第三章 地球上的大气 复习课件 高中地理湘教版(2019)必修一

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纬度低,年平均正午太阳 高度 大,等量太阳辐射散布 面积 小,经过的大气路 径 短 ,太阳辐射被削少弱___, 太阳辐射强度大___。
思考4:赤道地区终年太阳高度较 大,但不是太阳辐射强度最大地 区的原因是什么?
吸收 削
弱 作 反射


散射

臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线 有选择性
云层、尘埃具有反射作用 无选择性,与云量呈正相关
2. 如图 3-14 所示,投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空 间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面, 反射率的差异较大。读图,完成相关任务。




84-95
2299--3355
20
22-32
26
10-15
14
地面性质 沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地
50
新雪 冰
7(平均) 2(赤道)
海洋 海洋
(1)比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低。
新雪的反射率最高,冰面其次,城市水泥路面也较高,沙土、草地、浅色土、黏土、深色土、海洋、耕 地的反射率较低,赤道海洋最低。
有利影响:逆温现象一定程度上可以抑制沙尘暴的发生,对飞机的飞行也十分 有利,也可应用于谷物种植,提高产量及质量。
一、大气对太阳辐射的削弱作用:
(一)表现 反射、散射、吸收 1、反射作用
(1)参与的大气成分:云层(最显著)和较大颗粒的尘埃
(2)特点: 无选择性 (因而反射光呈白色)
云层
越厚 越多 越低
(1)对流层 —— 与人类的关系最密切
上界高度随纬度和季节而变化。
对流层是贴近地面的大气最低层。集中了
高纬度地区:8—9千米
约3/4的大气和几乎全部的水汽、固体杂 质,大气中的污染物也多集中在这一层。
高度 km
120


100
电离层(热层)

80

纬度 中纬度地区:10—12千米
低纬度地区:17—18千米
自平流层顶开始,由于没有吸收紫外线 的臭氧,气温下降;其后大气吸收太阳 辐射,温度又上升。
2、底部对流运动,上部平流运动
3、存在电离层(60~500千米),能反射 无线电波,对无线电通信有重要作用 电离层大气在紫外线和宇宙射线作用下, 大气分解为离子,处于高度电离状态 4、有极光和流星现象
注意两个层(臭氧层与电离层)及其作用
对流层 水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线
大气的热力作用过程与人类活动关系
人类改变大气的组成。如co2含量增多,导致全球变暖;氟氯烃
导致臭氧层破坏
解释温室气体大量排放对全球变暖的影响:
(二)大气对太阳辐射削弱作用的影响: 1、削弱了到达地面的太阳辐射。 2、到达地面的太阳辐射由低纬向高纬递减。
影响(地面)太阳辐射因素: 纬度、昼长、地势、天气等
1、交通灯为什么用红黄绿? 2、为什么在月球上白天看太阳只是一个明亮 的圆盘,而四周背景却是黑暗的? 3、阴天的天空呈现灰白色?
3、吸收作用 特点:具有选择性
思考3:为什么太阳辐射不是对流层大气的主要直接热源?
大气对太阳辐射能量 最强的可见光吸收很 少,大部分可见光可 透过大气射到地面
平流层 臭氧吸收波长较短的紫外线
(3)高层大气
平流层以上大气。离地面远,引力 小,大气密度很小,2000-3000千 米空气经常散逸到宇宙空间,被 认为是大气上界。
高度 km
120


100
电离层(热层)

80

60
40
平流层 20
对流层
0
温度
-100 -50 0 50 100

高层大气的主要特点并分析其成因
1、气温随高度升高先降低后上升
料,对地面起保温作用。
其他气体1%
氧气
21%
氮气 78%
干洁空气成分的体积分数(25千米以 下)
1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二氧化碳体积分数变 化趋势怎么样?是什么原因产生的变化呢?造成什么影响?
变化趋势:呈现上升趋势,增加速度加快
原因:①煤炭、石油化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳) ②毁林(减少森林吸收二氧化碳的量)
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 蓝紫光最容易被散射,红黄光最不易被散射
霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光,由接近地平线的太阳光经大气中尘埃、水汽 和空气分子散射后的剩余色光形成。日出、日落时分,太阳光经过大气的路程比正午时分长, 更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被散射掉了,剩下主要包括红光、橙光的太阳光。

80
60
40
平流层 20
对流层
0
温度
-100 -50 0 50 100

1、气温随高度增加而递减, 地面是对流层的直
每上升100米降低0.6℃。
接热源
2、空气对流运动显著 3、天气现象复杂多变
上冷下热, 差异大,对流强
水汽杂质多 对流显著气流 上升气温降低, 水汽凝结,成 云致雨
(2)平流层 自对流层顶部至50-55千米高空。
千米 20 15 10 5
60
90°N 60° 30° 0° 30° 60° 90°S
40 平流层
20 对流层
0 -100 -50 0 50 100
低纬地区受太阳辐射多,对流旺盛,对流层高度大
温度 ℃
季节
夏季较厚 冬季较薄
温带地区季节 变化最明显
对流层的主要特点及成因
高度 km
120


100

电离层(热层)
1.充足的水汽
降水形成条件: 2.温度下降
雨后空气是清新的:杂质作为凝结核随降 雨降落到地面
3.凝结核
二、大气的垂直分层
高度(千米)




流星
50


12




-100
-60
宇宙火箭 人造卫星 极光
分层划分依据: 根据大气的温度、密度和运动 状况在垂直方向上的差异
积雨云
-20
20
60
气温(℃)
硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体,能够使空气混浊。两种物质的组成不同,前者是气态和液态物 质,后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降,前者指空气中水平能见度低于1千米,后者指 低于10千米。两者在日出后变化较大,雾日出后即散,霾日出后不会消散。 霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。 霾的危害有两方面:一是对人体产生的危害,比如对呼吸系统、心血管系统等的影响;二是对生态环境 和交通造成的危害,比如霾天气时,由于空气质量差,能见度低,容易引起交通阻塞,发生交通事故。
反射、散射、吸收作用 大气逆辐射
地面冷热不均
大 气 热
受冷,空气下沉 空气垂直运动
受热,空气上升

环 水平气压差

空气水平运动(由高压流向低压)
一、大气的组成
1、组成: 干洁空气、水汽和杂质
2、各种成分作用: (1)氮气: 地球生物体的基本成分 (2)氧气: 是人类和其他好氧生物维持生命活
动必需的物质,并参与有机物的燃 烧、腐败和分解过程。 (3)二氧化碳: 是绿色植物光合作用的基本原
对人类健康影响:1.增加皮肤癌。2.损害眼睛,增加白内障患者。3.削弱免疫力, 增加传染病患者。 对生态影响1.农产品减产及其品质下降。2.减少渔业产量。3.破坏森林。 臭氧层破坏的原因:人类使用冰箱、空调等制冷设备,释放出大量的氟里昂。 措施:研发新型制冷设备,控制氟氯烃的产生。
(5)水汽、杂质:
南极臭氧洞9-11月最大 臭氧洞
20 世纪 70 年代,科学家发现南极地区上空的臭氧量下降严重,出现了“南极臭氧洞”。“南极臭氧洞”是 一种形象的说法,指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值(低于全球臭氧平均值的 30%~40%), 相对于其他地区来说,就像是一个空洞。 2006 年,“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。
影响:二氧化碳增加导致全球变暖,导致冰川融化,海平 面上升,沿海低地被淹没 控制全球变暖的措施:减少煤炭、石油等矿物燃料的使用; 开发利用清洁能源;植树造林。
(4)臭氧:
强烈吸收太阳紫外线,臭氧层保护地球 生物免受过量紫外线伤害;少量穿透大 气到达地面的紫外线,具有杀菌的作用。
提示:雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、
活动: 1. 在日出之前(黎明)和日没以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正 的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。简析晨昏蒙影形成的原因。
日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气层中, 由于高空大气里的质点和尘埃能够对太阳辐射起散射作用,从而引起“晨昏蒙影”现象。
1. 通常太阳越接近地平线,朝霞、晚霞的颜色就越红。观察这一自然现象,并思考其形成原因。
提示:日出日落前后,太阳高度角小,阳光斜射,太阳光经过大气路径长,大气对太阳辐射 散射作用强,波长较短的蓝紫光被散射,波长较长的红橙光透射下来。
2. 大气中所含的水汽越多,朝霞、晚霞的颜色就越红。朝霞、晚霞与天气有一定关系,如有“朝霞不出门, 晚霞行千里”的谚语。观察这一自然现象,验证该谚语预报天气的可靠性,并思考其中的道理。
一架飞机沿10km高空从南极飞到北极,依次穿过了哪几层?
17~18KM
8~9KM
南极
赤道


平流层——对流层——平流层
8~9KM
北极
逆温现象 在对流层中,气温是随着海拔的升高而逐渐降低的,但在某些特殊的情况下,对流层 气温会出现下列情况:
①海拔上升,气温升高。 ②海拔每上升1 000米,气温下降幅度小于6 ℃,这就是逆温现象。 如下图所示,图中甲属于情况②,乙、丙、丁属于情况①。
没有大气散射作用
可见光中波长较短的蓝、紫色光易散射
思考2:晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色。
晴朗的天气,空气中会有许多微小的尘埃、水滴、 冰晶等物质,当太阳光通过空气时,波长较短的蓝、 紫光很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使 光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色。 当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗 的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气 中的尘粒、水滴、冰晶的数量会很多。
高度 km
120


100

电离层(热层)

80
60
40
平流层 20
对流层
0
温度
Hale Waihona Puke -100 -50 0 50 100

平流层晴朗的天气
平流层的主要特点及成因
1、气温随高度升高而升高。 臭氧层(15-35千米)吸收大量紫外线使 大气增温 2、大气以水平运动为主 大气上热下冷,大气稳定
3、大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行 水汽和杂质含量少, 无云雨现象,能见度好
水汽:水平方向:海洋上空高于陆地上空;湿润地区上空高于干旱地区上空 垂直方向:一般自地面向高空逐渐减少
杂质:近地面大气中,陆上大于海上;城市大于乡村;冬季大于夏季
水汽可产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象
作用:含量很少,却在天气扮演重要的角色。
杂质会使大气能见度变差,但作为凝结核,是成云 致雨的必要条件。
第三章 地球上的大气复习课件
2022.12.11
第三章 地球上的大气 整体知识网络结构
必要物质 氧气 干洁空气
基本成分 氮气
水汽 大气的 组成
成云致雨的必要条件 杂质
上冷下热
对流层
上热下冷,适 合航空飞行
有电离层,对无线 电通信有重要作用
平流层 大气的 垂直分 层
高层大气
地球上 的大气
大 大气对太阳辐 气 射的削弱作用 受 热 大气对地面 过 的保温作用 程
反射越 强
思考1:晴朗和多云的白天哪一个温度低?原因是什么?
多云的白天温度低。 多云的白天云层厚,云层对太阳辐射反射强,到达地面 太阳辐射少,地面辐射弱,气温不太高。
2、散射作用 三种光波长较长,不易被散射,穿透能力强。
(1)参与的大气成分: 空气分子和微小尘埃
(2)特点:有选择性
阴天空气中尘粒、水滴 数量多, 各种波长光被 散射,天空呈灰白色。
提示:大气中所含的水汽越多,朝霞、晚霞的颜色就越红。朝霞说明早晨天空有云彩存在,有较多的水汽, 大气状态不十分稳定。随着太阳升高,热力作用增强,对流进一步发展,云也会进一步发展变化,容易造成 阴雨天气而不便出行。相反,晚上由于太阳下山,大气状况逐渐趋于稳定,对流减弱,云也易于消散,天气 一般晴好,有利出行。
逆温生消过程,自下而上出现和消失
逆温的影响
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们的 出行带来不便,甚至出现交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,会造成近地面污染物不能及 时扩散,从而危害人体健康。
③对航空造成影响。逆温多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高 空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞机飞行中不会有较大的颠簸。
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