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。温度oC高度(km)01250对流层平流层高层大气对流运动显著;天气现象复杂利于高空飞行;臭氧层电离层1、大气的垂直分层0℃-50℃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？自主·学习区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。温度对流层二、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。自主·学习区选择性吸收反射紫外红外越强长波直接地面辐射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？自主·学习区答案同一季节，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。地面保温强纬度纬度因素大强少弱气象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)互动·探究区(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_______________________________________________________________互动·探究区该层有大量臭氧，吸收太阳辐射中的紫外线升高B大气对太阳辐射的削弱作用（1）吸收作用特点：有选择性。例：对流层的水汽和二氧化碳吸收红外线、平流层的臭氧吸收紫外线，可见光吸收很少。影响因素：太阳辐射经过的大气路径（2）反射作用：特点：无选择性影响因素：云层尘埃越厚越多反射越强例：夏季，多云的白天，气温不会。太高（3）散射作用有选择性波长越短越容易被散射例：晴朗的天空呈现蔚蓝色特点：影响因素：太阳辐射经过的大气路径尘埃、云雾的多少空气分子和微小尘埃大气对太阳辐射的削弱作用作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸收臭氧（平流层）水汽、二氧化碳、尘埃紫外光、红外光有选择性，吸收强，对可见光吸收少平流层气温岁温度的增加而增加反射云层、较大颗粒的尘埃各种波长无选择性，云层越厚反射越强夏天晴朗天气气温不会太高散射空气分子、微小尘埃颗粒较大的尘埃，雾粒，水滴波长较短的可见光（蓝、紫光）各种波长有选择性，四面八方散射无选择性晴朗的天气蔚蓝阴天天气灰蒙壮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”太阳辐射地面吸收3、大气对地面的保温作用大气辐射大气逆辐射“大气还大地”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热力环流形成的原理1、地面冷热不均是引起大气运动的根本原因。2、在垂直方向上，空气受热膨胀上升，遇冷收缩下沉。3、在水平方向上，空气从高压区流向低压区，形成热力环流。1、垂直方向上下面气压高于上面气压。2、同一水平高度上，温度高的地方气压低，温度低的地方气压高。3、等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。地面受热均匀，等压面水平。地面受热不均，等压面上凸下凹。(1)海陆风(2)山谷风互动·探究区(3)城市风城市风环流则是由于城市“”(城市工业、居民、交通等释放大量的人为热)，使得城市温度比郊区温度高，从而形成的高空大气由城市吹向郊区，近地面大气由郊区吹向城市的环流。城市规划时，为减轻大气污染，污染严重的工业企业布置在城市风的之外，避免污染气体从近地面流向城市；将卫星城建在城市风环流之外，避免。互动·探究区热岛效应下沉距离相互污染[迁移应用1]下列四种局部环流形式图中，不正确的是()互动·探究区解析图A是局部热力环流，地面受“热”点，气流应膨胀上升，反之遇“冷”点，则气流收缩下沉，故A项不正确；B项反映白天吹谷风；C项表示海滨夜晚吹陆风；D项则表示城市与郊区之间近地面气流由郊区流向市区。A（2）水平气压梯度力：促使大气由高压流向低压的力单位距离间的气压差。又叫水平气压梯度与气压梯度成正比垂直等压线，由高压指向低压二、大气的水平运动-----风的形成结论1、水平气压梯度力是形成空气水平运动的原动力，是形成风的直接原因2、大气只受水平气压梯度力作用：风向垂直等压线，高压指向低压1、水平气压梯度力（1）气压梯度:（3）水平气压梯度力：大小：方向：特点：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大2、地转偏向力对风的影响地转偏向力大小：赤道为0，纬度越高地转偏向力越大方向：垂直于风向N:向右S:向左特点：只改变方向，不改变速度大小地转偏向力+水平气压梯度力二力作用：风向：平行于等压线（高空风）顺着风向走，高压在右手全球共有7个气压带和6个风带。形成近地面气压带和风带的主要因素有：热力因素和动力因素。热力因素：赤道低气压带、极地高气压带动力因素：副热带高气压带、副极地低气压带气压带：四高三低，相间分布；风带：南左北右（偏）南北对称分布气压带和风带的分布规律：0°30°60°90°极地高压带极地东风带副极地低压带盛行西风带副热带高压带东北信风带赤道低压带（雨）（干）（干）（湿）（雨）（干）（干）气压带、风带对气候的影响全球气压带和风带的分布赤道低气压带副热带高气压带副热带高气压带副极地低气压带副极地低气压带极地高气压带极地高气压带030306060OOOOOSSNN盛行西风带盛行西风带极地东风带极地东风带东南信风带东北信风带南半球三圈环流如下图：A赤道低气压带B副热带高气压带C副极地低气压带D极地高气压带气压带、风带对气候的影响（一）气压带、风带对气候的直接影响气压带分布成因气流运动对气候影响赤道低气压带副热带高压带副极地低压带极地高气压带南北纬100之间上升湿热(对流雨)南北纬600附近南北纬300附近两极附近上升下沉下沉温湿(锋面雨)干热冷干风带分布风向对气候影响北半球南半球低纬信风带中纬西风带极地东风带赤低与副高之间东北风副高与副极低之间西南风西北风温湿副极低与极高之间东北风东南风冷干东南风干热热力因素动力因素动力因素热力因素二、全球气压带、风带的移动由于太阳直射点随季节变化而南北移动，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⑧移，冬季⑨移。南半球则恰好相反。北南三、气压带和风带对气候的影响1．气压带、风带季节移动与大气活动中心(1)海陆热力差异影响海陆的⑩分布。夏季，大陆上形成⑪；冬季，大陆上形成⑫。a．北半球7月份，⑬带被大陆上的⑭印度低压切断1月份，⑮带被大陆上的⑯蒙古—西伯利亚高压切断气压热低压冷高压副热带高气压亚洲低压副极地低气压亚洲高压自主·学习区b．南半球：海洋面积占绝对优势，气压带⑰分布比北半球明显，呈⑱分布。(2)大气活动中心的⑲和强度异常，造成世界各地天气、⑳的异常。2．气压带、风带季节移动与季风环流(1)季风：是大范围地区盛行风随有显著改变的现象，是大气环流的重要表现形式，亚洲和的季风环流最为典型。(2)季风的形成：受与气压带和风带位置的季节移动的影响而形成。自主·学习区纬向带状位置气候季节东部南部海陆热力性质差异季节源地风向性质成因分布冬季蒙古、西伯利亚寒冷干燥东亚季风夏季副热带太平洋高温多雨海陆热力性质差异我国东部、日本和朝鲜半岛等地冬季风强于夏季风冬季蒙古、西伯利亚低温干燥南亚季风夏季赤道附近印度洋高温多雨海陆热力性质差异和气压带、风带的季节移动印度半岛、中南半岛和我国西南夏季风强于冬季风互动·探究区西北东南东北西南