1、大气的组成和垂直分层大气的组成和垂直分层第二章第一节1 大气的组成及作用大气组成主要作用干洁空气主要成分N2生物体的基本成分，有减弱氧化的作用O2维持生物活动的必要物质，具有氧化作用微量成分CO2植物光合作用的原料、吸收 ，对地面保温O3吸收 ，保护地球生物；影响大气温度水汽水汽的相变，产生了一系列 、对地面保温固体杂质作为凝结核，是 的必要条件长波辐射紫外线天气现象成云致雨一、大气的组成二、大气的垂直分层地球上的大气分为几层？划分依据是什么？划分依据：温度、运动状况和密度 温度（）对流层对流层平流层平流层 高度（km）200140120601008040-100-50050100高层大气大气
2、分层对流层高度特点1、气温：气温随高度升高而降低2、空气运动：对流运动旺盛与人类联系云、雨、雾、雪等天气现象，天气复杂多变组成大气圈质量的3/4水汽、杂质、大部分污染物一架飞机沿12km的高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层对流层逆温现象逆温：逆温：一般情况下对流层大气对流层大气温度随着高度增加而下降，但有时 海拔上升，气温升高；海拔上升1000米，气温下降幅度小于约6C。资料P35原因：在晴朗无云的夜晚，地面的热量散失很快，地表温度迅速下降，地面空气受其影响也随着下降，越近地面的空气受其影响越大，于是就出现近地面层空气随高度升高而升高的辐射逆温。时间：秋冬季的早晨出现的最多正常情况下出现逆温
3、黎明逆温最强日出后逆温逐渐消失对流层逆温现象逆温影响：逆温影响：资料P35逆温现象出现，是有利于沙尘暴产生还是不利于？如美国的工业小镇多诺拉，于1948年10月连续4天逆温，工厂及居民排放的空气污染物硫氧化物和烟尘不能及时扩散，使只有14000人的小镇，4天内有5900人患病，20多人死亡。1952年发生在英国伦敦的烟雾事件也是与大雾和逆温有关，工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空，4天内有5000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件和发生在洛杉矶的洛杉矶光化学烟雾事件等均与逆温天气有关。大气分层平流层高度对流层顶至50-55km组成存在臭氧层，氧气稀薄极少水汽和杂质特点气温随高
4、度升高而升高大气平流运动为主与人类联系适合航空飞行大气分层高层大气高度平流层顶至大气上界组成空气密度非常小存在电离层特点气温先下降后上升与人类联系流星、极光现象无线电通信人造卫星、空间站等打开课本P33高度气温变化特点空气运动特点与人类关系对流层高纬89km中纬1012km低纬1718km气温随高度增加而下降（每上升100m，气温降低0.6C）对流运动强烈天气现象复杂多变平流层对流层顶到5055km气温随高度的增加而上升原因：臭氧能吸收太阳紫外线平流运动为主大气平稳，天气晴朗，利于飞机飞行；臭氧是地球生命的保护伞高层大气对流层顶到20003000km气温随高度的增加先降低后上升反射无线电波大气
5、受热过程和大气运动 第二章：地球上的大气大气受热过程和大气运动 第二章：地球上的大气大气的受热过程Heating process of atmosphere一、知识铺垫太阳辐射1 1电磁波频谱图太阳辐射的能量主要集中于可见光区温度高于绝对零度的物体都能产生辐射，温度越高，辐射能量越大。太阳表面温度约5500C 地球表面均温约22C 近地面大气均温约22C 太阳辐射 地面辐射大气辐射 短波辐射 长波辐射长波辐射 一、知识铺垫温度与波长的关系2 2物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短。j*=4 斯蒂芬-波耳兹曼定律（m）T=C维恩位移定律二、大气的受热过程思考：Q1：太阳辐射是否能直接到达地面
6、？Q2：太阳辐射的能量主要在哪一部分被削弱？拿出铅笔，跟着板图在课本上画图做笔记二、大气的受热过程结论：CO2、水汽主要吸收红外线，03主要吸收紫外线，太阳辐射中的可见光大部分都能到达地表。可以推断出大气的主要热源不是太阳辐射。拿出铅笔，跟着板图在课本上画图做笔记二、大气的受热过程削弱作用吸收反射散射臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线有选择性有选择性云层、尘埃具有反射作用云层、尘埃具有反射作用无选择性，与云量呈正相关无选择性，与云量呈正相关空气分子和微小尘埃的作用空气分子和微小尘埃的作用有选择性，波长越短越容易被散射有选择性，波长越短越容易被散射蓝
7、紫光最容易被散射，红黄光最不易被散射蓝紫光最容易被散射，红黄光最不易被散射一、地面长波辐射是近地面大气的主要、直接热源读图，一天当中气温、日照强度、地温的极大值分别在什么时刻？试说出能量从太阳到大气的传递过程？P34太阳地面大气13 14一、大气的受热过程一、大气的受热过程原理应用原理应用1.1.全球气候变暖的原理解释全球气候变暖的原理解释温室气体温室气体大量排放大量排放大气吸收大气吸收地面辐射地面辐射增多增多大气逆辐射大气逆辐射增强，保温增强，保温作用增强作用增强气温升高，气温升高，全球变暖全球变暖一、大气的受热过程一、大气的受热过程原理应用原理应用2.2.解释解释“早穿皮袄午穿纱，围着火炉
8、吃西瓜早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的原因的原因晚上大气的保温作用弱晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，地面损失热量多，至清晨近至清晨近地面气温达到最低地面气温达到最低，故有，故有“早穿皮袄早穿皮袄”的现象。的现象。新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，到达地面的太阳辐射多，气温高，气温高，出现出现“午穿纱午穿纱”的现象；的现象；昼夜温差大昼夜温差大3 3、青藏高原地区昼夜温差大的原因？、青藏高原地区昼夜温差大的原因？海拔高，空气稀薄海拔高，空气稀薄白天，大气对太阳辐射的削白天，大气对
9、太阳辐射的削 弱作用弱，到达地面的太阳弱作用弱，到达地面的太阳 辐射多辐射多夜晚，大气逆辐射弱，保温夜晚，大气逆辐射弱，保温 作用差作用差生活探秘生活探秘霜冻和雾霜冻和雾霜冻和雾多形成于晴朗的夜晚霜冻和雾多形成于晴朗的夜晚为什么？为什么？晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，大气的保温作用差，降温幅度大，水汽凝结易出现霜冻和雾昼夜温差大都是坏的吗？一、大气的受热过程一、大气的受热过程原理应用原理应用【优化优化P50P50】3.3.应用于农业生产实践，提高生产效益应用于农业生产实践，提高生产效益温室大棚温室大棚地膜覆盖等地膜覆盖等地面大气宇宙空间大气对地面的保温作用大气辐射地面辐射大气逆辐射地面辐射太阳辐射
10、（反射、吸收、散射）大气对太阳辐射的削弱作用课堂小结大气的受热过程Heating process of atmosphere（百帕）1040 10601080 1100 高空近地面高压高压高压高压低压低压B冷却 A受热 C冷却高压高压低压低压低压低压同一水平面出现了高低气压差 空气的水平运动二、探索小原理风 高空近地面高压高压低压低压低压低压缩等压面如何变化？（百帕）500 700 900 1100高压高压高压高压低压低压B冷却 A受热 C冷却同一水平面气压高低差异探索小原理总结规律：上下相反热冷冷高低低低高高（高空）（地面）气压分布规律：同一垂直方向上近地面与高空的气压相反气温高、气压低高高
11、低低、热胀冷缩温压相反30请运用以下术语描述热力环流的形成过程。知识小结太阳辐射地面冷热不均大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动大气运动的根本原因：地区间冷热不均 两种运动的出现顺序：先垂直，再水平出现水平运动的前提：水平方向上的气压差 活动1：在陆地上的旗子往哪边飘？小原理大应用思考：夏季大气热力环流对滨海地区气温有何调节作用？大气的水平运动可以调节气温比热容：单位质量的某种物质升高（或下降）单位温度所吸收（或放出）的热量 谷 风山 风白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风
12、请绘制山谷白天和夜间示意图分析。活动2：为何谷地多降雨？活动3：广州为何有座“热岛”？城市热岛：城市化发展城市中的气温明显高于外围郊区，使城市犹豫一座炎热的岛屿。广州城市热岛：广州市城市热岛监测公报数据显示，2019 年广州城市热岛强度为 1.37，热岛强度较强的区域主要在荔湾区、越秀区、天河区中南部、白云区西部和南部、花都区南部、海珠区、黄埔区南部和番禺区中北部。“城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区(乡村乡村)平均气温的差值平均气温的差值,用来表明城市热岛效应的强度。用来表明城市热岛效应的强度。活动3：广州为何有座“热岛”？广州城市中心广
13、州城市中心广州某郊区广州某郊区1.分析广州城市热岛产生的原因是什么？2.绘制出城市和郊区的热力环流，思考这种环流对热气污染物扩散产生什么影响？3.作为公民的你，可以为减轻广州热岛效应提供哪些建议呢？下垫面：城市中心区建筑密集，植被少，地面多硬化，吸收太阳辐射多向大气传送的热量也多 人工热源：城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多城市热岛的对大气污染的影响对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 地；要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。CBABC由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。
14、下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。大气的水平移动风Horizontal movement of the atmosphere-wind阅读课文P38，说一说：（1）什么是风?（2）风形成的直接原因是什么？一、大气水平运动风 大气水平运动 水平气压梯度 P38 地面受热不均,使同一水平面上的气压产生了差异.水平气压梯度力形成风的直接原因风形成的根本原因是什么？单位距离间的气压差称为气压梯度 只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，这个力称为水平气压梯度力风的形成与种类水平气压梯度力作用下的风向水平气压梯度力的
15、方向垂直于等压线，由高压指向低压；等压线是同一高度上气压相等的点的连线如果没有其他外力的作用，风向应该与水平气压梯度力的方向一致，即风向也垂直于等压线图.在水平气压梯度力作用下的风向A.理想状态 观察现实中的风向和等压线，与理想状态下的风向有何不同？风一旦形成，马上就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力的方向由于地球自转，在地球上作水平运动的物体运动方向发生偏转（北半球向右；南半球向左）在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行；左图示意的是哪个半球的风向？左图示意的是高空还是近地面的风向？P39北半球高空风向P39 风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等
16、压线斜交 近地面风受到摩擦力的影响；摩擦力对风有阻碍作用，可以减小风速；摩擦力是指地面和空气之间，以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力北半球近地面风向活动2：画一画，（南半球）高空风与近地面风的受力及风向500 498 496 494 492 490气压/hPa图图1 1 高空风向高空风向(南半球南半球)水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向1010 1008 1006 1004 1002 1000气压/hPa图图2 2 近地面风向近地面风向(南半球南半球)水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向摩擦力摩擦力类型类型受力受力风向风向图示图示(北半球
17、北半球)高空中高空中的风的风水平气压梯度力水平气压梯度力和和_力力与等压线与等压线_近地面近地面的风的风水平气压梯度力、水平气压梯度力、_力、力、_力力与等压线之与等压线之间成一间成一_地转偏向平行地转偏向摩擦夹角2高空中的风和近地面的风比较风的形成与种类 The formaTion and Types of wind-02理想状态风Ledil state windA高空的风High windB近地面风Near surface windC 水平气压梯度力 水平气压梯度力 地转偏向力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力高高高低低低鞍鞍脊脊槽槽优化P50 专题2活动3：根据等压线确定风向和风速（教
18、材P40）图图2.17 2.17 海平面气压分布海平面气压分布(2016(2016年年1111月月9 9日日6 6时时)在等压线图中，如何判读某地的风向和风速？等压线等压线是等值线的一种；等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，是等值线的一种；等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。等压线越密，气压梯度越大。在图上画出甲、乙两地的风向；图图2.17 2.17 海平面气压分布海平面气压分布(2016(2016年年1111月月9 9日日6 6时时)水平气压梯度力西北风水平气压梯度力偏东风画风向步骤：判断高空or近地面力的合成结果（与等压线有没有夹角）判断南北半球偏转方向(北右南左）【注意：风向以风的来向命名】比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由；比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。图图2.17 2.17 海平面气压分布海平面气压分布(2016(2016年年1111月月9 9日日6 6时时)甲乙甲地等压线密集，单位距离气压差大，即气压梯度大；乙地反之。2.5hpa7.5hpa甲乙甲地气压梯度大，水平气压梯度力大，风速大；乙地反之。活动3：根据等压线确定风向和风速（教材P40）图图2.17 2.17 海平面气压分布海平面气压分布(2016(2016年年1111月月9 9日日6 6时时)看气压图有什么用？
