31、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？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？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太阳辐射的反射；保温作用）课堂演练33、为什么晴朗的天空多呈蓝色？4、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？（波长较短的蓝色光易被空气分子散射，空气越洁净这种散射越明显）（赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故）5、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？6、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）7、某地昨天为晴朗的天气，今天为多云的天气，仅从大气的热力作用分析，哪一个气温日较差小？为什么？课堂演练3（今天；多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高，夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）