第三节大气环境

第三节大气环境第1课时对流层大气的受热过程[学习目标定位]1．了解大气的垂直分层结构及与人类的关系。2．了解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。3．了解影响地面辐射的因素。自主学习自主学习、识记要点，夯实基础！一、大气的垂直分层根据大气在垂直方向上的①、密度及运动状况的差异，分为②、平流层和高层大气。[思维活动]1．为什么平流层适合于飞机的飞行？二、对流层大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为③、散射和④。臭氧层中的臭氧和高层大气吸收波长较短的⑤线，水汽和二氧化碳吸收波长较长的⑥线；散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射⑦。2．地面辐射：从波长看，地面辐射属于⑧辐射，地面辐射是对流层大气增温的⑨能量来源。3．大气辐射：大气吸收⑩增温的同时，也向外辐射能量，即为大气辐射，它属于长波辐射。4．大气逆辐射：射向⑪的大气辐射称为大气逆辐射，对地面起到⑫作用；云量越大，大气逆辐射越⑬。5．影响地面辐射的主要因素：⑭因素、下垫面因素和其他因素。其中⑮是太阳辐射强度由低纬向两极递减的重要原因。同样性质的地表，纬度越低，太阳辐射强度越⑯，所产生的地面辐射越⑰。地面反射率越强，获得的太阳辐射越⑱，地面辐射越⑲。其他因素以⑳因素的影响最大。[思维活动]2．为什么同一季节的白天多云，气温不会太高，而夜间多云，气温不会太低？合作探究，相信自己，展我风采！探究点一大气的垂直分层[探究活动]读“大气的垂直分层示意图”，回答下列问题。(1)写出图中大气层的名称：A________，B________，C________。(2)A层气温垂直变化的规律是_______________________。(3)空气对流显著的大气层是________。(填字母)(4)当太阳大气中的黑子和耀斑增多时，________层会被扰乱，影响无线电短波通信。(5)某地区近地面气温32℃，该地对流层的厚度为16.8km，按一般规律，此时该地对流层顶的气温应是()A．－100.8℃B．－68.8℃C．－132.8℃D．－42.8℃(6)图中B层气温随高度升高而________，这是因为_______________________________________________________________[反思归纳]大气的垂直分层地球大气从地面可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动状况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气，其主要特点如下表：垂直分层高度分布主要特点与人类关系对流层高度因纬度而异：低纬度17～18km，中纬度10～12km，高纬度8～9km①气温随高度增加而；②空气显著；③天气现象多变与人类关系密切，人类就生活在对流层底部平流层由对流层顶到50～55km①气温随高度增加迅速上升；②大气以为主，气流平稳是人类生存环境的天然屏障高层大气由平流层顶到大气上界在80～500km高空，大气处于状态影响无线电通信[迁移应用1]关于大气的组成成分及结构的说法，正确的是()A．从低层到高层的大气成分依次是水汽、干洁空气、尘埃B．对流层由于气温随高度增加而升高，使空气对流运动显著C．平流层既对生物有保护作用，又有利于飞机飞行D．高层大气随高度的增加温度降低、密度减小，与人类活动没有关系探究点二对流层大气的受热过程[探究活动]读“太阳辐射与大气、地面的关系示意图”，回答下列问题。(1)大气中的一些成分会作用于太阳辐射，其中图中A、B分别表示大气对太阳辐射的什么作用？二者有何区别？(2)太阳光先到达山顶后到达地面，但为什么地面的温度比山顶高？(3)图中大气中O3对太阳辐射和人类有何影响？[反思归纳]对流层大气的受热过程及原理地面辐射是对流层大气能量的来源，太阳辐射是来源，大气的受热过程具体图解如下：[迁移应用2]读图，回答下列问题。(1)白天多云时，由于云层对太阳辐射的________作用增强，到达地面的太阳辐射强度________，所以地面温度比晴天________。(2)夜间多云时，由于云层________地面长波辐射，并使大气________作用增强，补偿了地面辐射损失的热量，所以地面温度比晴天________。(3)晴天比阴天昼夜温差________。巩固训练，查漏补缺，加深理解！地球的大气对太阳辐射具有选择性吸收的作用，其中大气中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；水汽和二氧化碳则主要吸收波长较长的红外线。大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收很少，大部分可见光能够透过大气到达地面，大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的。据此回答1～3题。1．图中①、②、③三个箭头所表示的辐射依次是()A．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射B．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射C．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射D．太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射2．近地面大气的主要、直接的热源是()A．地面B．太阳辐射C．大气辐射D．大气逆辐射3．大气对地面的保温作用以及它在图中对应字母的组合，正确的是()A．到达地面的太阳辐射——①B．大气的反射作用——④C．大气的吸收作用——②D．大气逆辐射作用——③4．深秋，我国北方有寒潮活动的地区，往往有霜冻的发生，其主要原因是()A．晴天，地面辐射增强B．晴天，大气辐射增强C．晴天，地面辐射减弱D．晴天，大气逆辐减弱5．新疆地区形成“早穿皮袄午穿纱”这一现象的主要原因是()①大气对太阳辐射的反射作用强②夜间大气逆辐射弱③大气对太阳辐射的削弱作用少④大气吸收太阳辐射少A．①②B．②③C．②④D．①③6．读“对流层大气受热过程示意图”，完成下列问题。(1)图中字母A表示____________，B表示____________，C表示__________。(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是_________________________________________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。(3)对流层大气温度随高度增加而递减，原因是__________，这一原因与图中甲、乙、丙中的__________过程有关。第1课时对流层大气的受热过程1、答案因为平流层气温随高度上升而增加，气流以平流运动为主，能见度好，有利于飞机飞行。2、答案同一季节，白天多云，太阳辐射经过大气层时，被削弱得多(吸收、反射多)，故气温不会太高；夜晚多云，特别是有浓密的低云，空气中湿度比较大，大气逆辐射强，对地面的保温作用强，气温不会太低。3、解析本题考查大气的垂直分层及其与人类的关系，解答该题的关键是明确大气垂直分层中各层的名称、气温分布规律、大气运动特点以及各层与人类的关系等知识。答案(1)对流层平流层高层大气(2)气温随高度增加而递减(3)A(4)电离(5)B(6)升高该层有大量臭氧，吸收太阳辐射中的紫外线4、解析地球大气由低到高依据温度、密度和大气运动状况等划分为对流层、平流层、高层大气。平流层的空气运动以水平运动为主，气温随高度增加而上升，水汽、固体杂质少，天气晴朗，所以在平流层，适合高空飞行。在平流层还存在一个臭氧层，臭氧能够强烈吸收太阳紫外线，使地球生物免受紫外线灼伤，对生物有保护作用。5、答案(1)削弱作用。图中A代表大气的空气分子、微小尘埃对太阳辐射的散射作用，图中B代表云层对太阳辐射的反射作用。(2)近地面是对流层大气增温的直接热源。海拔越高，水汽和空气密度越小，接受地面辐射越少。(3)O3能吸收太阳辐射中的紫外线，使地面生物免遭过量紫外线的侵扰。6解析答案(1)反射减弱低(2)吸收逆辐射高(3)大7、解析①是太阳辐射，②是地面辐射，③是大气逆辐射，④是大气反射；地面是近地面大气的主要、直接的热源；大气逆辐射在一定程度上能够补偿地面由于辐射损失的热量，对地面有保温作用。答案1.B2.A3.D4解析晴朗的夜晚，因为无云，大气逆辐射很弱，地面获得大气逆辐射补偿的热量很少5解析新疆地处内陆，气候干旱，云层较少，天气晴朗，白天，大气对太阳辐射的削弱作用少，气温高；夜晚，大气的逆辐射弱，气温很低，所以昼夜温差大。6解析第(1)题，本题考查大气对太阳辐射削弱作用及对地面保温作用相关知识的掌握情况。第(2)题，霜冻出现在晴朗的夜晚，说明晴朗夜晚气温低。晴朗夜晚温度低应从晴天云量少，大气逆辐射弱来分析。第(3)题，多云白天气温低，主要是云量对太阳辐射有强烈反射作用的结果；对流层气温随高度增加而降低是因为对流层的直接热源来自地面，而不是来自太阳。答案(1)大气和地面的反射地面辐射射向宇宙空间大气辐射射向宇宙空间(2)晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快丙白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强甲(3)对流层大气的热量直接来源于地面乙