大气的热状况

第二节大气的热状况第二章大气圈地球能量的根本来源：太阳辐射太阳辐射—能量集中在可见光部分地面辐射—能量集中在红外部分—短波辐射—长波辐射1、是一种短波辐射2、太阳辐射能量主要分布在可见光区和红外区；3、太阳常数二、大气的削弱作用地面太阳辐射大气削弱作用•吸收•反射•散射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•大气对太阳辐射的削弱作用地面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）1.吸收作用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2、反射作用问题：为什么夏季多云的白天比无云的白天要凉爽呢？大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能将太阳辐射反射回宇宙空间。云层越厚，云量越多，反射越强。参与作用的大气成分云层、较大尘埃特点无选择性3、散射作用参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：具有选择性波长越短，越容易被散射。大气的削弱作用•3、大气散射作用的应用–天空呈现蔚蓝色–夕阳红–晨昏蒙影：日出前和日没后的一段时间内天空呈现出微弱的光亮–教室里白天不需要开灯却能看书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•大气对太阳辐射的削弱作用–反射最为重要，散射次之，吸收作用相对较小；–大气对太阳辐射的削弱作用有纬度和季节差异。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”“大地暖大气”太阳辐射大气吸收地面吸收三、地面辐射和大气逆辐射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”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大气的受热过程地面地面太阳辐射大气削弱作用大气保温作用(大气逆辐射)是主要的直接热源用自己的话解释大气逆辐射原因是？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大气的逆辐射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，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）大气热力作用的意义对太阳辐射的削弱作用对地面的保温作用减小了昼夜温差，形成了适宜的温度条件降低了白天最高温度提高了夜晚最低温度１、下列现象中，与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是Ａ、多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些Ｂ、日出前天已亮，日落后天不黑Ｃ、夏季白天多云时，气温不会太高Ｄ、平流层的气温随高度增加而增加陆地Ａ陆地Ｂ海洋Ｄ海洋Ｃ２、下图中昼夜温差最小的是AD３、秋季，晴朗的夜晚，农民点燃田地里的秸秆，烟雾弥漫，据说能防霜冻，原因是烟雾Ａ、能减少大气逆辐射Ｂ、能增加大气逆辐射Ｃ、能使地面辐射减弱Ｄ、能增加地面辐射B4．运用大气对太阳辐射的削弱作用的知识，判断下列说法可信的是A．工作在太空中的人造卫星表面温度总是特别低，一般都是在零下几十度B．从没有阴雨天气的月球上看到天空总是特别蓝C．一般说来，在远日点时，大气对太阳辐射的削弱作用大于在近日点时D．早晨与傍晚时大气对太阳辐射的削弱作用大于中午AD四、气温的时间变化气温和生活生产的关系。①我国新疆的9月，一天中最高温30度以上，清晨气温又常常降到0－5度，所以有“早穿皮袄午穿纱”的说法。②夏季多吃冷饮，冬季多吃火锅。③柑桔最怕低温，－5度以枝叶就会受冻，－7度以下会受到严重冻害，－9度以下，就会受到毁灭性冻害，只能种在秦岭以南。④冬季汽车经常难以发动，夏季汽车启动较快。日平均气温观察4次观测中的气温最高值与最低值分别是多少度？154712+++÷()4=9.5℃思考月平均气温、年平均气温如何计算？气温的日变化•气温日较差：一天中最高气温与最低气温的差值观察气温最高值？气温最低值？温差是多少？26℃（最高值）2℃（最低值）－=24℃气温的时间变化规律1、气温的日变化（1）一天中陆地最高气温一般出在；最低气温出现在；14时左右日出前后为什么一天当中气温最高值出现在午后１４时？中午12时是吸收热量最多的时刻，但却不是温度最高的时刻，因为12时以后尽管辐射到地面的热量开始减少，但仍然多余地球向外散发的，故温度仍然升高，到14时的时候差不多收支平衡，故温度达到最高；（2）同一季节，晴天与阴天相比，的日温差大。（3）比较湖泊、林地、草地、沙地的气温日较差，并解释原因。晴天影响气温的因素1、世界气温从低纬度向极地逐渐降低--纬度因素（太阳辐射）2、同纬度的海洋和陆地气温并不一样----海陆热力性质差异夏季：陆地热，海洋凉冬季：陆地冷，海洋温3、海拔高，气温低----地势高低的影响4、暖流经过温度高，寒流经过温度低—洋流5、地表植被覆盖情况：植被茂密，增温慢降温也慢气温的年变化思考最高月平均气温及月份？最低月平均气温及月份？气温的年较差？该地气温的年变化规律？夏热冬凉，年较差大，四季分明。2、气温的年变化地面性质太阳辐射最强月气温最高月太阳辐射最弱月气温最低月大陆6月7月12月1月海洋6月8月12月2月（以北半球为例）（1）同纬度海洋与陆地相比，气温日、年较差大。（2）内陆干旱地区气温年较差最大。陆地五、气温的空间变化1.气温的水平分布规律：⑴气温是从低纬向高纬递减。⑵7月，世界上最热的地方是北纬20°-30°大陆的沙漠地区,撒哈拉沙漠是全球的炎热中心。⑶1月，西伯利亚是北半球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极大陆上。⑷南半球的等温线比北半球的平直。等温线弯曲分布的规律影响因素与同纬度地区的气温比较等温线弯曲状况海陆夏季冬季陆地气温高向高纬凸海洋气温低向低纬凸陆地气温低向低纬凸向高纬凸海洋气温高⑴一般规律：地势越高，气温越低。海拔每升高1000米，气温降低。⑵特殊规律：逆温现象定义：对流层中出现气温随高度增加而，或降温变化率的现象。2.气温的垂直分布规律：6℃/1000m6℃下降逆温现象：若对流层局部出现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C（即某一高度气温高于正常值）。逆温的影响：阻碍空气的垂直运动，不利于烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，并有利于雾的形成，使能见度变差，加剧大气污染的严重程度。逆温现象与大气污染:由于逆温层存在，大气层结构稳定，减弱，污染物，易产生问题。对流不易扩散大气污染逆温形成的主要原因：①辐射逆温：在晴朗无风的夜晚，地面辐射强烈，近地面大气迅速冷却，而上层大气降温较慢，从而出现上暖下冷的逆温现象，这种逆温黎明前最强，日出后自下而上消失。夏季较弱，冬季较强。②地形逆温：在盆地和谷地中，夜晚由于山坡散热快，冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。气温曲线图的绘制某城市常年月平均气温单位：℃-2.53.611.316.425.528.62519.713.55.3-3.5-5.5气温121110987654321月份123456789101112月－100102030气温℃深入探究（1）气温曲线图起伏的大小和当地的气温年较差有什么关系？（2）能否根据所绘制的曲线图的开口方向判断该地位于北半球还是南半球？（3）南半球的气温曲线图开口方向如何？