新教材鲁教版必修一第二单元第一节大气圈与大气运动第一课时(大气圈组成及大气受热过程)课件.ppt

学习目标学习目标 1.了解大气圈的组成及各成分的了解大气圈的组成及各成分的主要作用主要作用2.理解大气圈的分层和各圈层的理解大气圈的分层和各圈层的特点特点3.理解大气的受热过程，理解大理解大气的受热过程，理解大气层的削弱作用和保温作用气层的削弱作用和保温作用一、大气圈的组成与结构一、大气圈的组成与结构1 1、大气的组成成分与作用、大气的组成成分与作用低层大气的组成低层大气的组成: :（1 1）干洁空气）干洁空气（主要）（主要） （氮、氧、二氧化碳、臭氧等）（氮、氧、二氧化碳、臭氧等）（2 2）水汽和固体杂质）水汽和固体杂质（少量）（少量） 组成成分组成成分 作作 用用干干洁洁空空气气主主要要成成分分次次要要成成分分水汽和固水汽和固体杂质体杂质维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质生物体内蛋白质的重要组成部分生物体内蛋白质的重要组成部分植物光合作用的基本原料；保温植物光合作用的基本原料；保温吸收过多的紫外线，吸收过多的紫外线，“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”水汽水汽是成云致雨的必要条件；保温作用。是成云致雨的必要条件；保温作用。固体杂质固体杂质是凝结核，促成水汽的凝结；是凝结核，促成水汽的凝结；大气各成分的作用大气各成分的作用（提问环节）（提问环节）氮氮氧氧CO2O3氮氧大气氮氧大气1大气中含量虽然很少，但却是天气变化重要角色的是A二氧化碳和臭氧B氩氖C水汽和杂质D氮和氧C2人类活动造成的大气污染导致大气中的一些成分比例发生明显变化，其变化表现在A臭氧增多B氧气增多C水汽增多D二氧化碳增多D读图：地球大气共分哪几层?划分依据是什么大气垂直方向上的大气垂直方向上的温度、密度及运动温度、密度及运动状况的差异状况的差异密度增大2 2、大气圈的结构、大气圈的结构高度km大气大气分层分层划分划分范围范围主要特征主要特征 对对流流层层 8-8-16km16km，平均平均12km12km大气运大气运动动温度温度天气天气其他其他与人类关系与人类关系空气对空气对流运动流运动显著显著随高度增随高度增加而降低加而降低（升高（升高1km1km，下降下降66）风云雨风云雨雾雪都雾雪都发生在发生在这里，这里，天气复天气复杂多变杂多变质量占整个质量占整个大气质量的大气质量的四分之三四分之三，集中了几乎集中了几乎全部的固体全部的固体杂质与水汽杂质与水汽。厚度因厚度因纬度纬度和和季节季节而变而变化。化。人类生活在人类生活在对流层底部，对流层底部，对流层与人对流层与人类关系最密类关系最密切切空气对流运动：空气对流是指空气受热不均，受热的空气膨胀上升，而受冷的空气下沉而形成的空气流动现象，常见的起风这种自然现象就是典型的空气对流。：1.对流层的厚度怎么随季节和纬度变化，为什对流层的厚度怎么随季节和纬度变化，为什么？么？1.夏季厚度大于冬季，低纬大于高纬。夏季和低纬度，对流运动强烈，。高纬8-9km，中纬10-12km，低纬17-18km。2.为什么各种天气现象出现在对流层为什么各种天气现象出现在对流层因为对流层有对流运动，随着空气的对流运动因为对流层有对流运动，随着空气的对流运动，近地面的水汽和固体杂质向上输送，在上升，近地面的水汽和固体杂质向上输送，在上升的过程中随着温度降低容易成云致雨。的过程中随着温度降低容易成云致雨。大气大气分层分层划分划分范围范围主要特征主要特征平流平流层层其顶其顶部距部距地面地面大约大约5050kmkm，厚度厚度约约4040kmkm大气运大气运动动温度温度天气天气与人类关与人类关系系大气运大气运动以动以水水平运动平运动为主，为主，气流稳气流稳定定平流层中的平流层中的臭氧吸收紫臭氧吸收紫外线而增温，外线而增温，所以平流层所以平流层温度温度随高度随高度增加而升高增加而升高，上热下冷上热下冷 水汽杂水汽杂质少，质少，能见度能见度高，高，无无云雨现云雨现象象1.1.气流气流稳稳定适合飞定适合飞机机飞行飞行; ;2.2.臭氧臭氧吸吸收紫外线收紫外线保护地球。保护地球。2.平流层平流层3.高层大气高层大气范围：50-3000km高空特点：大气密度极小，在80-500km存在若干电离层，能反射无线电短波对无线电通讯有重要作用。对流层对流层 平流层平流层 高高层层大大气气12km 50km 电离层电离层80500km 气温随高度变化曲线气温随高度变化曲线 臭氧层臭氧层 知识知识拓展拓展高山反应高山反应高山反应形成的原因是由于高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需要的氧气压力也随之降低。因此在刚进入山区时，会因为高度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应就愈剧烈。1 1 图中正确表示大气层气温垂直图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是变化的曲线是 （ ）A A B B C C D D2 2 对短波通信具有重要意义的电对短波通信具有重要意义的电离层位于（离层位于（ ）A A层顶部层顶部 B B层底部层底部 C C层中部层中部 D D层层BD巩固练习巩固练习2017年10月4日中秋之夜，我国云南省大理丽江等地出现“火流星”照亮夜空的奇观，据卫星观测，该小行星因摩擦生热引发爆炸的高度只有37千米，很可能有未燃尽的陨石落到地面。3.小行星爆炸发生在A对流层 B平流层 C高层大气 D大气层以外 4.上题所指的大气层的气温A直接导致小行星的爆炸B随高度升高而增加C因臭氧吸收红外线而升高D到达大气温度的极大值BB 二、大气的受热过程你知道吗你知道吗太阳辐射：太阳温度高，太阳辐射是短波辐射地面辐射：地表温度比太阳低得多，所以地面辐射 是长波辐射，能量主要集中在红外波段。大气辐射：长波辐射太阳辐射太阳辐射是地球上最主要的能量来源是地球上最主要的能量来源大气上界大气上界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（1）“太阳暖大地太阳暖大地”（3）“大气还大地大气还大地”（2）“大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射太太阳阳辐辐射射地地面面吸吸收收大气逆辐射大气逆辐射反射反射散射散射 吸收吸收2.大气的受热过程：大气的受热过程： （1）太阳暖大地）太阳暖大地太阳到达地面之前，先经过了大气层的，少部分被大气吸收，反射和散射，大部分到达地面，被地面吸收，地面升温。 所以地面的直接热源是所以地面的直接热源是太阳辐射太阳辐射（地面吸收的太阳辐射占到大气层顶层太阳辐射的二分之一左右）大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用吸收吸收选择性选择性 散射散射 选择性选择性反射反射 无选择性无选择性 臭氧和氧原子：紫外线臭氧和氧原子：紫外线水汽和二氧化碳：红外线水汽和二氧化碳：红外线可见可见光吸收很少光吸收很少天空蔚蓝色；日出前和日落后的天空蔚蓝色；日出前和日落后的天是明亮的；房间里、树荫下阳天是明亮的；房间里、树荫下阳光不能直射的地方是明亮的光不能直射的地方是明亮的 云层越厚反射越强烈云层越厚反射越强烈1高海拔地区如青藏高原空气稀薄，大气层的削弱作用，太阳辐射强，太阳能丰富。2内陆地区如新疆地区晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用，太阳辐射强，太阳能丰富3四川盆地盆地地形，气候较湿润，大气的削弱作用，太阳能贫乏纬度地势昼长天气大气透明度（2）大地暖大气 地面吸收太阳辐射升温之后，同时又以长波辐射向外传播热量，地面辐射的绝大部分（75-95）被对流层中的水汽和二氧化碳吸收，使大气升温，其余的射向宇宙空间。 地面的长波辐射是近地面大气主要的，直接的热量来源。（3）大气还大地 大气增温后形成大气辐射，少部分能量射向宇宙空间，大部分向下射向地面，成为大气逆辐射。 大气逆辐射对地面有保温作用。太阳太阳大气大气地面地面太阳辐射太阳辐射地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的受热过程原理应用大气的受热过程原理应用1温室气体排放导致全球变暖温室气体大量排放，大气吸收地面辐射增多，大气逆辐射增强，保温作用增强，温度升高，全球变暖。 2应用于农业生产实践，提高生产效益利用温室大棚生产反季节蔬菜：温室大棚改变的是热量条件（塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却不能穿透薄膜或玻璃，从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里）；利用烟雾防霜冻：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，所以可防御霜冻华北地区早春农民用地膜覆盖进行农作物种植，减少地面辐射的散失并能保持水分。干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。为什么月球昼夜温差大？白天少了大气层的削弱作用晚上少了大气层的保温作用1 1、组成成分与作用、组成成分与作用2 2、结构垂直分层：各层主要特征，、结构垂直分层：各层主要特征，与人类的关系与人类的关系一、大气的组成与结构一、大气的组成与结构二、大气的受热过程二、大气的受热过程太阳太阳大气大气地面地面1.近地面大气主要直接的热源是2.青藏高原地区太阳辐射强，但近地面气温比同纬度平原地区低，主要是因为A大气吸收的少大气吸收的少B大气吸收的少大气吸收的少C地面吸收的少地面吸收的少D地面吸收得少地面吸收得少B3.大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致()A大气二氧化碳浓度增加 B高纬度地区极光现象减少C地球表面长波辐射增强 D到达地面的短波辐射减弱4我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障农作物的正常发芽生长，其主要原理是()A减弱了地面辐射 B增强了大气逆辐射C增强了太阳辐射的总量 D增强了对太阳辐射的吸收DA什么是逆温现象？ 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6。这主要是因为对流层大气的主要热源是地面，离地面愈高，受热愈少，气温就愈低。 但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度高度增加而上升增加而上升的现象，称为逆温现象。 发生逆温现象的大气层被称为逆温层。逆温现象的主要类型1.辐射逆温：在晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处大气层降温幅度较小，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。我国冬季逆温多为此类逆温。2.地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温一般是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。逆温的影响：（1）出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。（2）抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。逆温若出现在高空，对飞机的飞行极为有利，使飞机在飞行中不会有大的颠簸，同时也提高了能见度，使飞行更加安全。为什么逆温天气污染会加重正常的对流层，下暖上冷，进行着对流运动，而，了，上下层空气减少了流动，近地面污染物“无路可走”原地不动，污染物越积越多，污染加重。