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1、对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程主讲人：张小宇主讲人：张小宇单单 位：定州二中位：定州二中内内 容：对流层大气的受热过容：对流层大气的受热过程程版版 本：湘教版（必修一）本：湘教版（必修一）思考：思考：1.1.随高度的上升，对流随高度的上升，对流层、平流层和高层大气的气层、平流层和高层大气的气温分别是怎样变化的？温分别是怎样变化的？一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层(1)(1)对流层大气温度随高对流层大气温度随高度增加而递减；度增加而递减；(2)(2)平流层大气温度随高平流层大气温度随高度增加而增加；度增加而增加；(3)(3)高层大气温度随高度高层大气温度随高度增加先降低，一定高度后
2、又增加先降低，一定高度后又上升。上升。对流层对流层特点：特点：气温随高度的增加而递减气温随高度的增加而递减上冷下热，有利于空气的对流；上冷下热，有利于空气的对流；对流层的高对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达对流层高度可达1718千米；高纬度地面受热少，千米；高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅对流运动弱，对流层高度仅89千米。千米。对流运动显著对流运动显著对流层对流层为什么说对流层与人类关系最为密切？因为因为人类就生活在对流层的底部人类就生活在对流层的底部，可以说是，可以说是“人类之家人类之家”。天气现象复杂多变。
3、近地面的。天气现象复杂多变。近地面的水汽和固体杂质通过对流运动向上空输送，在水汽和固体杂质通过对流运动向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象象(云、雨、雾、雪等云、雨、雾、雪等)都发生在对流层都发生在对流层。因此。因此对流层与人类的关系最为密切。对流层与人类的关系最为密切。平流层平流层特点：特点：气温随高度增高而上升气温随高度增高而上升w平流运动为主平流运动为主上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平流运动为主。流运动为主
4、。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。臭氧层臭氧层平流层（该层水汽含量极少，天气晴朗，能见度好）（该层水汽含量极少，天气晴朗，能见度好）高层大气高层大气有电离层有电离层极光极光20003000千米的高空为地球大气的上界。千米的高空为地球大气的上界。80500千米的高空，有若干电离层。千米的高空，有若干电离层。可反可反射电磁波，影响无线电短波通讯射电磁波，影响无线电短波通讯特点：特点：w气压很低，密度很小。气压很低，密度很小。电电离离层层高层大气大气的垂直分层大气的垂直分层1划分依据划分依据2大气的垂直分层大气的垂直分层大气大气分层分层高度范围高度范围
5、气温垂直变化气温垂直变化空气运空气运动特点动特点天气天气状况状况与人类关与人类关系系对对流流层层低纬低纬:17-18:17-18千米千米中纬中纬:10-12:10-12千米千米高纬高纬:8-9:8-9千米千米随高度增加而递减，随高度增加而递减，原因原因：地面是其主要的地面是其主要的直接热源直接热源(二氧化碳和二氧化碳和水汽强烈吸收地面辐射水汽强烈吸收地面辐射)以对流以对流运动为运动为主主天气天气现象现象复杂复杂多变多变 与人类关与人类关系最为密系最为密切切平平流流层层对流层顶至对流层顶至50505555千米千米随高度增加而上升，随高度增加而上升，原因：原因：在在22222727千米高千米高度有
6、度有臭氧强烈吸收太阳臭氧强烈吸收太阳紫外线而增温紫外线而增温以平流以平流运动为运动为主主天气天气晴朗晴朗能见度好能见度好,大气平稳大气平稳,利于高空利于高空飞行飞行高层高层大气大气平流层顶至平流层顶至2000200030003000千米千米存在电离层电离层，可反射电磁波，对无线电短波通存在电离层电离层，可反射电磁波，对无线电短波通信有重要作用信有重要作用温度、密度和大气运动状况。温度、密度和大气运动状况。对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程（一）、大气对太阳辐射的削弱作用（一）、大气对太阳辐射的削弱作用 0-50-100501001250紫外线红外线可见光吸收红外线选择性1、吸收作用：O3
7、（平流层）CO2水汽吸收紫外线、到达地面的主要是可见光。、大气直接吸收的太阳辐射的能量很少。、特点O3CO2水汽对流层2.2.反射作用反射作用特点：特点：无选择性无选择性影响因素：影响因素：云层越厚，云量越多，反射越强云层越厚，云量越多，反射越强夏季，多云的白天，气温不会夏季，多云的白天，气温不会太高太高云层、较大尘埃云层、较大尘埃参与的大气成分：参与的大气成分：烈日下处于暴晒的你，烈日下处于暴晒的你，忽然来一片云，你会有忽然来一片云，你会有什么感觉？什么感觉？乌云密布，昼如黑夜！乌云密布，昼如黑夜！3 3、散射作用、散射作用原理：空气分子或微小尘埃的散射改变了太阳辐射的方向，使之到地平原理：
8、空气分子或微小尘埃的散射改变了太阳辐射的方向，使之到地平线以上或者太阳不能直接照射的地方线以上或者太阳不能直接照射的地方有时有选择性：质点小的空气分子如：波长较短的蓝光容易被散射。（晴朗的天空呈现蔚蓝色）有时无选择性：质点大的微小尘埃如：各种波长的太阳光都容易被较大颗粒的尘埃散射。（日出前的黎明、日落后的黄昏、树荫下天空仍是明亮的。阴天的天空呈现灰白色）特点：阴天的天空呈现灰白色阴天的天空呈现灰白色作用作用形式形式参与作用的参与作用的大气成分大气成分波长范围波长范围 作用特点作用特点 吸收吸收 反射反射散射散射臭氧（平流层）水汽、CO2 （对流层）紫外线红外线有选择性，大部分可见光可穿透云层、
9、尘埃各种波长同样被反射无选择性云层越厚,反射越强空气分子、微小尘埃蓝、紫色光最易被散射向四面八方散射,有选择性颗粒较大的尘埃各种波长同样被散射无选择性大气上界大气上界地面地面地面地面地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空间射向宇宙空间大大气气吸吸收收大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射太阳太阳辐射辐射（二）、地面辐射与大气辐射（二）、地面辐射与大气辐射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收大气反射大气反射散射散射将热量还给地面，从而将热量还给地面，从而起到保温作用起到保温作用短波辐射，其余短波辐射，其余均为长波辐射均为长波辐射活动要求：各小组通过研究太阳、地面、大气之间的热量关系，尝试扮演这三个
10、角色，并以下列形式来描述.1.我的热量主要来源于谁？（谁对我最好？）2.我把热量主要给了谁？（我对谁最好？）注意：小组讨论结束后，每大组推荐一名代表进行表演。表演的内容围绕上面的两个问题。大气上界地面地面增温地面辐射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”大气辐射大气逆辐射太阳辐射大气吸收19%地面吸收大气的保温作用 动画大气的受热过程为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？没有大气没有大气的月球的月球有大气的地有大气的地球的情况球的情况大气上界大气上界削弱作用削弱作用没有大气没有大气的月球的月球有大气的地有大气的地球的情况球的情况保保温温
11、作作用用1.1.纬度因素纬度因素年平均正午太阳高度年平均正午太阳高度纬度低纬度低太阳高度大太阳高度大经过的大气路程短经过的大气路程短大气削弱少，且光热集中大气削弱少，且光热集中得到的太阳辐射强。得到的太阳辐射强。地 球大气上界大气上界AB（三）影响地面辐射的主要因素（三）影响地面辐射的主要因素问题探究：读图比较不同性质地面的反射率，描述其规律？问题探究：读图比较不同性质地面的反射率，描述其规律？不同性质地面的反射率不同，新雪反射率最大。不同性质地面的反射率不同，新雪反射率最大。一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色越深的
12、物体，其反射就越弱、吸收就越强。陆地表面的反射率高越深的物体，其反射就越弱、吸收就越强。陆地表面的反射率高于海洋。于海洋。2.2.下垫面因素（与大气下层直接接触的地球表面）下垫面因素（与大气下层直接接触的地球表面）四川美女四川美女藏族姑娘藏族姑娘都是妙龄少女都是妙龄少女,皮肤差距咋就那皮肤差距咋就那么大嘞么大嘞.?美女来找茬都是大气惹的都是大气惹的祸！祸！3 3气象因素：气象因素：日照时数：降水量越多，年日照时数越少日照时数：降水量越多，年日照时数越少天天气气状状况况：晴晴天天云云少少，大大气气削削弱弱作作用用弱弱，且且晴晴天天日照时数长日照时数长青藏高原青藏高原西北内陆西北内陆丰富的原因：纬
13、度低，太阳高度较大；海拔丰富的原因：纬度低，太阳高度较大；海拔高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用小；晴天多，日照时间长。辐射的削弱作用小；晴天多，日照时间长。丰富的原因：晴天多，丰富的原因：晴天多，降水少，日照时间长。降水少，日照时间长。四川盆地四川盆地贫乏的原因：盆地地形，水贫乏的原因：盆地地形，水汽不易扩散，云雾多，晴天汽不易扩散，云雾多，晴天少，日照时间短。少，日照时间短。学以致用学以致用A组题组题B组题组题C组题组题学以致用学以致用 A A组题：组题：大气受热过程与生活大气受热过程与生活分析阴天的气温日较差比晴天小的原因？分析阴天
14、的气温日较差比晴天小的原因？学以致用学以致用 B B组题：组题：大气受热过程与农业大气受热过程与农业在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？晚？学以致用学以致用 C C组题：组题：大气受热过程与农业大气受热过程与农业黑龙江农场采取烟熏措施防霜冻黑龙江农场采取烟熏措施防霜冻。为什么点火放烟（人造烟雾）能起到防御霜冻的为什么点火放烟（人造烟雾）能起到防御霜冻的作用？作用？在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？夜晚？为什么点火放烟（人造烟雾）能起到防御霜为什么点火放烟（人造烟雾）能起到防御霜冻的作用？冻的作用？A
15、组题组题B组题组题C组题组题分析阴天的气温日较差比晴天小的原因？分析阴天的气温日较差比晴天小的原因？白天多云，对太阳辐射的削弱作用强。夜晚多云，大气逆辐射作用（保温作用）强。分析阴天的气温日较差比晴天小的原因？分析阴天的气温日较差比晴天小的原因？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气因为晴朗的夜晚，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，容易出秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）现霜冻）在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？夜晚？（人造烟幕能增强大气逆辐
16、射，对地面起到保温（人造烟幕能增强大气逆辐射，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）作用，所以可防御霜冻）为什么点火放烟（人造烟雾）能起到防御霜为什么点火放烟（人造烟雾）能起到防御霜冻的作用？冻的作用？笔记：保温作用的应用1 1、我国北方地区利用、我国北方地区利用温室大棚温室大棚生产反季节蔬生产反季节蔬菜。菜。2 2、深秋农民利用秸秆燃烧制造、深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾烟雾预防霜冻。预防霜冻。3 3、早春华北农民利用、早春华北农民利用地膜地膜覆盖进行农业种植。覆盖进行农业种植。4 4、干旱、半干旱地区、干旱、半干旱地区铺沙或鹅卵石铺沙或鹅卵石，防止土，防止土壤水分蒸发，增大温差。壤水分蒸发，增
17、大温差。笔记：昼夜温差的分析1 1、海拔高低：、海拔高低：海拔高海拔高，空气稀薄，大气的削，空气稀薄，大气的削弱作用和保温作用弱，昼夜温差大。弱作用和保温作用弱，昼夜温差大。2 2、大气状况：天气、大气状况：天气晴朗晴朗，昼夜温差大。，昼夜温差大。3 3、下垫面性质：下垫面、下垫面性质：下垫面比热容小比热容小，升温快降，升温快降温快，温差大。温快，温差大。1、下列图示的四种情况，昼夜温差最小的是下列图示的四种情况，昼夜温差最小的是 陆地陆地海洋海洋陆地陆地海洋海洋ABCD2 2、主要由大气反射作用产生的自然现象是、主要由大气反射作用产生的自然现象是 A夏季天空多云时,白天气温不会太高 B冬季多
18、云的夜晚常比晴朗的夜晚温暖 C晴朗的天空多呈蔚蓝色 D日落后的黄昏,天空仍是明亮的 AB巩固练习巩固练习逆温现象：逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升，气温越低。一般情况下，海拔每上升10001000米，气温下米，气温下降降6 6C C。有时候出现下列情况：。有时候出现下列情况：海拔上升，气温升高；海拔上升，气温升高；海拔上升海拔上升10001000米，气温下降幅度小于米，气温下降幅度小于6 6C C。这就是逆。这就是逆温现象。温现象。A A 发生时稳定性特别强发生时稳定性特别强(不利于垂直运动不利于垂直运动),),易出现大气污染易出现大气污染B B 最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚C C 日出前后的逆温层最厚日出前后的逆温层最厚,日出后地面温度升高日出后地面温度升高,逆温层慢慢逆温层慢慢消失消失逆温现象特征逆温现象特征课后拓展延伸课后拓展延伸逆温的形成逆温的形成与消失过程与消失过程同学们,再见!