大气环境(湘教版)3

大气环境一、大气的垂直分层•1。对流层和平流层各自有什么特点？•2。为什么说对流层与人类的关系最为密切？•3。为什么平流层适合于飞机飞行？大气的垂直分层对流层平流层对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；高度增来温度减，只因热源是地面；天气复杂且多变，风云雨雪较常见气温初稳后升热只因层中臭氧多水平流动天气好高空飞行很适合上冷下热高空对流电离层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用二、对流层大气的受热过程•（一）大气对太阳辐射的吸收•思考•1大气对太阳辐射的吸收作用主要体现在哪些方面？大气对太阳辐射的吸收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达地面）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：云层、尘埃无选择性空气分子和微小尘埃参与的大气成分：特点：具有一定的选择性作用形式参与作用的大气成分光区(波长)范围作用特点吸收作用反射作用散射作用臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）紫外线区红外线区有选择性云层、尘埃各种波长都被反射无选择性，反射光呈白色空气分子、微小尘埃蓝、紫色光最易被散射向四面八方散射，有一定的选择性根据所学知识解释一些生活现象：1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？2、为什么夏季阴天的气温会比晴天低？3、根据所学的知识说明交通信号灯规定“红灯停,绿灯行”,有什么科学依据?4、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？5、为什么雨过天晴天空显得格外的蓝？（二）、大气对地面的保温作用•思考•1地面辐射和大气辐射的特点是什么？•2为什么说大气的直接热源是地面？•3为什么说大气对地面具有保温作用？大气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吸收地面吸收射向宇宙空间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直接热源直接热源•（三）、影响太阳辐射的主要因素纬度因素纬度低—太阳高度大—经过的大气路程短—大气削弱少纬度高—太阳高度小—经过的大气路程长—大气削弱多大气上界地球地平线太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系太阳高度角与受热面大小之间的关系拉萨为什么被称为日光城？为什么昼夜温差特别大？思考为什么冬季我国北方温度很低？为什么我国四川盆地是我国太阳辐射最低的地区？（蜀犬吠日）三、全球气压带、风带的分布和移动•（一）热力环流的形成原理•地面冷热不均—————空气垂直运动————同一水平面产生了气压差异————-空气的水平运动高高低低低高地面受热冷却冷却高空的气压高低与地面相反注意：等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区高压、低压是针对同一水平面而言的。但不同高度上的高压数值不一定比低压数值大2000米等压面3124地面AB把1至4点按气压由高到低排序---------------绘出热力环流过程箭头A、B哪受热，哪冷却？1、3、4、2受热冷却•阅读课本48页活动：•思考•上海地区温度分布规律和原因•画出上海城区和郊区的空气运动方向市区郊区郊区AABB•（二）大气的水平运动•思考：•水平气压梯度力的特点是什么？•空气在运动过程中受到哪些力的作用？•在水平气压梯度力和地转偏向力的作用下风向与等压线之间是什么关系？加上摩擦力呢？•地面与高空的风向有什么不同？为什么？103010201010（hPa）方向：垂直于等压线，由高压指向低压AB风向10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力地转偏向力方向：垂直风向（hPa）1000100510101015气压梯度力风向地转偏向力摩擦力摩擦力方向：与风向相反•（三）全球气压带和风带的分布•思考：•1影响或全球气压带和风带的因素有哪些？•2三圈环流是怎样形成的？•3全球气压带和风带的分布有什么规律？三圈环流的形成及影响因素第一步：假设：地球表面性质均一地球不自转，无地转偏向力赤道南极北极赤道思考二由于地球在不停的自西向东自转，存在地转偏向力，迫使运动着的大气在北半球向右偏转，南半球向左偏转，这样能否形成单圈环流呢？第二步：假设：地球表面性质均一地球自转，有地转偏向力赤道低压带副热带高压带24副极地低压带76低纬环流中纬环流高纬环流1358910----三圈环流极地高压带极地东风西风东北信风赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带东北信风中纬西风极地东风东南信风中纬西风极地东风地球上的气压带和风带思考三由于太阳直射点随季节变化，在南北回归线之间做有规律的运动，气压带和风带是否也跟着做相应的移动呢？23°26´N23°26´S66°34´S66°34´N0°----气压带、风带的南北移动结论：由于太阳直射点随季节变化而南北移动，导致气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动。就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。气压带风带在一年内有规律地南北移动，常使同一地区在不同季节出现完全不同的天气、气候状况•三、气压带和风带对气候的影响•思考•阅读课本52页活动思考四上述气压带风带的分布，是不考虑海陆分布和地形影响的理想模式如果我们考虑了海陆分布等的影响，大气环流的实际情况又如何呢？一月七月海陆分布对大气环流的影响----北半球气压带断裂成单个的高低气压中心60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副极地低气压带蒙古--西伯利亚高压阿留申低压冰岛低压副热带高气压带亚洲（印度）低压亚速尔高压夏威夷高压南半球海洋面积占绝对优势，纬向的气压带比北半球明显，特别是南纬30度以南地区气压带基本成带状分布•季风环流的形成•思考•1什么是季风？•2形成季风的原因是什么？•3东亚和南亚的季风有什么区别？•4为什么说东亚的季风最典型？地区夏季冬季东亚东南风海陆热力差异西北风海陆热力差异南亚西南风气压带风带的移动东北风海陆热力差异天气预报各种各样的天气四、常见的天气系统锋面系统与天气低气压、高气压系统与天气锋面气旋系统与天气•（一）锋面系统与天气•什么是气团？•气团是指在水平方向上的温度、湿度等物理性质比较均匀、在垂直方向上各种物理性质也很相似的大团空气。暖气团冷气团阅读思考：什么是锋面？为什么暖空气总是锋面之上？锋面主要分为哪两种类型？冷气团暖气团冷锋冷锋是指冷气团主动向暖气团方向移动形成的锋.冷气团在运动过程中是暖气团被迫抬升.暖气团在抬升的过程中,随高度的增加,逐渐产生水汽过饱和现象,以致产生阴雨天气•冷锋与天气•讨论回答：冷锋过境前、过境时、过境后天气有什么不同？■冷锋天气过境前天气：过境时天气：过境后天气：阴天、降水、刮风、降温气压升高、气温和湿度骤降、天气转晴晴朗、气温较高、气压较低暖锋与天气冷气团暖锋暖气团什么叫暖锋？暖锋的雨区位置在哪儿？用什么符号来表示暖锋？暖锋过境前、过境时、过境后天气有什么不同？■暖锋天气过境前天气：过境时天气：过境后天气：连续性降雨气压下降、气温上升、天气转晴晴朗、气温较低、气压较高想一想2004年11月6日一场大风带来的沙尘天气，继续影响我国北方地区。中央气象台7日上午11点钟发布的沙尘暴预报称，受强冷空气和蒙古气旋的共同影响，当日白天到次日，西北地区东部、华北中北部，包括北京和天津的部分地区，东北地区中南部将有沙尘天气，其中内蒙古中部和东部偏南地区、河北北部、辽宁、吉林西部和黑龙江南部等地的部分地区有沙尘暴或强沙尘暴，华北南部和黄淮的大部地区将有浮尘或扬沙天气。沙尘暴是由哪一种锋面系统形成的，为什么该系统过境时没有出现降水天气？•思考：为什么会一场春雨一场暖？•为什么会一场秋雨一场寒？（二）低气压、高气压系统与天气•低气压系统与天气•高气压系统与天气讨论：图中反映的是什么季节？这个季节人们为什么喜欢出游？原因是什么？晴朗阴雨天气状况下降上升垂直方向上气流运动方向顺时针向外辐散逆时针向内辐合水平方向上气流运动方向（北半球）中心气压高，外围气压低中心气压低，外围气压高气压状况反气旋气旋气流状况•锋面气旋与天气•讨论：为什么锋面往往与低气压系统结合在一起？以北半球为例高低低甲乙丙丁分布成因气流运动对气候的影响赤道南北各5°的范围热力上升形成降水南北纬30°附近动力下沉干燥南北纬60°附近动力上升多固态降水南北极附近热力下沉降水稀少风带分布风向对气候的影响低纬信风带东北东南干燥中纬西风带西南西北成云致雨极地东风带东北东南冷、干