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2.3大气的垂直分层和对流层大气受热过程


2.2大气垂直分层结构与受热过程

目标引领:
? 1.了解大气的垂直分层结构、各层的主要 特征及与人类的关系。 ? 2.了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气 的保温效应。 ? 3.理解大气的保温作用,并能运用这一原 理解释相关现象。

登山运动员登 山时为什么要 背着氧气筒呢?

高度(千米)


一、大气的垂直分布
思考:
1.随高度的上升,对流层和 平流层的气温分别是怎样 变化的? 2.为什么说,对流层与人 类的关系最为密切?
我们直接生活在对流层底部,空 气中有供我们呼吸的O2,有与 人类风、雨、雪等天气变化

宇宙火箭 人造卫星 高 层 大 极光 气 流星

50 12

平 流 层 对 流 层 -60

-100

-20

3.为什么平流层适合 于飞机飞行? 1.对流运动显著; 空气以平流运动为主,且 积雨云 2.天气现象复杂 水汽和尘埃少,天气晴 多变。 朗少变,能见度好。 3.纬度不同厚度变化 20 60 气温(℃)

一架飞机沿10km高空从南极飞到北极,依 次穿过了哪几层?
17~18KM 8~9KM

8~9KM

南极

地 面 平流层——对流层——平流层

赤道

北极

对流层赤道厚,两极薄

? 【合作解疑,精讲点拨】:
? 例1:读“气温的垂直分布曲线图”回答下列问题。 ? (1)大气垂直分层的依据是 。 ? (2)A层大气主要由 、 、 三部分组成, 该层大气气温垂直分布的特点是: (3)产生大气对流运动的 层。(填出字母,以下同) ? (4)对高空飞行有利的是 层,其有利条件是 ;天 气复杂多变的是 层。

一、大气的受热过程
假如到达大气上界的太阳辐射定为100,而实际上 最后到达地球表面的太阳辐射却只有47,这是什么 原因造成的?

(一)大气对太阳辐射的削弱作用

吸收作用 反射作用 散射作用

吸收作用

特点:有选择性

高 层 大 气 平 流 层 对 流 层

臭氧 _____大量吸收紫外光 二氧化碳、水汽 ________________吸收红外光 地 面

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

波长越短越容易被散射

思考:为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色? 蓝色光最易被散射

反射作用:

参与的大气成分: 水汽、云(最显著)和 浮尘 特点: 无选择性

思考:为什么白天多云,温度不会太高?

大气和地面的反 射、散射34%

太阳 辐射 100%

大气上界 大气吸收19%

地面吸收47%

(二) 地面辐射和大气辐射
辐射分为短波辐射和长波辐射,温度越高, 辐射波长越短,则地面辐射、太阳辐射、大 气辐射分别属于什么辐射? 短波辐射:太阳辐射

长波辐射:地面辐射、大气辐射

大气的受热过程

地面辐射是对流层大气的直接能量来源。
太 阳 辐 射 地 面 吸 收 大气吸收 射向宇宙空 间

大 气 辐 射

大 气 吸 收

大气上界

大气逆辐射 射向地面

地面增温
“太阳暖大地”

地面
“大气还大地” “大地暖大气”

大气对地面的保温作用
大气上界 地面辐射 大气辐射

大气吸收 地面辐射

二氧化碳、水汽、 云、浮尘越多,大 气吸收越多,大气 逆辐射越强

大气逆辐射

? 【合作解疑,精讲点拨】:
? 例2.读“大气对地面的保温作用图”,回答下列问题。 ? (1)写出图中字母所表示的辐射名称: ? A ,A1 ,B ,C 。 ? (2)图中的 对地面起到了保温作用。 ? (3)图中A2仅占A的很少部分,是因为大气对A的吸收具有 ? (4)图中A1要比A少的原因是 。 ? (5)图中C1比A2大的原因是 。

性。

小组讨论:

拓展运用1:
温室内气温高于温室外的原因是什么?

拓展运用2:
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,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

拓展运用3:

在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
(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)

小结
大气的垂直分层 ----对流层、平流层、高层大气
一、对流层大气的受热过程 吸收作用

反射作用
散射作用 太阳辐射 地面

削弱作用

温室效应
大气逆辐射 地面辐射 大气
直接
热源

宇 宙 空 间

巩固练习 1、下列图示的四种情况,昼夜温差最小的是 B

陆地 A

海洋 B

陆地 C

海洋 D A

2、主要由大气反射作用产生的自然现象是 A.夏季天空多云时,白天气温不会太高 B.冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚温暖 C.晴朗的天空多呈蔚蓝色 D.日落后的黄昏,天空仍是明亮的


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