22大气圈和水圈(第1课时)

第二节大气圈与天气气候内容提要大气圈的组成与结构大气的受热过程大气的运动全球的气压带和风带常见的天气系统一、大气圈的组成与结构1.大气圈的定义：地球表面包围着的大气称为大气圈2.大气的组成（1）多种气体组成的混合物（2）低层大气的组成干洁空气水汽固体杂质干洁空气体积百分比氮氧其它78%21%1%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蛋白质的重要成分生物维持生命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，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害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表1大气各成分及作用自学探究：活动1、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配：A、二氧化碳B、水汽C、臭氧D、氮E、氧F、尘埃构成地球上生物体内蛋白质的重要成分水汽凝结时，可作凝结核植物光合作用的原料，对地面有保温作用吸收长波辐射，成云致雨的重要条件一切生物维持生命所必需的物质地球生命的保护伞DFABEC3大气的结构垂直分层:对流层平流层中间层划分依据：垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异各层的特点自学探究：大气的垂直分层及与人类的关系特点与人类的关系温度大气运动特点垂直变化原因对流层平流层高层大气随高度升高而降低随高度升高而升高大气密度小在80-500千米高空有电离层热量来自地面热量来自臭氧吸收紫外线对流运动显著以水平运动为主云雨现象主要集中在此,与人类关系最密切电离层反射无线电波有利于高空飞行对流层温度随高度升高而降低热量来自地面空气对流运动显著云雨现象主要集中在此平流层高层大气返回对流层温度随高度升高而升高热量来自臭氧吸收紫外线空气以水平运动为主有利于高空飞行平流层高层大气返回对流层电离层反射无线电波,对无线电通信有重要意义大气密度小平流层高层大气500电离层返回发射反射接收电离层反射无线电波示意图能力·思维·方法1、下列是关于大气对流层特点的描述：①气温随高度增加而递增；②空气对流运动显著；③低纬地区厚度大于高纬地区；④天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（）A、①②③B、①②④C、②③④D、①②③④C2、关于平流层的叙述，正确的是（）A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流B、气温基本上不受地面影响C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切B3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（）A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气B、臭氧层的存在C、电离层受到耀斑爆发的干扰D、空气对流运动所致C二、大气的受热过程1、地球上的能量源泉是：太阳辐射（A为紫外区，B为可见光区，C为红外区；主要集中在可见光区和红外区）（太阳温度高）读右图回答：1、图中A、B、C分别表示什么？太阳辐射能主要集中在哪两个部分？2、太阳辐射为什么属于短波辐射？2、大气对太阳辐射的削弱作用地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择特性）思考：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？2、为什么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）大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：特点：大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：云层、尘埃无选择性空气分子和微小尘埃特点：具有一定的选择性大气对太阳辐射的吸收作用之外，还有哪些作用？阅读教材P37内容，思考下列问题：1、地面辐射是如何形成的？为什么它是长波辐射？2、为什么地面是低层大气的直接热源？3、大气辐射是如何形成的？4、什么是大气逆辐射？它有什么作用？5、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？大气上界地面太阳辐射地面吸收大气吸收地面增温大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气逆辐射“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”大气增温大气对地面的保温作用大气上界地面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”大气逆辐射射向地面太阳辐射大气的受热过程B1A1地面吸收讨论：A1、B1同为大气的吸收作用。来源有何不同？总量大小有何不同？为什么总量会不同？所以说大气的主要的直接的热源是什么？大气保温效应的过程：①太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后地面增温；②地面增温后产生地面辐射（长波），大气强烈吸收地面辐射而增温；③大气产生大气辐射，它将其中很大部分能量返回给地面，我们称之为“大气逆辐射”。“大气逆辐射”。在很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量，从而起到了保温作用。通过以上的学习，你学到了什么？大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应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逆辐射地面辐射宇宙空间保温效应主要热源直接热源AA1A2ABB1B2CC1C2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低层大气的直接热源大气逆辐射小【例题】天气晴朗且大气污染较轻时()A气温日变化幅度较大B夜晚气温较阴天稍高C白天大气反射作用加强D白天天空呈现蔚蓝色【解题思路】“天气晴朗”就意味着白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高。夜晚，大气的逆辐射弱地面降温强烈，昼夜温差大。另外，晴朗的天空即无云，大气污染轻，说明空气中尘埃少，大气以空气分子散射为主所以白天天空呈现蔚蓝色。AD【例题】练习：将下列天气状况下的气温按由大到小的顺序排列，正确的是：（）a.bc.dbadaA.abcdB.badcC.bacdD.abcdB白天的云与夜晚的云地面云层反射地面射辐面地大气逆辐射云层多云的白天气温不会太高多云的夜晚气温不会太低晴朗的冬夜，农民用熏烟的方法防止霜冻，是因为（）A．烟雾能将地面辐射反射回地面B．烟雾能将地面辐射散射回地面C．烟雾能使地面和近地面大气加热增温D．烟雾能吸收地面辐射增强大气逆辐射D增加了低层大气中的CO2含量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蛋白质的重要成分生物维持生命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，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害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表1大气各成分及作用课堂小结大气分层高度气温垂直变化空气运动天气现象与人类关系规律原因对流层低纬17~18km中纬10~12km高纬8~9km平流层对流层顶到50~55km高层大气平流层顶至2000~3000km空气密度小无气温随高度增加而递减0.6oC/100m地面是对流层大气的主要的直接热源，离地面越高，气温越低对流运动显著复杂多变人类生活在对流层低层，与人类关系最密切气温随高度增加而迅速增加该层气温基本上不受地面影响，而靠臭氧大量吸收太阳紫外线辐射而增温水平运动为主天气晴朗臭氧大量吸收紫外线，是人类生存环境的天然屏障；大气稳定，利于高空飞行80~500km高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用通过以上的学习，你学到了什么？大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应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逆辐射地面辐射宇宙空间保温效应主要热源直接热源辐射能力(J/cm2.min.μm)波长（μm）50%43%7%可见光区没有月球的大气有大气的地球的情况大气上界资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上的人类无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。试用大气的作用加以解释：