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第二章地球上的大气大气的组成多种气体的混合物课前相关知识链接◎干洁空气：1、以氮、氧、氩为主，占大气总体积的99.96%。2、微量气体：有二氧化碳、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。课前相关知识链接地球大气的密度、温度、压力、组分和电磁特性等都随高度而变化，具有多层次的结构特征。大气的密度和压力一般随高度按指数律递减；温度、组分和电磁特性随高度的变化不同，按各自的变化特征可分为若干层次。对流层平流层高层大气二、大气的垂直分层课前相关知识链接对流层的特点：一、气温随高度升高而递减大约每上升100m，温度降低0．6摄氏度二、垂直方向上形成强烈对流（“对流层”因此而得名）三、天气现象复杂多变。对流层最活跃和人类的关系最密切！课前相关知识链接平流层的特点：1、温度随高度升高而升高热源来自臭氧吸收太阳光中紫外线2、空气水平运动占显著优势3、大气能见度高，利于高空飞行。课前相关知识链接高层大气的特点1、气压很低，空气密度很小（2000－3000千米高空已非常接近行星际空间的密度）2、有若干电离层（80－500千米）能反射无线电波课前相关知识链接思考1：一天中早晨气温低于中午的原因?大气上界太阳高度小——经过的大气路程长——大气削弱多太阳高度大——经过的大气路程短——大气削弱少思考2：为什么一天当中，气温最高值出现在午后１４时一大气的受热过程１地球上的能量源泉是：太阳辐射读图了解：1、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？主要集中在可见光区和红外区太阳温度高，辐射中最强部分为可见光部分，波长短结论：太阳辐射——短波辐射地面辐射——长波辐射？２大气的对太阳辐射的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：具有选择性作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收反射散射臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）紫外线红外线吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透云层、尘埃各种波长同样被反射无选择性，反射光呈白色空气分子、微小尘埃蓝色光最易被散射向四面八方散射，有选择性大气对太阳辐射的削弱作用一大气的受热过程１地球上的能量源泉是：太阳辐射２大气对太阳辐射的作用：吸收、反射、散射等，大部分太阳辐射到达地面大气上界地面地面增温射向宇宙空间大气吸收1“太阳暖大地”2“大地暖大气”太阳辐射大气吸收地面吸收一大气的受热过程１地球上的能量源泉是：太阳辐射２大气对太阳辐射的作用吸收、散射等，大部分太阳辐射到达地面３地面是大气的直接热源为什么一天当中，气温最高值出现在午后１４时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1“太阳暖大地”3“大气还大地”2“大地暖大气”太阳辐射大气吸收地面吸收大气辐射大气逆辐射大气通过吸收地面长波辐射保持热量地面通过大气的逆辐射补偿损失的热量夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气上界地球根据所学知识解释自然现象：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、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？（大气对太阳辐射的散射作用）（正午太阳高度大，阳光穿过路程短，仅蓝光被散射掉，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光）3、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？4、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）5、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？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故地面辐射6塑料大棚和玻璃温室都能够改善农业生产条件。请简要说明原因。温室效应→全球变暖二、热力环流A地面高空1100hpa1060hpa单位面积上空气柱的重量500m1000mP1P2二、热力环流1、几个常用概念A、气压：高度升高，气压减小A地面B、高压、低压：同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动BCDA地面高空1100hpa1060hpa500m1000m12C、等压面：大气中气压值相等的点所构成的面CBP1P2P3比较P1、P2、P3三个高度的气压值大小气压值相等的点组合而成的面叫做等压面1100hpa1000hpa900hpa问题1：P1P2P32000米等压面3124地面AB把1至4点按气压由高到低排序---------------1342高低等压面变化：高压处上凸，低压处下凹-------------------问题2：地面高空高度升高，气压减小1100hpa1060hpa1020hpa受热冷却地面冷热不均2、热力环流过程冷却ABC地面高空1100hpa1060hpa1020hpa冷却冷却热力环流受热高压低压低压低压高压高压ABC地区间冷热差异太阳辐射空气的垂直运动同一水平面的气压差异大气的水平运动热力环流根本原因能量来源2、热力环流过程受热冷却ABCD图中空气在Ａ、B、C、Ｄ四点的流向如何？Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压值由高到低排列顺序？DABC地面高压低压高压低压高空问题3：GG地面ABC受热冷却冷却DD1.高空的气压高低与地面相反▲空气水平运动的直接原因：水平气压差异地面冷热不均大气垂直运动同一水平面产生气压差异大气水平运动（形成风）▲大气运动的根本原因：注意：2.等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区3.高压、低压是针对同一水平面而言的。不同高度难比较。D低G高太阳辐射对各纬度加热不均，造成高低纬度间的热量差异直接原因根本原因风风风风总结：热力环流的形成过程：赤道南极北极赤道热力环流原理下：在理想状态下，地球赤道和两极间存在的热力环流（1）城市风城市郊区郊区热冷冷高低低高低高３、实例污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。思考：1、城市风对城市大气环境有什么不良影响？城市上升的气流把污染物带到郊区，然后通过地面环流回到城市2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？城市风（2）海陆风陆地海洋白天地面吹海风（2）海陆风陆地海洋晚上海边吹陆风ABAB（3）山谷风白天吹谷风白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小小的“加热炉”，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。（3）山谷风夜晚吹山风夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉”变成了“冷却器”，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风谷风山风思考：甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重，为什么？甲村庄白天吹谷风一、大气的受热过程二、热力环流1．冷热不均引起的热力环流2．等压面的弯曲方向3．气压、气温、高度三者之间的关系。三、大气的水平运动——风影响风形成的几个力1、水平气压梯度力2、地转偏向力3、摩擦力A热B冷高压低压地面高空（1）等压线：同一水平面上气压相等的点连线1、形成风的直接原因——水平气压梯度力同一水平面上的等压线分布（1）等压线：同一水平面上气压相等的点连线B高压A低压冷热（2）气压梯度：单位距离的气压差（2）气压梯度：单位距离的气压差1010101010101004(hpa)1008(hpa)1004(hpa)ABC比较下面三图的气压梯度大小:答案：CBA（百帕）100010051010水平气压梯度力方向：垂直于等压线，由高压指向低压（3）水平气压梯度力11001080106010401020(hpa)水平气压梯度力（4）对风向的影响风向垂直于等压线，指向低压；气压梯度力越大，风速越大水平气压梯度力是形成风的直接原因只考虑水平气压梯度力风向AB100010051010A、B两点哪个风速较大？A点风速较B点大等压线图上，等压线越密集，气压梯度越大，风速越大2.高空的风（hpa）100010051010北半球地转偏向力A.垂直于空气的运动方向B.随物体运动速度增大而增大水平气压梯度力地转偏向力11001080106010401020(hpa)水平气压梯度力考虑水平气压梯度力、地转偏向力——风向平行于等压线（北右南左）存在于高空（高空摩擦力为0）地转偏向力风向北半球3、近地面的风摩擦力：地面与空气，或不同运动状态的空气层之间相互作用而产生的阻力方向：始终与运动方向相反接触面越粗糙，摩擦力越大（高空摩擦力为0）（百帕）100010051010水平气压梯度力地转偏向力北半球风向地面摩擦力11001080106010401020(hpa)水平气压梯度力考虑水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力——最终三力平衡，风向斜交等压线发生在近地面地转偏向力风向摩擦力（北半球）３、受水平气压梯度力与地转偏向力的影响——风向平行与等压线(高空风）４、受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响——风向与等压线有一夹角（近地面风）２只受水平气压梯度力的影响——风向垂直等压线１产生原因——水平气压梯度力总结:影响风向的因素练习：飞机在北半球高空向西飞行，此时飞行方向左边为高压区，右边为低压区，问飞机是顺风还是逆风飞行？西东高压低压风压定律：北半球高空，背风而立，左侧为低压，右侧为高压近地面，背风而立，左前方为低压，右后方为高压AB北半球判断A和B地的风向'下图为北半球高空气压分布图,图中MN为等高面。据图回答以下问题：⑴图中A、B、C、D、E五处,气压相等的是_________三处；气压最高的是______处；气压最低的是_____处。⑵在近地面,甲处气压比乙处_____,⑶假若此时地球位于远日点附近,则甲、乙两处中的________处位于海洋。D、B、EAC乙处低hpa1.引起大气运动的根本原因是:A海陆间热力差异B太阳风的驱动作用C地面高度不同D因纬度不同造成的地面热量差异课堂练习2.产生大气水平运动的直接原因:A水平气压梯度力B地转偏向力C地面摩擦力D前三个力的合力3.大气运动的最简单的形式是:A气旋和反气旋B风C热力环流D大气环流DAC1002hpa100610041008④①②③1.下列冷热不均引起的大气运动模式图中，正确的是（）2.下图为等压线分布示意图，其中表示南半球近地面风向的是（）A．①B．②C．③D．④ACD由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从