1、垂直分层垂直分层气温变化气温变化与人类关系与人类关系对流层对流层随高度升高而随高度升高而 大气大气下热上冷下热上冷,空气上,空气上升,升,对流现象显著对流现象显著,与,与人类最密切人类最密切平流层平流层随高度升高而随高度升高而大气平稳,天气晴朗大气平稳,天气晴朗适适合飞机飞行合飞机飞行高层大气高层大气随高度增加先随高度增加先 后后存在存在若干电离层若干电离层,对,对无无线电通信线电通信有重要作用有重要作用降低降低升高升高升高升高降低降低2 2影响地面辐射的因素影响地面辐射的因素(1)(1)纬度因素纬度因素:纬度不同,年平均:纬度不同,年平均 不同。不同。(2)(2)因素:下垫面状况不同,吸收和
2、反射的太阳因素:下垫面状况不同,吸收和反射的太阳 辐射比例也不同。辐射比例也不同。(3)(3)因素:大气状况不同,影响地面获得的太阳辐因素:大气状况不同,影响地面获得的太阳辐 射不同。射不同。正午太阳高度正午太阳高度下垫面下垫面气象气象氮气氮气78%78%氧气氧气21%21%其他气体其他气体1%1%COCO2 2、氩气、氩气、OO3 3等等干洁空气干洁空气组成图组成图1 1、大气的组成、大气的组成干洁空气、水汽、微小尘埃干洁空气、水汽、微小尘埃大气组成大气组成主主 要要 作作 用用OO3 3N N2 2OO2 2COCO2 22 2、大气各成分的作用、大气各成分的作用讨论归纳讨论归纳二、大气的
3、垂直分层二、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1 1、大大气气垂垂直直结结构构散逸层散逸层对流层对流层平流层平流层中间层中间层热层热层(电离层电离层)臭氧层臭氧层高高层层大大气气气温变化气温变化厚度厚度大气运动状况大气运动状况对流层对流层对流层主要特点对流层主要特点天气状况天气状况 8-188-18千米千米.因纬度和季节因纬度和季节的不同而不同。的不同而不同。随高度增加而递减(下热上冷)随高度增加而递减(下热上冷);上升;上升100100米,下降米,下降0.60.6。对流显著对流显著天气和气候变化显著。天气和气候变化显著。原因原因水汽、尘埃含量多水汽、尘埃含量多 原因原因热
4、量主要来自地面辐射热量主要来自地面辐射2 2、各层主要特点、各层主要特点0 0-100-100-50-50 0 05050 100100对流层对流层高度(千米)高度(千米)温度(温度()高度(千米)高度(千米)距距地地面面最最近近气温分布气温分布上冷下热上冷下热水汽、尘埃集中水汽、尘埃集中对流运对流运动动显著显著天天气气变变化化显显著著热量来热量来自自地面地面对流层厚度的变化对流层厚度的变化纬度纬度1718km1718km1012km1012km1012km1012km89km89km89km89km N 90 N 90 60 60 30 30 0 0 30 30 60 60 90 90S S
5、厚度(厚度(KM)KM)5 5101015152020上海:上海:夏季夏季1616千米千米 冬季冬季1111千米千米 特别提醒特别提醒2 2、宇宙火箭、人造卫星、极光、流星现象宇宙火箭、人造卫星、极光、流星现象均位于均位于高层大气高层大气。特别提醒特别提醒202060604040-50-500 0温度(温度()高度(千米)高度(千米)思考思考:OO3 3202060604040-50-500 0温度(温度()高度(千米)高度(千米)特点:特点:平流层平流层臭氧层臭氧层气温变化气温变化天气状况天气状况对流层对流层平流层主要特点平流层主要特点范围范围大气运动状况大气运动状况对流层顶至对流层顶至50
6、-5550-55千米;臭氧层千米;臭氧层在在20-3020-30千米处千米处.随高度增加而上升随高度增加而上升(上热下冷上热下冷).).大气水平流动大气水平流动晴朗晴朗原因原因臭氧吸收太阳紫外线臭氧吸收太阳紫外线为何有利于高空飞行?为何有利于高空飞行?水平运动,大气平稳;天水平运动,大气平稳;天气晴朗,能见度好。气晴朗,能见度好。中间层中间层又称为又称为高空对流层高空对流层热层(电离层)热层(电离层)反射无线电波反射无线电波,实现远,实现远距离无线电通讯距离无线电通讯。中间层中间层范围范围气温变化气温变化大气运动状况大气运动状况平流层平流层对流层对流层中间层主要特点中间层主要特点平流层顶至平流
7、层顶至8585千米千米 随高度增加而降低(下随高度增加而降低(下热上冷)热上冷)高空对流高空对流热层主要特点热层主要特点范围范围中间层顶至中间层顶至800800千米千米气温变化气温变化 随高度增加而上升(上热随高度增加而上升(上热下冷)下冷)原因原因氧原子吸收太阳紫外线。氧原子吸收太阳紫外线。大部分气体以离子态存在,大部分气体以离子态存在,能反射无线电波。能反射无线电波。热层热层反射无线电波反射无线电波散逸层主要特点散逸层主要特点范围:范围:热层顶以上热层顶以上大气十分稀薄,常有粒子散逸。大气十分稀薄,常有粒子散逸。大气的垂直分布表大气的垂直分布表垂直垂直分层分层高度高度主要特点主要特点特点成
8、因特点成因对对流流层层低纬低纬17171818千米,千米,中纬中纬10101212千米,千米,高纬高纬8 89 9千米千米气温随高度的增加气温随高度的增加而递减而递减(每升高每升高100100米,温度大约降低米,温度大约降低0.60.6地面是对流层大气主地面是对流层大气主要的直接热源,离地要的直接热源,离地面越近,受热越多面越近,受热越多空气对流运动显著空气对流运动显著该层上部冷、下部热,该层上部冷、下部热,有利于空气对流运动有利于空气对流运动天气现象复杂多变天气现象复杂多变几乎全部水汽、固体几乎全部水汽、固体杂质集中在该层,对杂质集中在该层,对流运动易成云致雨流运动易成云致雨3 3、大气各层
9、对人类活动影响、大气各层对人类活动影响名称名称对人类活动的影响对人类活动的影响对流层对流层平流层平流层热热 层层水汽、尘埃最集中水汽、尘埃最集中天气和气候变化天气和气候变化最显著最显著臭氧层臭氧层(吸收太阳紫外线吸收太阳紫外线);航空最佳飞航空最佳飞行层行层 电离层反射无线电波电离层反射无线电波对电讯通讯对电讯通讯工程建设有意义工程建设有意义四、逆温现象的成因及其危害四、逆温现象的成因及其危害1 1逆温含义逆温含义 一般情况下,一般情况下,对流层温度上冷下暖。对流层温度上冷下暖。但在一定条件下,对但在一定条件下,对 流层的某一流层的某一高度高度有时也会出现有时也会出现气温随高度增加而升气温随高
10、度增加而升高的现象,高的现象,这种气温逆转的现象我们称这种气温逆转的现象我们称之为之为“逆温逆温”。2 2特殊规律特殊规律对流层气温有时会出现下列情况:对流层气温有时会出现下列情况:海拔上升,气温升高;海拔上升,气温升高;海拔上升海拔上升1 0001 000米,气温下降幅度小于米,气温下降幅度小于66。这就是逆温现象,如图所示:这就是逆温现象,如图所示:图中甲属情况,其余属情况。图中甲属情况,其余属情况。2.2.逆温的类型及成因逆温的类型及成因类类型型成因成因特点特点辐射辐射逆温逆温地面辐射冷却,在晴朗无云或少地面辐射冷却,在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射冷却快,离云的夜晚,地面辐射冷却快,离
11、地面越近,降温越快地面越近,降温越快大陆上常年均可出大陆上常年均可出现,尤以冬季最强现,尤以冬季最强平流平流逆温逆温暖空气水平移动到冷的地面或水暖空气水平移动到冷的地面或水面上,而发生的冷接触作用面上,而发生的冷接触作用愈近地表,降温愈愈近地表,降温愈快快锋面锋面逆温逆温冷暖气团温度差异显著,暖气团冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部位于锋面上部出现于锋面附近出现于锋面附近地形地形逆温逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地出现于山谷或盆地3.3.辐射逆温的生消过程辐射逆温的生消过程4.4.逆温的危害逆温的危害 无论哪种条件造成的逆温,都会对大气质量造成
12、很大的影响无论哪种条件造成的逆温,都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在,造成局部大气上热下冷,这是因为逆温层的存在,造成局部大气上热下冷,阻碍了阻碍了空气对流空气对流运动的发展,使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面,运动的发展,使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面,能见度变差,空气污染加重,尤其是能见度变差,空气污染加重,尤其是城市及工矿区上空城市及工矿区上空,由于凝结,由于凝结核多,易产生浓雾天气,有的甚至造成严重的大气污染事件,如核多,易产生浓雾天气,有的甚至造成严重的大气污染事件,如光光化学烟雾。化学烟雾。思考:思考:一架飞机从北极出发,到达南极,飞行高
13、度保持在一架飞机从北极出发,到达南极,飞行高度保持在1010千米,千米,该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层?该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层?纬度纬度17181718101210121012101289898989 N 90 N 90 60 60 30 30 0 0 30 30 60 60 90 90S S厚度(厚度(KM)KM)5 5101015152020平流层平流层对流层对流层平流层平流层1 1、气温随高度升高而降低、气温随高度升高而降低,平均每上升,平均每上升10001000米气温米气温下降下降66的是:的是:2 2、南极上空臭氧层变薄、南极上空臭氧层变薄现象出现在:现象出现
14、在:3 3、有利于航空飞行的是:、有利于航空飞行的是:4 4、太阳活动强烈时会使地、太阳活动强烈时会使地面的无线电短波通讯受到面的无线电短波通讯受到影响的是:影响的是:DDC CC CA A图为某城市某日清晨低层大气剖面图图为某城市某日清晨低层大气剖面图 图中气温分布异常的是中的?判断的理由是?图中气温分布异常的是中的?判断的理由是?该城市工业高度集中,汽车数以百计,当天发生了重大的烟雾事该城市工业高度集中,汽车数以百计,当天发生了重大的烟雾事件,造成这一事件的人为原因是?气象原因是?地形原因是?件,造成这一事件的人为原因是?气象原因是?地形原因是?;随高度的上升气温升高;随高度的上升气温升高
15、大量污染物的排放;逆温现象;盆地大量污染物的排放;逆温现象;盆地举例说明大气圈怎样呵护地球的举例说明大气圈怎样呵护地球的 为什么两个天体距离如此近,却有着截然不为什么两个天体距离如此近,却有着截然不同的地表形态?同的地表形态?1 1、地球的、地球的防弹衣防弹衣有资料显示:每年有资料显示:每年进入地球大气层的进入地球大气层的流星体物质总量达流星体物质总量达上万吨。上万吨。等温线形状等温线形状示意图示意图原因原因影响因素影响因素平平行行与纬线平行与纬线平行太阳辐射因太阳辐射因纬度而不同纬度而不同太阳辐射太阳辐射与海岸线平行与海岸线平行气温由沿海气温由沿海向内陆递变向内陆递变海洋影响海洋影响程度不同
16、程度不同与等高线平行与等高线平行(与山脉走向、与山脉走向、高原边缘平行高原边缘平行)气温随海拔气温随海拔增加而降低增加而降低地形地形等温线形状等温线形状示意图示意图原因原因影响因素影响因素弯弯曲曲(凸凸出出)1 1月,月,全球大陆全球大陆等温线向南凸出,等温线向南凸出,海洋相反;海洋相反;7 7月,月,全球大陆等温线全球大陆等温线向北凸出;海洋向北凸出;海洋相反。相反。暖流:暖流:向向高纬凸出;高纬凸出;寒流:寒流:向低纬凸向低纬凸出出夏季夏季同纬度陆同纬度陆地比海洋增温地比海洋增温快,气温高;快,气温高;冬季冬季同纬度陆同纬度陆地比海洋降温地比海洋降温快,气温低。快,气温低。暖流暖流增温、增
17、温、寒流寒流降温降温海陆分布海陆分布(海海陆热力性质差陆热力性质差异异)、洋流洋流等温线形状等温线形状示意图示意图原因原因影响因素影响因素闭闭合合盆地闭合:盆地闭合:夏夏季炎热中心,季炎热中心,冬季是温暖中冬季是温暖中心心夏季不易散热,夏季不易散热,下沉气流增温;下沉气流增温;冬季山岭屏障,冬季山岭屏障,冷空气不易进入冷空气不易进入地形闭塞,地形闭塞,四周山岭四周山岭屏障屏障山地闭合:山地闭合:冬冬季、夏季均为季、夏季均为低温中心低温中心气温垂直递减,气温垂直递减,高度升高,气温高度升高,气温约降低约降低地势高地势高 (2012(2012北京调研北京调研)读某地一月平均气温分布图读某地一月平均
18、气温分布图(阴影阴影部分为陆地部分为陆地),回答,回答(1)(1)(3)(3)题。题。(1)(1)造成图中造成图中MM、N N两处等温线发生明显弯曲的主要因素分别是两处等温线发生明显弯曲的主要因素分别是A A海陆分布、纬度位置海陆分布、纬度位置B B太阳辐射、地形太阳辐射、地形C C大气环流、下垫面大气环流、下垫面 DD洋流、地形洋流、地形(2)a(2)a岛上等温线的值最有可能为岛上等温线的值最有可能为A A0 0 B B55C C2 2 D D88(3)(3)图中图中MM、N N两点的实地距离约为两点的实地距离约为 A A700 km 700 km B B550 km550 kmC C1 1
19、00 km 1 100 km DD850 km850 kmDBBn昼夜温差最大的是哪一幅图昼夜温差最大的是哪一幅图?n晚上气温较高的是哪一幅图?晚上气温较高的是哪一幅图?A AC C为什么城市上空的雾和低云比郊区农村的多?为什么城市上空的雾和低云比郊区农村的多?城市空气中由工业和交通工具产生的尘埃比郊区城市空气中由工业和交通工具产生的尘埃比郊区农村多,农村多,固体尘埃作为水汽的凝结核,固体尘埃作为水汽的凝结核,促进了云雾和降水的形成。促进了云雾和降水的形成。图图中中A A、B B、C C、D D四处位于同纬度地区四处位于同纬度地区,其中昼夜温差最小的是其中昼夜温差最小的是?B B图示近地面空气
20、若上升到图示近地面空气若上升到30003000米高度时,理论温度为米高度时,理论温度为T;3000T;3000米米高度的实际温度为高度的实际温度为TsTs。当。当TsTTsT时,近地面的空气上升就会受阻,时,近地面的空气上升就会受阻,即出现了逆温现象。读某城市气温日变化图,回答:即出现了逆温现象。读某城市气温日变化图,回答:若若TsTs稳定在稳定在8 8,该城市气温至少要上升到,该城市气温至少要上升到_0 0C C以上时,以上时,逆温现象才会结束,这时的时间约为逆温现象才会结束,这时的时间约为_ _ 时。时。一般逆温结束一般逆温结束2 2小时,近地面对流才能起到净化空气的作用。所小时,近地面对
21、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间宜选在_时以后。时以后。1010;8 810101010根据右图所给内容,完成下列要求。根据右图所给内容,完成下列要求。(1)(1)图中、各表示的辐射:图中、各表示的辐射:_辐射;辐射;_辐射;辐射;_辐射。辐射。(2)(2)图中表示大气对太阳辐射的图中表示大气对太阳辐射的 _作用。作用。(3)(3)大气能吸收地面辐射的大气能吸收地面辐射的_%_%_%_%,对地面起到,对地面起到_作用。作用。(4)(4)影响图中的强度的最主要因素是影响图中的强度的最主要因素是 ,这是因为这是因为(5)(5)地面增温主要来自图中的地面增温主要来自图中的_,大气受热主要来自图,大气受热主要来自图 中的中的_。(填代号填代号)练习练习太阳太阳地面地面大气逆大气逆削弱削弱7595保温保温太阳高度角太阳高度角太阳高度角越大,单位面积地面获得的热量越多;太阳高太阳高度角越大,单位面积地面获得的热量越多;太阳高度角越大,经过大气层的路程越短,被削弱得越少度角越大,经过大气层的路程越短,被削弱得越少