2.3 大气环境 第1课时
大气对地面的保温作用
太 阳 辐 射
射向宇宙空 间
地
面 吸
大气吸收
大 气 辐 射 射向地面 地面
大气上界
大 气 吸 收
收
地面增温
“太阳暖大地” “大气还大地”
“大地暖大气”
二、对流层大气的受热过程
(三)影响地面辐射的主要因素 阅读课本P45“影响地面辐射的主要因 素”,回答下列问题:
1.不同太阳高度对地面辐射有何影响?为什么?
第三节
大气环境(一)
一、大气的组成和垂直分层
大气的组成
干洁空气 氮、氧、氩:占大气总体积的99.96%。 微量气体:二氧化碳、氪氖、氨、甲烷、氢、一 氧化碳、氙、臭氧、氡。 水 汽 固体杂质 大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微粒。
活动:
读图2-23,完成活动
高层大气特点: 气温先随高度递减后增加
。 。
晴朗的夜晚,大气中水汽和固体杂质含量少,大气透明度 好,因此大气逆辐射弱,保温作用差,使大气温度降幅大。
2、为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色?
大气对太阳辐射的吸收作用
1、从臭氧、二氧 化碳和水汽的吸收 作用,可知大气吸 收具有什么特性? 选择性 氧原子吸收波长小于 2、为什么大气直 0.175微米的紫外线 接吸收的太阳辐射 能量是很少的? 臭氧大量吸收波长小 大气对太阳辐射 于0.175微米的紫外线 中能量最强的可 见光吸收得很少, 二氧化碳、水汽吸收 大部分 可见光能 红外线 够透过大气到地 面 面
√
√
√
√
√
6.下图中,昼夜温差最小的是
D
昼 陆地
夜
昼 陆地
夜
昼 海洋
夜
昼
夜 海洋
A
B
C
D
7.读右图, 回答下列问 题。
B ⑴A、B两条曲线中,表示晴天的气温曲线是 。 ⑵白天阴天,气温比晴天时 低 ,这是因为 云层的反射作用强 ⑶夜晚阴天,气温比晴天时 高 ,这是因为 大气逆辐射增强 ⑷霜冻为什么多出现在秋、冬季节晴天的夜里?
月球
大气 上界
白天,由于没有大气对太 夜间由于没有大气的保温 阳辐射的削弱作用,月面 效应,月球表面辐射强烈, 温度升得很高,气温很高 月面温度骤降,气温很低 地球
1
大气对地面的保温原理
1、大气的 选择吸收 特性 (1)对 太阳辐射吸收能力很差,从而使 大部分太阳辐射能够 透过大气到达地面。 (2)对 地面辐射吸收 能力很强,从而 使地面辐射放出的热量绝大部分 保留在 大气中。 2、 大气逆辐射 :把热量还给地 面,这在一定程度上 补偿了地面辐射损失 的热量。
平流层特点:
1.气温随高度增加
2.气流以平流运动为主 对流层特点:
1.气温随高度增加而递减
2.对流运动显著 3.天气现象复杂
同步检测
1、大气圈层完整而连续地包围着地表,自下而上随着 高度增加
A、气温逐渐升高
C、密度逐渐增大
√
B、气温逐渐降低
D、密度逐渐减小
√
2、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的诗句反映 了哪一层大气的特点:
1、深秋至第二年早春季节,霜冻为什么多出现在晴朗 的夜晚?
晴朗的夜晚,大气中水汽和固体杂质含量少,大气透明度 好,因此大气逆辐射弱,保温作用差,使大气温度降幅大。
2、每年秋冬季节,我国北方地区的农民常用人造烟幕 的办法,使地里的蔬菜免遭冻害,其原理是什么?
因为人造烟幕会增强大气逆辐射
3、综上所述,大气的保温效应是如何产生的?
吸收作用 反射作用 散射作用
太阳辐射
削弱作用
保温效应 大气逆辐射 大气
直 接 热 源
直接
热源
地面
宇 宙 空 间
地面辐射
练习
1.对流层大气的直接热源是 (A)太阳辐射 (B)地面辐射 (C)大气辐射 (D)大气逆辐射 2.对流层大气中对太阳辐射起散射作用的主要是 (A)二氧化碳和水汽 (B)云层和较大颗粒的尘埃 (C)臭氧和氧原子 (D)空气分子和微小尘埃 3.晴朗的天空所以呈蓝色是由于太阳光穿过大气层时 (A)直接到达地面的蓝色光比重大 (B)空气分子使蓝色光发生散射作用 (C)高层大气分子大量吸收蓝光 (D)到达地面的蓝紫光又完全被反射到高空 4.大气的保温作用体现在 (A)CO2温室效应 (B)反射作用 (C)散射作用 (D)大气逆辐射作用 5.霜冻多出现在晴朗的夜里是因为 (A)空气中的水汽多 (B)太阳辐射弱 (C)地面辐射弱 (D)大气逆辐射弱
√
D、臭氧
二、对流层大气的受热过程
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
思考: 1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段? 2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区?
二、对流层大气的受热过程
(一)大气对太阳辐射的削弱作用 阅读课本P44及表格“大气对太阳辐射 的削弱作用”,回答下列问题: 1、大气对太阳辐射的削弱作用,主要有 哪几种形式?各有什么特点?
地球大气对太阳短波辐射几乎是透明的,大部分太阳辐射 能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却 是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气层中,并 通过大气逆辐射又将热量还给地面。
仅从大气的热力作用,说明为什么地球表面温 白天,大气削弱了到 量又被大气逆 达地面的太阳辐射, 辐射还给地面, 气温不会太高 使气温不致降 得过低
太 阳 辐
84-95
50 29-35
地面性质 沙土
射
20
22-32 26 10-15
14
耕地 新雪 冰
7(平均) 2(赤道)
海洋 海洋
黏土 浅色土深色土草地
不同性质地面的反射率
(三)影响地面辐射的主要因素
3.其他因素
气象因素影响最大。
例如:在同纬度地区,年日照时数的长短, 显然会影响到地面获得的太阳辐射。
(二)地面辐射和大气辐射 阅读课本P44 “地面辐射和大气辐射” 及P46“大气的温室效应和保温作用”,回答 下列问题: 1、地面辐射和大气辐射是如何形成的, 属于长波辐射还是短波辐射? 2、为什么地面辐射是对流层大气的直接 热源? 3、什么是大气逆辐射,它有什么作用?
太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系
A、对流层 C、高层大气 B、平流层 D、电离层
3、300千米以上的大气层气温高达1000℃以上,但在其 中运行的人造卫星不会烧毁,主要是因为:
A、卫星与大气处于相对静止 B、卫星在大气中高速运动,能很好地散热
√
C、该层大气稀薄,卫星从中吸收的及与之间摩擦产生 的热量有限 D、该层大气密度很大,有利于卫星散热
2、不同地面对地面辐射又有何影响?为什么?
3、除了上述原因,哪个因素也会对地面辐射产生 影响?
(三)影响地面辐射的主要因素
1.纬度因素
太 阳 高 度 与 辐 射 强 度
大气上界
B
A
A,B两种情况下,地面得到太阳辐射强度是 否一样?为什么? 散布面积与经过大气的路程
(三)影响地面辐射的主要因素
2.下垫面因素
4、一架从赤道保持10千米高度飞往北极的飞机,关于其 飞行情况的正确叙述是:
√
A、飞机自始自终一直在对流层中飞行
B、飞机在飞行过程中先后穿过了对流层、平流层
C、飞机飞行途中先后飞过了平流层和对流层
D、在飞行中先是飞行平稳,快到北极时飞机颠簸得厉害
5、被誉为“地球生命保护伞”的大气成分是
A、二氧化碳 B、水汽 C、固体尘埃
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
地
大气对太阳辐射的反射作用:
参与的大气成分: 云层、尘埃 特点: 无选择性
在夏季,多云的白天,气温不会太高?
大气对太阳辐射的散射作用:
参与的大气成分: 空气分子和微小尘埃
特点:具有选择性 改变太阳辐射方向 波长越短越容易被散射
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
作用 参与作用的大 形式 气成分 波长范围 作用特点
氧原子(高层大气)<0.175紫外线
吸收 臭氧(平流层)
水汽、二氧化碳 (对流层)
>0.175紫外线
有选择性, 大部分可见 光可穿透 无选择性,反 射光呈白色 改变太阳辐射方 向 ,有选择性
红外线 各种波长同 样被反射 波长越短 易被散射
反射 散射
云层、尘埃
空气分子、 微小尘埃
二、对流层大气的受热过程