2.3 2.3 大气环境大气环境教学重点和难点教学重点和难点: :重点：重点：大气垂直分层及特点；大气对太阳辐射大气垂直分层及特点；大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。的削弱作用和大气对地面的保温作用。难点：难点：对流层气温垂直递减率与逆温对流层气温垂直递减率与逆温；太阳辐太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射四种辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射四种辐射之间的关系。射之间的关系。 一、大气的垂直分层对流层平流层上冷下热上冷下热高空对流高空对流电离电离层层80-500高层大气臭氧臭氧层层22-27受热状况（温度受热状况（温度变化）变化）大气运动大气运动与人类关系与人类关系特特点点分分析析层次层次特特 点点原原 因因对流对流层层气气温温随随高高度度增增加加而而递递减减，每每上上升升100米米降降低低0.6对对流流动动动动显显著著（低低纬纬1718、中中纬纬1012、高高纬纬89千千米米）天气现象复杂多变天气现象复杂多变.热热量量绝绝大大部部分分来来自自地地面面，上上冷冷下下热热，差差异异大大，对对流流强强水水汽汽杂杂质质多多、对对流流运运动显著动显著.平流平流层层起起初初气气温温变变化化小小，30千千米米以以上上气气温温迅迅速上升大气以水平运动为主速上升大气以水平运动为主,大气平稳天气晴朗有利高空飞行大气平稳天气晴朗有利高空飞行.臭氧吸收紫外线臭氧吸收紫外线上上热热下下冷冷,水水汽汽杂杂质少、水平运动质少、水平运动.高层高层大气大气存存在在电电离离层层，能能反反射射无无线线电电波波，对对无无线电通信有重要作用线电通信有重要作用.太阳紫外线和宇宙太阳紫外线和宇宙射线作用射线作用. 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，依高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？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大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用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地地面面吸吸收收多年平均热量收支平衡；近年来多年平均热量收支平衡；近年来对大气而言收支？对大气而言收支？二、对流层大气受热过程二、对流层大气受热过程大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用太太 阳阳地地 面面大大 气气宇宇宙宙空空间间太阳辐射太阳辐射削弱作用削弱作用保温作用保温作用大气逆辐射大气逆辐射地面辐射地面辐射地面辐射地面辐射大气辐射大气辐射对流层大气受热过程知识的内在联系对流层大气受热过程知识的内在联系1 1 1 1、从臭氧、二氧、从臭氧、二氧、从臭氧、二氧、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收化碳和水汽的吸收化碳和水汽的吸收化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸作用，可知大气吸作用，可知大气吸作用，可知大气吸收具有什么特性？收具有什么特性？收具有什么特性？收具有什么特性？2 2、为什么大气直接、为什么大气直接、为什么大气直接、为什么大气直接吸收的太阳辐射能吸收的太阳辐射能吸收的太阳辐射能吸收的太阳辐射能量是很少的？量是很少的？量是很少的？量是很少的？1 1、吸收作用、吸收作用地地 面面高高高高层层层层大大大大气气气气平平平平流流流流层层层层对对对对流流流流层层层层臭氧大量吸收波长小臭氧大量吸收波长小臭氧大量吸收波长小臭氧大量吸收波长小于于于于0.1750.175微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收红外线红外线红外线红外线选择性选择性选择性选择性大气对太阳辐射大气对太阳辐射大气对太阳辐射大气对太阳辐射中能量最强的可中能量最强的可中能量最强的可中能量最强的可见光吸收得很少，见光吸收得很少，见光吸收得很少，见光吸收得很少，大部分大部分大部分大部分 可见光能可见光能可见光能可见光能够透过大气到地够透过大气到地够透过大气到地够透过大气到地面面面面氧原子吸收波长小于氧原子吸收波长小于氧原子吸收波长小于氧原子吸收波长小于0.1750.175微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线微米的紫外线（一）（一）大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用2、反射作用：参与的大气成分：参与的大气成分：特点：特点：3、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：具有选择性具有选择性改变太阳辐射方向改变太阳辐射方向根据所学知识解释自然现象：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、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？3 3、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳全球太阳辐射强度最大的地区？辐射强度最大的地区？（大气对太阳辐射的散射作用）（大气对太阳辐射的散射作用）（正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，（正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，各色光皆被散射，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）（赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的（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）反射作用强的原故）(二）大气对地面的保温作用二）大气对地面的保温作用对流层大气对太阳辐射（短波）吸收很弱，而对对流层大气对太阳辐射（短波）吸收很弱，而对地面辐射（长波）吸收能力很强地面辐射（长波）吸收能力很强大气逆辐射（云层越厚越强）大气逆辐射（云层越厚越强）原原理理意意义义晚上温度不至太低晚上温度不至太低1 1、在晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚。、在晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚。2 2、人造烟幕能起到防御霜冻的作用。、人造烟幕能起到防御霜冻的作用。3 3、多云的夜晚，气温变化小。、多云的夜晚，气温变化小。探探究究1 1、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？2 2、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？3 3、多云的夜晚，气温变化为何小？多云的夜晚，气温变化为何小？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆因为晴朗的夜晚，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）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，减少夜晚地面辐（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，所以可防射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）御霜冻）（多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，（多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高，夜晚，大气逆辐射作用强，气温气温不会太高，夜晚，大气逆辐射作用强，气温不会太低）不会太低）大气削弱作用与纬度纬度低纬度低纬度低纬度低太阳高度大太阳高度大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经过的大气路程短经过的大气路程短大气削大气削大气削大气削弱少弱少弱少弱少地面地面地面地面获热多获热多获热多获热多纬度高纬度高纬度高纬度高太阳高度小太阳高度小太阳高度小太阳高度小经过的大气路程长经过的大气路程长经过的大气路程长经过的大气路程长大气大气大气大气削弱多削弱多削弱多削弱多地面地面地面地面获热少获热少获热少获热少大大 气气 上上 界界地 球AB影响太阳辐射最主要的因素之一：影响太阳辐射最主要的因素之一：纬度因素纬度因素L1L1L2L2纬度低纬度低纬度低纬度低太阳高度大太阳高度大太阳高度大太阳高度大光热集中光热集中光热集中光热集中单位面积单位面积单位面积单位面积地面地面地面地面获热多获热多获热多获热多纬度高纬度高纬度高纬度高太阳高度太阳高度太阳高度太阳高度小小小小光热光热光热光热分散分散分散分散单位面积单位面积单位面积单位面积地面地面地面地面获热获热获热获热少少少少下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答(1)(2)(1)(2)题。题。(1)(1)图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码代号图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码代号按顺序依次是按顺序依次是( )( ) A B C D【解题思路】从太阳辐射到大气逆辐射按顺序排列的关系是太从太阳辐射到大气逆辐射按顺序排列的关系是太阳辐射阳辐射地面吸收地面吸收地面增温地面增温地面辐射地面辐射大气吸收大气吸收大气辐大气辐射射大气逆辐射大气逆辐射.所以正确答案是所以正确答案是C C。(2)(2)我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉萨高，有关形成我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉萨高，有关形成的原因的叙述，正确的是的原因的叙述，正确的是( )( )冬季，漠河日照短，太阳辐射弱，冬季风影响夏季，漠河太阳辐射时间长，获热量增多青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收的太阳辐射少，故气温低青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收保存地面辐射的能力差，夏季气温低 A B C D【解题回顾】漠河纬度高，冬季太阳高度偏低，日照时间短，靠近漠河纬度高，冬季太阳高度偏低，日照时间短，靠近冬季风源地，特别冷。拉萨纬度低，太阳辐射较强，北方有山脉高冬季风源地，特别冷。拉萨纬度低，太阳辐射较强，北方有山脉高原阻挡，冬季风影响不到，故漠河冬季比拉萨气温低。夏季拉萨地原阻挡，冬季风影响不到，故漠河冬季比拉萨气温低。夏季拉萨地势高，大气稀薄吸收地面辐射能力差，地势高是主导因素，而漠河势高，大气稀薄吸收地面辐射能力差，地势高是主导因素，而漠河日照时间长，地处平原。日照时间长，地处平原。【答案答案】 (2)D (2)D下列四幅图中，昼夜温差最小的是下列四幅图中，昼夜温差最小的是( )D D对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温( (按垂直按垂直递减率计算的气温递减率计算的气温) )。图。图3 3表示四种对流层气温分布状况，表示四种对流层气温分布状况，分析图分析图3 3回答回答1-31-3题。题。1 1图表示的气温降低速率在图表示的气温降低速率在 A A30003000米以下低于垂直递减率米以下低于垂直递减率 B B30003000 60006000米高于垂直递减率米高于垂直递减率 C C60006000米以下等于垂直递减率米以下等于垂直递减率 D D60006000米以下均低于垂直递减率米以下均低于垂直递减率2 2飞机可以在飞机可以在50005000米高度平稳飞行的是米高度平稳飞行的是 A A B B C C D D对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温( (按垂直递减率计算的气温按垂直递减率计算的气温) )。图。图3 3表示四种对流层气温表示四种对流层气温分布状况，分析图分布状况，分析图3 3回答回答1-31-3。3 39 9月月2323日，当飞机飞到日，当飞机飞到135E135E上空时，在舷窗边上空时，在舷窗边的乘客看到了海上日出。这时北京时间可能是的乘客看到了海上日出。这时北京时间可能是 A A接近接近7 7时时 B B5 5时多时多 C C不到不到5 5时时 D D7 7时多时多对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温( (按垂直递减率计算的气温按垂直递减率计算的气温) )。图。图3 3表示四种对流层气温表示四种对流层气温分布状况，分析图分布状况，分析图3 3回答回答1-31-3题。题。回归课本，巩固基础回归课本，巩固基础! !读图析图，获取信息读图析图，获取信息! !认真仔细，养成习惯认真仔细，养成习惯! !