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1、第三讲第三讲 大气受热过程大气受热过程一大气的组成成分及其作用一大气的组成成分及其作用干洁空气干洁空气N2、O2、CO2、O3等等成云致雨的成云致雨的必要条件必要条件水汽水汽产生云、雨、雾、雪等天气现象产生云、雨、雾、雪等天气现象固体杂质固体杂质充当凝结核作用充当凝结核作用吸收紫外线，被誉吸收紫外线，被誉为地球生命的保护为地球生命的保护伞伞外层对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；纬度不同厚度变；高度增来温度减，高度增来温度减，只因热源是地面；只因热源是地面；天气复杂且多变，天气复杂且多变，风云雨雪较常见风云雨雪较常见气温初稳后升热，气温初稳后升热，只因层中臭氧多，只因层中臭氧多，水
2、平流动天气好，水平流动天气好，高空飞行很适合高空飞行很适合地球束缚引力小地球束缚引力小空气质点往外跑空气质点往外跑电电离离层层（KMKM）12（KMKM）50对流层对流层平平流流层层高高层层大大气气O O3 3层层平均垂直递减率为平均垂直递减率为-0.6/100米。米。二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层（依据温度、密度和大气运动状况）（依据温度、密度和大气运动状况）大气分层高度范围气温垂直变化空气运动特点天气状况与人类关系对流层低纬:17-18千米中纬:10-12千米高纬:8-9千米随高度增加而递减，原因：地面是其主要的直接热源(二氧化碳和水汽强烈吸收地面辐射)以对流运动为主天气现象复杂多变
3、 与人类关系最为密切平流层对流层顶至5055千米随高度增加而上升，原因：在2227千米高度有臭氧强烈吸收太阳紫外线而增温以平流运动为主天气晴朗能见度好,大气平稳,利于高空飞行高层大气平流层顶至20003000千米存在电离层(80-500千米），可反射电磁波，对无线通讯有重要作用地地 面面对流层顶对流层顶89KM1718KM89KM赤道赤道北极北极南极南极 一架飞机沿一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？依次穿过了哪几层？平流层平流层对流层对流层平流层平流层高纬：高纬：高纬：高纬：8-98-9千米千米千米千米 中纬：中纬：中纬：中纬：10-1210-12千米
4、千米千米千米 低纬：低纬：低纬：低纬：17-1817-18千米千米千米千米 根据图中的信息，气温由山下到山上是如何变化的根据图中的信息，气温由山下到山上是如何变化的？从地面向高空，气温是不是一直下降呢？从地面向高空，气温是不是一直下降呢？三、大气的受热过程三、大气的受热过程紫外线紫外线7 可见光可见光50红外线红外线43 小于小于0.4大于大于0.76吸收吸收散射散射COCO2 2、H H2 2O O吸收吸收o3对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气地面地面反射反射云、浮尘云、浮尘结论：对流层大气直接吸收太阳辐射的能量很少。结论：对流层大气直接吸收太阳辐射的能量很少。（一（一)大气的对太阳辐
5、射的削弱作用大气的对太阳辐射的削弱作用 地地 面面高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层臭氧大量吸收紫外线臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外线红外线（选择特性）（选择特性）思考：思考：1 1、从臭氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大吸收作用，可知大气吸收具有什么特气吸收具有什么特性？性？2 2、为什么大气直、为什么大气直接吸收的太阳辐射接吸收的太阳辐射能量是很少的？能量是很少的？（大气对太阳辐（大气对太阳辐射中能量最强的射中能量最强的可见光吸收得很可见光吸收得很少，大部分少，大部分 可见可见光能够透过大气光能够透过大气到地面）到地面）1.吸收吸
6、收2.大气对太阳辐射的反射作用：大气对太阳辐射的反射作用：参与参与 的大气成分：的大气成分：特点：特点：3.大气对太阳辐射的散射作用：大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：云层、尘埃云层、尘埃无选择性无选择性空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃特点：特点：具有选择性（蓝紫光具有选择性（蓝紫光)讨论：根据所学知识解释自然现象：讨论：根据所学知识解释自然现象：1 1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为、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？什么仍是明亮的？2 2、为什么天空早晚呈红色？、为什么天空早晚呈红色？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太
7、阳辐射的散射作用）（早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆（早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射掉，剩下红光投射地面，阳光红似火，被散射掉，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）地平线附近的天空呈红色霞光）1.晴朗的天空呈现蔚蓝色？晴朗的天空呈现蔚蓝色？2.在月球表面看天空是黑色的？在月球表面看天空是黑色的？3.交通指示交通指示灯中，灯中，“红红灯停灯停”的科的科学依据？学依据？4.白天多云时气白天多云时气温比晴天高还是温比晴天高还是低，为什么？低，为什么？一、考点精讲一、考点精讲考点考点1、了解大气的受热过程、了解大气的受热过程大气上界大气上界地面增温地面增温地地
8、面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大大气气吸吸收收“太阳暖大地太阳暖大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射射向地面射向地面太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收反射反射大大气气逆逆辐辐射射地面地面一、考点精讲一、考点精讲太阳辐射太阳辐射短波辐射短波辐射地面辐射地面辐射长波辐射长波辐射大气为什么强烈吸收大气为什么强烈吸收地面辐射，但却很少地面辐射，但却很少吸收太阳辐射？吸收太阳辐射？大气主要吸收长波辐射大气主要吸收长波辐射用图表概括大气保温作用形成的过程，就是用图表概括大气保温作用形成的过程，就是为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？为什么月
9、球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈？剧烈？月球月球夜间由于没有大气的保温效夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，达地面的太阳辐射，气温不会太高气温不会太高夜间，地面辐夜间，地面辐射绝大部分热射绝大部分热量又被大气逆量又被大气逆辐射还给地面，辐射还给地面，使气温不致降使气温不致降得过低得过低白天，由于没有大气对太白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面阳辐射的削弱作用，月面温度升得很
10、高，气温很高温度升得很高，气温很高大气大气上界上界地球地球哪个夜晚气温高？说出理由。哪个夜晚气温高？说出理由。（2）大气保温作用在生产中的运用）大气保温作用在生产中的运用运用一：运用一：运用二：运用二：温室效温室效应应引起全球引起全球变变暖已成事暖已成事实实。结结合下面合下面实实验验完成下完成下题题。图中甲为模拟温室效应的小实验，两支同样的温度计静置在阳光下，十分钟后，透明玻璃瓶内温度计的读数可能是()A25B12C10D8B下列图中的纬度相同的四地，昼夜温差最小的是下列图中的纬度相同的四地，昼夜温差最小的是()D 雾是近地面大气层中大量微小水滴或冰晶组成的悬浮体。雾是近地面大气层中大量微小水
11、滴或冰晶组成的悬浮体。据此完成下面两题。据此完成下面两题。深秋初冬时节是该地大雾的多发期，这其中的道理是深秋初冬时节是该地大雾的多发期，这其中的道理是()A昼夜温差减小，水汽易凝结，但风力微弱，水汽不昼夜温差减小，水汽易凝结，但风力微弱，水汽不易扩散易扩散B昼夜温差减小，水汽不易凝结，直接悬浮于大气中昼夜温差减小，水汽不易凝结，直接悬浮于大气中C昼夜温差较大，水汽不易凝结，直接附着在地面上昼夜温差较大，水汽不易凝结，直接附着在地面上D昼夜温差较大，水汽易凝结，干燥空气又提供了足昼夜温差较大，水汽易凝结，干燥空气又提供了足够的扬尘颗粒够的扬尘颗粒D白天的大雾天气使空气能见度降低的原白天的大雾天气
12、使空气能见度降低的原因之一是因之一是()A大雾削弱了地面辐射大雾削弱了地面辐射 B大雾对太阳辐射具有反射作用大雾对太阳辐射具有反射作用C大雾改变了太阳辐射的波长大雾改变了太阳辐射的波长 D大雾增强大气逆辐射大雾增强大气逆辐射B读下图，回答下列问题。（1）图中由A到B过程中总量约减少一半，主要原因是。（2）图中B、C、D三种辐射波长由长到短的排列顺序为，按发生的先后顺序排列为。（3）相对于太阳辐射来源来说，地面辐射为辐射；相对于地面辐射方向来说，大气辐射又称为辐射。大气的吸收、反射、散射作用大气的吸收、反射、散射作用BDCCDB长波长波大气逆大气逆近地面大气温度随海拔上升而下降，大约是海拔每上升
13、近地面大气温度随海拔上升而下降，大约是海拔每上升100100米，米，气温下降气温下降0.60.6，因此有句话叫做，因此有句话叫做“高处不胜寒高处不胜寒”。人人间四月芳菲尽，四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。山寺桃花始盛开。长恨春恨春归无无觅处，不知不知转入此中来。入此中来。大林寺桃花为什么山上温度比山下低？为什么山上温度比山下低？逆温现象逆温现象 含义含义:一般情况下，对流层的某一高度出现气温随一般情况下，对流层的某一高度出现气温随高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆温现象。温现象。平均垂直递减率为平均垂直递减率为0.6/100米。如果出现气温
14、随高度米。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于增加垂直递减率小于0.6/100米或者气温上升都可以米或者气温上升都可以看作是逆温现象。看作是逆温现象。1 1、辐射逆温：、辐射逆温：在在晴朗无风或微风的夜晚晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却地面辐射很快冷却，贴近地面的大气层也随之降，贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见下图）。随多；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见下图）。随着地面辐射冷却速度加快，逆
15、温逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，着地面辐射冷却速度加快，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。夏季夜短，夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。暖空气暖空气平流逆温平流逆温 暖空气平流到冷 的地面或冷的水面上，会发生接触冷却的作用，越近地面降温越多。冷冷 地地 面面较较暖空气暖空气千米思考思考:你能画出锋面附近垂直方向你能画出锋面附近垂直方向气温随高度变化曲线图吗？气温随高度变化曲线图吗？锋
16、面逆温锋面逆温地形逆温：地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。1 1、利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆
17、、利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有：温的好处有：2、弊：、弊：逆温阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、逆温阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。污染更为严重。逆温的利与弊逆温的利与弊可以抑制沙尘暴的发生可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。尘、强对流运动。逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行因为飞机在飞行中不会有大的颠
18、簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。使飞行更加安全。下列时段空气质量最好是A04000700 B07001000C13001600 D19002200若当天某高度为200米的烟囱排出的烟流如上图所示，则其发生的时段为 A19000100 B01001000 C13001600 D04001000C C D D（20102010山山东东文文综综）下下图图为为北北半半球球中中纬纬度度某某地地某某日日5 5次次观观测测到到的的近近地地面面气气温温垂垂直直分分布布示示意意图图。当当日日天天气气晴晴朗朗，日日出出时时间间为为5
19、 5时。读图回答时。读图回答(1)(1)、(2)(2)题。题。(1)由图中信息可分析出由图中信息可分析出()A.5时、时、20时大气较稳定时大气较稳定 B.12时、时、15时出现逆温现象时出现逆温现象 C.大气热量直接来自太阳辐大气热量直接来自太阳辐射射 D.气温日较差自下而上增大气温日较差自下而上增大A（20102010山山东东文文综综）下下图图为为北北半半球球中中纬纬度度某某地地某某日日5 5次次观观测测到到的的近近地地面面气气温温垂垂直直分分布布示示意意图图。当当日日天天气气晴晴朗朗，日日出出时时间间为为5 5时。读图回答时。读图回答(1)(1)、(2)(2)题。题。(2)当地当地该该日日()A.日日落落时时间间为为17时时 B.与海口相比白昼与海口相比白昼较长较长C.正正午午地地物物影影子子年年内内最最长长 D.正午太阳位于正北方向正午太阳位于正北方向B