大气的垂直分层和热力作用课件.ppt

1、大气的垂直分层和热力状况大气的垂直分层和热力状况【自主学习】（1）大气的垂直分层（对流层的气温垂直递减（对流层的气温垂直递减率）率）垂直分层划分的依据大气的直接热源对流层的高度及对流运动的产生（2）对流层大气的热状况大气的受热过程 概念：太阳辐射和地面辐射及大气逆辐射大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的保温作用逆温现象大气的垂直分层对流层平流层对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；纬度不同厚度变；高度增来温度减，高度增来温度减，只因热源是地面；只因热源是地面；天气复杂且多变，天气复杂且多变，风云雨雪较常见风云雨雪较常见气温初稳后升热气温初稳后升热只因层中臭氧多只因层中臭氧多水平流

2、动天气好水平流动天气好高空飞行很适合高空飞行很适合地球束缚引力小地球束缚引力小空气质点往外跑空气质点往外跑电电离离层层高层大气高层大气例例9、图图2 2示意大气垂直分层，读图示意大气垂直分层，读图2 2回答回答7 7 9 9题。题。7 7图中正确表示图中正确表示大气层气温垂直大气层气温垂直变化的曲线是变化的曲线是A AB BC C D D例例9、图图2 2示意大气垂直分层，读图示意大气垂直分层，读图2 2回答回答7 7 9 9题。题。8 8对短波通信具对短波通信具有重要意义的电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80-50080-

3、500千米千米例例9、图图2 2示意大气垂直分层，读图示意大气垂直分层，读图2 2回答回答7 7 9 9题。题。20042004年全国文宗卷年全国文宗卷 9 920032003年年1010月我月我国发射的国发射的“神州神州5 5号号”飞船运行轨道所在飞船运行轨道所在的大气层的大气层A A气温在气温在5050到到2020之间之间B B气温随高度增加气温随高度增加平稳下降平稳下降C C最低气温约为最低气温约为8080D D最高气温约为最高气温约为4040对流层温度变化规律对流层温度变化规律对流层出现气温随高度增加而升高的现象。对流层出现气温随高度增加而升高的现象。例例1010、对流层中的上升气流会

4、使飞行中的飞机颠簸。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表示四种对流表示四种对流层气温分布状况，分析图层气温分布状况，分析图3 3回答回答9-119-11题。题。9 9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 D6000

5、6000米以下均低于垂直递减率米以下均低于垂直递减率1010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例例1010、对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。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表示四种对流表示四种对流层气温分布状况，分析图层气温分布状况，分析图3 3回答回答9-119-11题。题。逆温现象逆温现象定义：定义：对流层出现气温随高度增加而升高的现象。对流

6、层出现气温随高度增加而升高的现象。既什既什么现象？么现象？成因：成因：地面辐射冷却（黎明和冬季逆温较厚）地面辐射冷却（黎明和冬季逆温较厚）空气平流（冬季中纬度沿海地区）空气平流（冬季中纬度沿海地区）冷空气下沉（冷空气下沉（盆地、河谷、山谷较易产生逆温盆地、河谷、山谷较易产生逆温）锋面因素锋面因素逆温消失：实际温度逆温消失：实际温度=理论温度理论温度逆温产生：实际温度逆温产生：实际温度理论温度理论温度难点突难点突破破逆温现象逆温现象定义：定义：对流层出现气温随高度增加而升高的现象。对流层出现气温随高度增加而升高的现象。既什么现象？既什么现象？成因：成因：辐射逆温（黎明和冬季逆温较厚）辐射逆温（黎

7、明和冬季逆温较厚）平流逆温平流逆温（冬季中纬度沿海地区）（冬季中纬度沿海地区）地形逆温（地形逆温（盆地、河谷、山谷较易产生逆温盆地、河谷、山谷较易产生逆温）锋面锋面逆温逆温难点突难点突破破上冷下热上冷下热辐射逆温辐射逆温P37-38锋面逆温锋面逆温季节的区别？季节的区别？空气平流：当暖空气水平运动到冷的地面或水面上，会发生接触冷却的作用。愈近地表，降温愈快。产生逆温Cd上热下冷上热下冷山谷逆温山谷逆温经典例题经典例题图5-4中图甲表示近地面空气若上升到3000m高度时，理论温度为T。3000米高空的实际温度为Ts，当TsT时近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象，读某城市春季气温日变化图(图5

8、-4中图乙)，回答：(1)若Ts稳定在-8，该城市气温至少要上升到 以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为 时。(2)一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到“净化”空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在 时以后。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120射向宇宙空射向宇宙空 间间6%“太阳暖大地太阳暖大地”“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收19地地面面吸吸收收反射和散射反射和散射3447潜热输送潜热输送23大气吸收大气吸收114%湍流输送湍流输送10大大气气辐辐射射大大气气逆逆辐辐射射60106100大气还

9、地面大气还地面大气的热力作用大气的热力作用太阳辐射部分到达地面部分到达地面地面吸收升温地面吸收升温地面辐射地面辐射大气辐射大气辐射大气削弱大气削弱大气吸收大气吸收大气逆辐射大气逆辐射那么我们可以看出那么我们可以看出太阳辐射太阳辐射、地面辐射地面辐射和和大气辐射大气辐射之间之间是什么关系呢？是什么关系呢？大气的大气的保温保温作用作用太太阳阳辐辐射射地地面面辐辐射射玻璃温室玻璃温室大气作用大气作用-保温作用保温作用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）臭氧（平流层）水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳（对流层）（对流层）

10、紫外线紫外线红外线红外线吸收强烈，有选吸收强烈，有选择性，大部分可择性，大部分可见光可穿透见光可穿透云层、尘埃云层、尘埃各种波长同各种波长同样被反射样被反射无选择性，反无选择性，反射光呈白色射光呈白色空气分子、空气分子、微小尘埃微小尘埃蓝色光最蓝色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射，有选择性，有选择性一、大气对太阳辐射的一、大气对太阳辐射的削弱削弱作用作用晴朗天空呈蔚蓝色日出前、日落后天空仍然明亮旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色及诗句“日出江花红似火”交通信号“红灯停”的科学依据白天多云时气温比晴天低夜晚多云时气温比晴天高人造烟雾的防冻原理晚秋或寒冬，霜冻出现在晴朗夜晚及“十雾九晴

11、”影响地面辐射的主要因素 纬度 下垫面 气象因素（1 1）影响气温分布的主要因素）影响气温分布的主要因素太阳辐射太阳辐射正午太阳高度与昼夜长短的不正午太阳高度与昼夜长短的不同对气温的影响同对气温的影响大气环流大气环流天气、大天气、大气透明度、大气密度气透明度、大气密度气流性质与来向对气温的影响气流性质与来向对气温的影响大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用下下垫垫面面海陆位置海陆位置海陆热力性质差异、距海远近海陆热力性质差异、距海远近对气温的影响对气温的影响地形地形海拔高低、坡向、地形封闭等海拔高低、坡向、地形封闭等对气温的影响对气温的影响洋流洋流沿岸寒、暖流性质对气温的影沿岸寒、暖

12、流性质对气温的影响响人类活动：森林、水库、城市热岛等影响大气和下人类活动：森林、水库、城市热岛等影响大气和下垫面。人类活动的废热垫面。人类活动的废热n读下面的北半球某月等温线分布图，回答：大陆上等温线向 凸出，这表明当时大陆上比同纬度海洋上的气温要 。该图表示的是1月还是7月的等温线分布？月。二、等温线专题二、等温线专题2、根据等温线分布可判读、根据等温线分布可判读判断南北半球判断南北半球气温总是由低纬向高纬递减气温总是由低纬向高纬递减向北等温线数值向北等温线数值降低降低北北半球半球向北等温线数值向北等温线数值升高升高南南半球半球北半球北半球南半球南半球 二、等温线专题二、等温线专题2、根据等

13、温线分布可判读、根据等温线分布可判读判断南北半球判断南北半球判断季节和海陆分布判断季节和海陆分布赤赤 道道陆地陆地海洋海洋AC1月份月份 全球全球陆地陆地等温线向等温线向南南弯曲弯曲 全球全球海洋海洋等温线向等温线向北北弯曲弯曲1月月1月月 二、等温线专题二、等温线专题2、根据等温线分布可判读、根据等温线分布可判读判断南北半球判断南北半球判断季节和海陆分布判断季节和海陆分布赤赤 道道陆地陆地海洋海洋BD7月份月份 全球全球陆地陆地等温线向等温线向北北弯曲弯曲 全球全球海洋海洋等温线向等温线向南南弯曲弯曲 7月月7月月高高低低规律高高低低规律 点北陆北，点南陆南规律点北陆北，点南陆南规律 气温高

14、气温高处处等温线向等温线向高纬凸出高纬凸出气温低气温低处处等温线向等温线向低纬凸出低纬凸出大陆等温线向北，大陆等温线向北，太阳直射在北半球（太阳直射在北半球（7 7月）月）大陆等温线向南，大陆等温线向南，太阳直射在南半球（太阳直射在南半球（1 1月）月）赤赤 道道陆地陆地海洋海洋A1月月C赤赤 道道陆地陆地海洋海洋B7月月D 二、等温线专题二、等温线专题1、有关知识点、有关知识点等温线的走向：等温线的走向：等温线与纬线方向基本一致：等温线与纬线方向基本一致：等温线大体与海岸线平行：等温线大体与海岸线平行：影响因素：太阳辐射由低纬向高纬递减影响因素：太阳辐射由低纬向高纬递减影响因素：受海洋影响程

15、度不同影响因素：受海洋影响程度不同等温线与等高线平行或与山脉走向平行：等温线与等高线平行或与山脉走向平行：影响因素：受地形起伏的影响影响因素：受地形起伏的影响 二、等温线专题二、等温线专题1、有关知识点、有关知识点等温线的弯曲如果等温线向低纬弯曲该地气温较同一纬度低气气 温温 低低 二、等温线专题二、等温线专题1、有关知识点、有关知识点等温线的弯曲等温线的弯曲如果等温线向低纬弯曲如果等温线向低纬弯曲该地气温较同一纬度低该地气温较同一纬度低冬季大陆冬季大陆海海 洋洋冬季大陆冬季大陆0-2-4气气 温温 低低 二、等温线专题二、等温线专题1、有关知识点、有关知识点等温线的弯曲等温线的弯曲如果等温线

16、向低纬弯曲如果等温线向低纬弯曲该地气温较同一纬度低该地气温较同一纬度低冬季大陆夏季海洋大大 陆陆夏季海洋夏季海洋262422气气 温温 低低242220根据等温线分布可判读根据等温线分布可判读:判读方法判读方法“高高低低高高低低”判断南北半球判断南北半球气温总是由低纬向高纬递减气温总是由低纬向高纬递减向北等温线数值向北等温线数值降低降低北北半球半球向北等温线数值向北等温线数值升高升高南南半球半球判断季节和海陆分布判断季节和海陆分布判断洋流流向和洋流的性质判断洋流流向和洋流的性质等温线弯曲的方向即为洋流的流向：等温线弯曲的方向即为洋流的流向：等温线等温线向低值向低值弯曲：弯曲：洋流由温度高处流向温度洋流由温度高处流向温度较低处，即由低纬流向高纬，较低处，即由低纬流向高纬，为为暖流暖流。等温线等温线向高值向高值弯曲：弯曲：洋流由温度低处流向温度洋流由温度低处流向温度较高处，即由高纬流向低纬，较高处，即由高纬流向低纬，为为寒流寒流。（二）等温线陆陆海海