1、思考:月球昼夜温差为什么比地球大?,大气环境,对流层大气的受热过程,大气与人类的关系:,包围地球的空气称为大气。,大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。我们生活在大气底部,大气的状态和变化,时时刻刻影响着我们。,随着科技的不断进步发展,人类对大气的认识也在不断加深。大气的组成成分在垂直方向上是有差异的,进而使得大气的温度、密度和大气运动状况等物理性质在垂直方向上有差异。根据大气在垂直方向上的差异可以将其划分为对流层、平流层和高层大气。,活动探究:,请同学们阅读教材P43图2-23 “大气垂直分层” 分析下列问题: 1、你知道地球大气层到底有多厚吗 ? 2、随高度的上升,对流层和平流
2、层的气温分别是怎样变化的? 3、为什么说,对流层与人类的关系最为密切? 4、为什么平流层适合于飞机风行?,温度oC,高度(km),0,12,50,对流层,平流层,高层大气,大气的垂直分层,0,-50, 20003000千米,对流层大气温度随高度增加而递减;平流层大气温度随高度增加而增加;高层大气温度随高度增加先是降低,一定高度后又上升很快。,因为人类就生活在对流层的底部。对流层天气现象复杂多变。与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象(云、雨、雾、雪等)都发生在对流层。因此对流层与人类的关系最为密切。,该层水汽含量极少,天气晴朗,能见度好,大气平稳,有利于高空飞行。,过渡:,人类与对流层关系
3、密切,人类的生产生活,基本都是在对流层进行的。,对流层中的气温变化和风霜雨雪等天气过程,是能量在对流层中传递和转换的表现。,承转:,太阳辐射透过大气到达地球表面,在地表和大气之间进行着一系列能量转换。其中,对流层的气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程,都是能量在对流层中传递和转换的表现,下面,我们就来学习对流层大气的受热过程。,对流层大气的受热过程,【承转】太阳辐射是地球上的能量源泉,大气中发生的一切现象和过程,都与太阳辐射能及其转化密切相关。太阳辐射需要穿过厚厚的大气才能到达地面,这样太阳辐射在地球表面和大气之间进行着一系列的能量转换,从而形成地球表面复杂的大气热力状况,维持着地球表面的热量平
4、衡 。,了解太阳辐射,太阳辐射:太阳源源不断的以电磁波的形式向周围释放出来的能量。,请同学阅读课本44页“大气对太阳辐射的削弱作用”结合下图思考下列问题:,2、太阳辐射能是怎样分布的?,1、太阳辐射的主要波长范围是多少?主要分成哪几个部分?,【总结】,1、太阳辐射的主要波长范围是0.154微米,2、可见光区:波长在0.40.76微米之间,太阳辐射总能量的50%集中在这个波长范围,所以太阳辐射能主要集中在可见光区。,3、波长小于0.4微米的紫外线区占太阳辐射总能量的7%,4、波长大于0.76微米的红外线区占太阳辐射总能量的43%。,厚厚的大气对太阳辐射的存在削弱作用,结合教材内容请同学们思考:
5、大气对太阳辐射削弱作用主要有哪几种形式?各有什么特点?,太阳辐射,(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。,(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:,空气分子和微小尘埃,太阳辐射,红外光,紫外光,大气上界,吸收,CO2 H2O,O3,具有选择性,地面,散射,反射,尘埃 水滴 云层,无选择性,云层越厚,反射越强,颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴,无选择性,空气分子、
6、微小尘埃,散射蓝紫色光,向四面八方散射,有选择性,解释下列现象:,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?,大气对太阳辐射的散射作用,2、为什么太阳光日出日落时呈红色而白天其它时候呈白色,?,正午太阳高度大,穿过路程短,蓝光被散射,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),承转,太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后,仍有47%到达地面,使地面增温,同时,地面在增温的同时又把热量向外辐射加热大气,使大气增温,大气增温后也要向外辐射,下面我们就来学习地面辐射和大气辐射。,阅读教材P44-P45中“地
7、面辐射和大气辐射”以及“大气的温室效应”内容,思考下列问题: 1、什么是地面辐射、大气辐射和大气逆辐射 ?为什么它们是长波辐射而太阳辐射是短波辐射? 2、为什么地面是对流层大气的直接热源? 3、什么是大气逆辐射?它有什么作用?,合作探究:,1、a:地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量,形成地面辐射 b:大气吸收地面辐射增温的同时,也向外辐射能量,即大气辐射。射向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。c:物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;物体温度越低,辐射中最强部分的波长就越长。因此,太阳辐射称为短波辐射,地面辐射称为长波辐射。那么地面辐射被谁吸收了呢
8、?大气层,2、近地面大气中的二氧化碳和水,能够强烈吸收地面长波辐射而增温,所以地面是对流层大气的直接热源。,3、大气辐射的一部分向上射向高层大气和宇宙空间,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射正好相反,故称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用,使地面温度变化比较缓和,地面是近地面大气主要、直接的热源。,太阳辐射地面辐射大气逆辐射,短波辐射,长波辐射,对地面具有保温作用,太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。,太 阳 辐 射,地 面 吸 收,大气吸收 、反射、 散射等削弱 作用,地 面 辐 射,大气 吸收,射向宇宙空 间,射向宇
9、宙空 间,大 气 辐 射,射向地面,大气的受热过程及 大气对地面的保温作用,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,思考:月球昼夜温差为什么比地球大?,资料:月球表面,白天在太阳直射的地方,温度可达127C,夜晚则降到-183C,这是生活在地球上的人类无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。试用大气的作用加以解释,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?,解释下列现象:夏季天空多云时,白天气温不会太高;多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。,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。,2、 为什么赤道地区终年太阳高度较大,但它并
10、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,、在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?、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,对地面起到保温作用,所以可防御霜冻),影响地面获得太阳辐射多少的因素,纬度因素:纬度低,年平均正午太阳高度大,太阳辐射强度大。 太阳高度越大,等量太阳辐射散布面积越 小,经过的大气路径越短,太阳辐射被削弱越少,太阳辐射强度越大。,其它因素:天气状况等 如日照
11、时数多少,读图观察: 不同性质的地面,对太阳辐射的反射率是否相同?,不相同,不同的下垫面,对太阳辐射的影响是不同,那么会对地面辐射产生影响吗?结果呢?,下垫面的状况不同,吸收和反射的太阳辐射比例也不同。反射的越多,地面得到的越少,地面辐射的越少,大气得到的就越少。这就使世界各地地面辐射的变化,并不完全与纬度的变化一致。,活动:,阅读课本P46材料:“大气的温室效应和保温作用”结合P47图2-28玻璃温室效应示意思考问题:温室效应是怎么形成的?,太 阳 辐 射,地 面 辐 射,玻璃温室,大气作用,-保温作用,大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。,小结,(二)地面辐射和大气辐射,一大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,二对流层大气的受热过程,(一)大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射,部分到达地面,地面吸收增温,大气吸收、反射和散射,地面辐射,大气辐射,大气逆辐射补偿地面,过程一 大气削弱作用,大气强烈吸收,过程二 大气增温,过程三 大气保温作用,(三)影响地面辐射的主要因素1纬度因素2下垫面因素3其他因素,