大气圈与大气气候优秀课件.ppt

大气圈与大气气候第1页，本讲稿共26页学习目标：学习目标：1、说出大气圈的组成及各组成部分的作用、说出大气圈的组成及各组成部分的作用2、理解大气垂直分层的依据，各层的特点及与、理解大气垂直分层的依据，各层的特点及与人类的关系。人类的关系。3、运用图表说明大气的受热过程，学会分析大、运用图表说明大气的受热过程，学会分析大气温室效应及其影响气温室效应及其影响 学习重点、难点：大气的受热过程学习重点、难点：大气的受热过程第2页，本讲稿共26页一、大气的组成与结构1、大气的组成、大气的组成低低层层大大气气干洁空气干洁空气水汽水汽固体杂质固体杂质第3页，本讲稿共26页组成成分组成成分 作作 用用干干洁洁空空气气氮氮氧氧二氧二氧化碳化碳臭氧臭氧水汽和固水汽和固体杂质体杂质人类和一切生物维持生命活动必需人类和一切生物维持生命活动必需的物质的物质地球生物体内蛋白质的重要组成部分地球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，调节地植物光合作用的基本原料，调节地表的气温表的气温吸收太阳辐射的紫外线，对地球生命体吸收太阳辐射的紫外线，对地球生命体有保护作用有保护作用成云致雨的必要条件，固体杂质是凝成云致雨的必要条件，固体杂质是凝结核，促成水汽的凝结结核，促成水汽的凝结2 2、大气各成分的作用、大气各成分的作用第4页，本讲稿共26页（1）由由于于煤煤、石石油油等等矿矿物物燃燃料料的的使使用用越越来来越越多多，人人类类社社会会每每年年排排放放的的二二氧氧化化碳碳总总量量在在过过去去三三十十年年里里增增加加了了一一倍倍，再再加加上上大大量量砍砍伐伐森森林林，减减少少了了绿绿色色植植物物通通过过光光合合作作用用吸吸收收二二氧氧化化碳碳的的能能力力，大大气气中中二二氧氧化化碳碳的的浓浓度度在在过过去去三三十十年年里增长了里增长了12。（2）氟氟氯氯烃烃是是一一种种人人工工合合成成的的化化合合物物，主主要要用用于于制制冷冷剂剂、火火箭箭推推进进剂剂等等，到到了了80年年代代中中期期为为止止，全全球球氟氟氯氯烃烃的的年年消消费费量量已已达达到到100万吨。万吨。大气组成的这种变化，会产生什么影响大气组成的这种变化，会产生什么影响?CO2CO2在增加在增加在增加在增加 出现温室效应出现温室效应出现温室效应出现温室效应O3在减少在减少 出现出现 臭氧层空洞臭氧层空洞 第5页，本讲稿共26页 1、地球大气共分哪几层、地球大气共分哪几层?2、每层的、每层的气温变化气温变化有何特有何特点？点？3、每层的、每层的空气运动空气运动有何特有何特点？点？4、每层的、每层的天气变化天气变化有何特点有何特点？阅读教材阅读教材36页讨论下列页讨论下列问题问题第6页，本讲稿共26页高高度度m m读图：地球大气读图：地球大气共分哪几层共分哪几层?划分划分依据是什么？依据是什么？大气垂直方向大气垂直方向上的温度、密上的温度、密度及运动状况度及运动状况的差异的差异3、大气圈的结构、大气圈的结构第7页，本讲稿共26页大气的垂直分层对流层对流层平流层平流层高高层层大大气气读图归纳：对流层和平流层的气温读图归纳：对流层和平流层的气温如何随高度而变化如何随高度而变化?原因是什么原因是什么?随高度增加而递减随高度增加而递减地面辐射是对流层地面辐射是对流层大气的直接热源大气的直接热源随高度增加而递增随高度增加而递增 基本不受地面影响，基本不受地面影响，靠臭氧吸收紫外线靠臭氧吸收紫外线增温增温第8页，本讲稿共26页大气的垂直分层对流层对流层平流层平流层高高层层大大气气热量源于地面，上冷下热量源于地面，上冷下热，对流运动显著。热，对流运动显著。热量源于臭氧吸收紫外线，热量源于臭氧吸收紫外线，上热下冷，平流运动为主。上热下冷，平流运动为主。对流层、平流层的大气运动对流层、平流层的大气运动的特点是什么的特点是什么?第9页，本讲稿共26页对流层对流层平流层平流层集中大气质量的集中大气质量的四分之三天气四分之三天气复杂且多变，风复杂且多变，风云雨雾雪较常见云雨雾雪较常见气流平稳天气晴气流平稳天气晴朗；很适合高空朗；很适合高空飞行飞行电电离离层层高高层层大大气气电离层能反射电离层能反射无线电波，对无线电波，对无线电通讯有无线电通讯有重要作用重要作用说出对流层、平流层、高层大气与人说出对流层、平流层、高层大气与人类的关系？类的关系？第10页，本讲稿共26页分层分层高度高度(km)(km)特点特点与人类关系与人类关系对流对流层层平均厚度平均厚度1212气温随高度增加而降气温随高度增加而降低；空气对流运动显低；空气对流运动显著；著；天气复杂多变天气复杂多变与人类关系最与人类关系最密切密切平流平流层层12125050气温随高度增加而增气温随高度增加而增加；空气水平运动为加；空气水平运动为主；天气晴朗。主；天气晴朗。利于高空飞行；利于高空飞行；保护地球生命。保护地球生命。高层高层大气大气平流层顶平流层顶至至2000-2000-30003000空气密度小；有若干空气密度小；有若干能反射无线短波的电能反射无线短波的电离层。离层。对无线电通信对无线电通信有重要作用。有重要作用。大气的垂直分层大气的垂直分层第11页，本讲稿共26页第12页，本讲稿共26页阅读教材中阅读教材中“大气的受热过程大气的受热过程”内容，思考内容，思考讨论下列问题：讨论下列问题：1、大气对太阳辐射起吸收作用的物质主要是什么？、大气对太阳辐射起吸收作用的物质主要是什么？2 2、地面辐射是如何形成的？为什么它是长波辐射？、地面辐射是如何形成的？为什么它是长波辐射？3 3、大气对地面辐射起吸收作用的物质主要是什么？大气对地面辐射起吸收作用的物质主要是什么？4 4、对流层大气的直接热源是什么？、对流层大气的直接热源是什么？5 5、什么是大气逆辐射？它有什么作用？、什么是大气逆辐射？它有什么作用？6 6、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？二、大气的受热过程二、大气的受热过程第13页，本讲稿共26页云云空气分子和细小尘埃空气分子和细小尘埃散射散射水水汽汽和和二二氧氧化化碳碳吸吸收收红红外外线线吸吸收收臭臭氧氧吸吸收收紫紫外外线线吸吸收收1.1.大气对太阳辐射的削弱大气对太阳辐射的削弱作用主要表现为那三种形作用主要表现为那三种形式？式？反射反射吸收、反射、散射吸收、反射、散射2.大气对太阳辐射起吸收大气对太阳辐射起吸收作用的物质主要是什么？作用的物质主要是什么？各有何特性？各有何特性？水汽、二氧化碳主要吸收红水汽、二氧化碳主要吸收红外线（长波辐射），臭氧吸外线（长波辐射），臭氧吸收紫外线（短波辐射）。收紫外线（短波辐射）。读图回答下列问题读图回答下列问题都具有明显的选择性。都具有明显的选择性。第14页，本讲稿共26页阅读教材中阅读教材中“大气的受热过程大气的受热过程”内容，思考内容，思考讨论下列问题：讨论下列问题：1、大气对太阳辐射起吸收作用的物质主要是什么？、大气对太阳辐射起吸收作用的物质主要是什么？2 2、地面辐射是如何形成的？为什么它是长波辐射？、地面辐射是如何形成的？为什么它是长波辐射？3 3、大气对地面辐射起吸收作用的物质主要是什么？大气对地面辐射起吸收作用的物质主要是什么？4 4、对流层大气的直接热源是什么？、对流层大气的直接热源是什么？5 5、什么是大气逆辐射？它有什么作用？、什么是大气逆辐射？它有什么作用？6 6、根据以上所述说明大气的受热过程。、根据以上所述说明大气的受热过程。第15页，本讲稿共26页大气上界大气上界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“太阳照大地太阳照大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射太太阳阳辐辐射射大气吸收、反射、大气吸收、反射、散射散射地地面面吸吸收收大气的保温作用 动画大气的受热过程大气的受热过程第16页，本讲稿共26页1 太阳照大地太阳照大地 太阳光有一部分被云层反射，有一部分被散射和吸收，太阳辐太阳光有一部分被云层反射，有一部分被散射和吸收，太阳辐射的大多数能量，都集中在可见光部分，到达地面，温暖大地射的大多数能量，都集中在可见光部分，到达地面，温暖大地2 大地暖大气大地暖大气 大地吸收可见光后，大地增温，发出地面辐射（大地温度比太大地吸收可见光后，大地增温，发出地面辐射（大地温度比太阳低，地面辐射都是长波辐射，红外波段）地面辐射被大部分阳低，地面辐射都是长波辐射，红外波段）地面辐射被大部分被大气吸收，一部分逸散到宇宙空间，大气吸收后大气增温被大气吸收，一部分逸散到宇宙空间，大气吸收后大气增温3 大气还大地大气还大地 大气增温后，大气发出大气辐射，大气辐射一部分射向宇宙大气增温后，大气发出大气辐射，大气辐射一部分射向宇宙空间，也有射向大地的部分，称为大气逆辐射，作用补偿地空间，也有射向大地的部分，称为大气逆辐射，作用补偿地面辐射损失的热量，对地面起保温作用。面辐射损失的热量，对地面起保温作用。第17页，本讲稿共26页 问1、结合材料一，运用大气合材料一，运用大气热力作用原理分析力作用原理分析雾霾天气霾天气对北京气温的影北京气温的影响（响（6分）。分）。材料一材料一 据统计，今年以来，我国中东部地区发生了据统计，今年以来，我国中东部地区发生了4 4次较大范围的雾霾天气过次较大范围的雾霾天气过程，全国雾霾平均日数程，全国雾霾平均日数4.44.4天，为天，为19611961年以来最多。年以来最多。1 1月份北京雾霾日数多达月份北京雾霾日数多达2626天，仅天，仅有有5 5天不是雾霾日。天不是雾霾日。白天温度较低，夜晚温度较高，白天温度较低，夜晚温度较高，昼夜温差昼夜温差较小较小（2 2分）分）由于雾霾天气，空气中的水汽和颗粒物含量增多，白天由于雾霾天气，空气中的水汽和颗粒物含量增多，白天大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用增强，增强，所以白天温度较低（所以白天温度较低（2 2分）；夜晚分）；夜晚大气逆辐射大气逆辐射增强增强，即，即大气的保温作用大气的保温作用增强，所以夜晚温增强，所以夜晚温度较高（度较高（2 2分）。使昼夜温差较小。分）。使昼夜温差较小。第18页，本讲稿共26页仅从大气的受热过程，分析为什么地球表面温度的昼夜变化仅从大气的受热过程，分析为什么地球表面温度的昼夜变化不如月球明显？不如月球明显？月球表面没有大气层，地球表面的大气通过削弱作用降低了白月球表面没有大气层，地球表面的大气通过削弱作用降低了白天的气温，通过大气逆辐射的保温作用提高了夜晚的气温。天的气温，通过大气逆辐射的保温作用提高了夜晚的气温。第19页，本讲稿共26页思维导图思维导图第20页，本讲稿共26页1.近地面大气的热量主要来自近地面大气的热量主要来自AB C D2.对地面起到保温作用的是：对地面起到保温作用的是：AB C D 3.利用人造烟雾可以防御霜冻，利用人造烟雾可以防御霜冻，因为人造烟雾能使因为人造烟雾能使A减弱减弱 B增强增强C减弱减弱 D增强增强读读“地球表面受热过程示意图地球表面受热过程示意图”回答回答1-3题题 随堂练习随堂练习第21页，本讲稿共26页4读读大气垂直分大气垂直分层层示意示意图图，回答下列，回答下列问题问题。（3）B层层有利于高空有利于高空飞飞行，其原因是行，其原因是_、_。该层该层气温气温随高度增加而随高度增加而_，原因是原因是_（4）C层层中的中的_层对层对无无线电线电通通讯讯有重要作用。有重要作用。（5）天气最复）天气最复杂杂的是的是_层层。（1）图中）图中A代表代表_层，层，B代表代表_层。层。（2）A层大气随高度增加，层大气随高度增加，温度温度_，原因，原因_。对流对流平流平流降低降低气流平稳气流平稳 大气清洁大气清洁 增加增加 臭氧吸收紫外线臭氧吸收紫外线 电离电离 对流对流地面是对流层大气的主要的直接热源，地面是对流层大气的主要的直接热源，离地面越高，气温越低离地面越高，气温越低第22页，本讲稿共26页第23页，本讲稿共26页牛牛 刀刀 小小 试试第24页，本讲稿共26页举例说明人为活动对大气成分有怎样的改变？这举例说明人为活动对大气成分有怎样的改变？这些改变对环境有什么影响？些改变对环境有什么影响？CO2在增加在增加 出现温室效应出现温室效应 大面积毁林开荒大面积毁林开荒大面积毁林开荒大面积毁林开荒 矿石燃料的燃烧矿石燃料的燃烧矿石燃料的燃烧矿石燃料的燃烧O3在减少在减少 出现出现 臭氧层空洞臭氧层空洞 空调空调 冰箱冰箱 使用氟利昂使用氟利昂第25页，本讲稿共26页1 1、多云的夜间，为什么气温比晴天高？、多云的夜间，为什么气温比晴天高？2 2、在深秋，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？、在深秋，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？夜晚多云，增强了大气逆辐射夜晚多云，增强了大气逆辐射，所以气温比晴天高，所以气温比晴天高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，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，所以可防御霜冻对地面起到保温作用，所以可防御霜冻地地面面辐辐射射地地面面辐辐射射大大气气逆逆辐辐射射 第26页，本讲稿共26页