第二节大气圈与天气、气候
一、大气圈的组成与结构N2 (生物体内蛋白质的重要组成部分) O2 (生物维持生命活动的必需物质) CO2(光合作用的原料;调节地表温度) O3(吸收紫外线,保护地球生命) 少量的水汽和固体杂质 (成云致雨的重要物质)固 体杂质做水汽的凝结核
低 层 大 气
干洁空气
2.观察并讨论人类活动是怎样影响大气中二氧化碳的含 量变化的?会产生什么影响?二 氧 化 碳
地球出汗了!
工厂
大 气 的 垂 直 分 层
大气的垂直分层分层 高度(km) 对流 层 平流 层 特点 与人类关系
高层 大气
大气的垂直分层分层 高度(km) 特点 对流 平均厚度 气温随高度增加而降 12 低;空气对流运动显 层著;天气复杂多变。
与人类关系最密切
平流 12—50 层
气温随高度增加而增 利于高空飞行; 加;空气水平运动为 保护地球生命。 主;天气晴朗。
高层 50—大气 空气密度小;有若干 对无线电通信 能反射无线短波的电 有重要作用。 大气 上界离层。
气温随高度变化曲线
高 层 大 气
电离层80—500km 50km
平O O 流 3 3 层
O3 O 312km
对流层
探究讨论1.王老师乘飞机到外地出差,在机场时还是细雨蒙 蒙,起飞后不久却是晴空万里,阳光普照。解释一 下为什么会有这种变化? 王老师在机场时处于对流层,天气现象复杂多样; 起飞后不久进入平流层,天气晴朗。 2.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。为什么会有 这样的现象?
对流层的温度随高度增加而降低,山上气温低于山 下气温,故花开的晚。
二、大气的受热过程
太阳辐射光谱示意图
二、大气的受热过程1、大气对太阳辐射的削弱作用表现形式: 大气对太阳辐射的吸收 大气对太阳辐射的反射 大气对太阳辐射的散射
大气对太阳辐射的选择性吸收 大气中的臭氧和氧原子主要吸收波长较短 的紫外线; 水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的红外 线; 能量最强的可见光部分很少被吸收,绝大 部分可以透过大气射到地面。
大气对太阳辐射的吸收作用高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
可 见 光 可 见 光臭氧(O3)层
作用特点: 有选择性 被削弱的辐射: 紫外线、红外线
可 见 光 地 面
参与作用的大气成分: 臭氧、水汽、二氧化碳
(2)反射作用:
影响因素: 云层 越厚 反射越强 尘埃 越多 例:夏季,多云的白天, 气温不会 太高 。
大气对太阳辐射的反射作用高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
可 见 光 可 见 光臭氧(O3)层
作用特点: 无选择性被削弱的辐射: 各种波长的太阳辐射 云层、较大尘埃
参与作用的大气成分: 反 射
地
面
(3)散射作用波长越
短越容易被散射,散 射的都是波长比较短的光, 蓝光 紫光 和青光 所以晴朗 天空呈现蔚蓝色
影响因素: 太阳辐射经过的大气路径 尘埃、云雾的多少
空气分子和微小尘埃
大气对太阳辐射的散射作用高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
可 见 光 可 见 光
作用特点: 有选择性被削弱的辐射: 臭氧(O3)层 波长较短的蓝、紫光
参与作用的大气成分: 空气分子、微小尘埃散射
空气分子
细小尘埃
地
面
形成的自然现象: 晴朗天空呈蔚蓝色; 日出前的黎明、日落 后的傍晚仍明亮
晴朗天空呈蔚蓝色
波长较长的红光穿透性较强,大部分能直接透过大 气中的微粒射向地面,而波长较短的蓝紫光容易被 大气中的微粒散射,所以天空是蓝色的
2.地面辐射使大气增温(阅读37页,填空)(1)由实验得知,物 体的温度越高,辐射的 越短 ;反之 波长______ 越长 。因此,太阳 ______ 短波 辐射,地 辐射是______ 面辐射是长波 ______辐射, 地面辐射的能量主要集 红外 波段。 中在______
(2)地面辐射绝多大 部分(75%~95%)被 对流层大气中的水汽 ______ 二氧化碳 和 ______ 吸收, 收 使大气增温。地面是低 层大气主要的直接热源。 地面增温
大气上界 大 地 气 吸 面 大气削弱 收 吸
太 阳 辐 射
射向宇宙空 间
地面