对流层大气的受热过程学案

2.3 大气环境

——对流层大气的受热过程

【学习目标】

1.了解大气的组成及其作用；认识人类活动对大气成分的影响；知道大气的结构，掌握对流层和平流层大气的特点。

2.了解对流层大气对太阳辐射的削弱作用，并能解释相关现象。

3.理解大气对地面的保温作用，并运用其原理解释日常生产生活中的现象。

4.知道影响地面获得太阳辐射大小的主要因素。

【摄影小技巧—巧用散射光】

散射光是指太阳被云遮住，光通过云层由四周反射到景物上的光线。这种光线往往没有一个主射方向，或主射方向不明显，会使反差减弱，影调柔和。其缺点是明暗界面不明显，层次少，出现过多的灰色调子，画面平淡。在阴天，阳光被云层所遮挡，不能直接射向被摄对象，只能透过中间介质或经反射照射到被摄对象上，光会产生散射作用，这类光线称为“散射光”。

“直射光”会产生反差较强的光线，致使阴影较浓厚，调子变化较少，所拍出的影像线条及影调较硬。而“散射光”会产生反差较弱的光线，故阴影较淡，调子变化较丰富，会得出较软的柔和的影像线条及影调。所以摄影者应根据不同的情况选择适合的光线。

因为没有阳光的直射，光是透过云层等散射出来的，所以散射光很柔和，不会出现直射光经常遇到的光线太强睁不开眼，脸部有阴影、阴阳脸，以及逆光拍摄经常遇到的大黑脸等等问题。所以对新手来说散射光有两大优势：一、拍摄时难度很低，不用太多考虑侧光、逆光等问题，想怎么拍就怎么拍；二、因为散射光一天之中的强度变化不明显且柔和，所以不用注意拍时间的问题，什么时候拍都行。散射光最大的缺点在于光线没有直射，所以人物面部缺少立体感和明暗层次对比也无法营造出逆光等各种光影效果画面总体色彩较平淡，缺少扎眼的亮点。所以，直射光和散射光各有优劣，对于新手来说，如果你还不能灵活的运用好直射光，那利用散射光拍摄也是不错的，这样可以避免很多因直射光造成的光线问题。所以并不是拍照就一定要在晴天，阴天拍人像也是很合适的。

【自主学习】

一、大气的垂直分层和组成部分

（一）、大气的主要组成成分及作用

1、低层大气主要是由、和三部分组成。

★干洁空气主要由__________（78%）、__________组成。

合作探究一

1. 干洁空气在自然状态下其组成成分变化很小，但由于人类活动的影响已使其中某些组成成分发生了变化，你能举例说明吗？

（二）、大气的垂直分层

读“大气的垂直分层”图，1、依据大气在垂直方向上密度、温度等物理性质和运动状况，可以将大气分为________、________、________三层。 2、各层特点及对人类的影响： 高度 特点

高层大气

平流层顶 以上

①气压低，密度小；

②在80—500千米的高空，有若干_______，能反射_________________，对无线电通讯有重要作用。 ③气温先降后升

能传播无线电短波

平

流

层

对流层以上到50千米—55千米 ①气温随高度的增加而_______，因为该层气温基本不受地面影响，而是靠_______吸收太阳紫外线增温。22-27千米有臭氧层 ②气流以____运动为主。 该层上热下冷，不易对流，大气稳定 ③大气稳定，上水汽和固体杂质少，天气能见度好， ，有利于高空飞行

④臭氧大量吸收紫外线，成为人类生存环境的天然屏障

有利于______

______

______

对

低纬度17—

①气温随高度的增加而______，对流层大气主要的直接热源是 与人类

洁 空 气 氧 是生物维持生命活动必需的物质。

CO 2 是绿色植物进行 的原料，是温室气体。 O 3

含量极少，能够吸收 ，被誉为 。 水汽

水的三相变化，产生了云、雨、雾、雪等天气现象 固体杂质

作为 ，是成云致雨的必要条件

3、对流层的高度：纬度低对流层高度大；纬度高对流层高度低；同一地区，夏季》冬季；白天》黑夜；夏季同纬度陆地》海洋。

4、两极附近气温低,对流层高度小，平流层的位置低，因此南极的臭氧层最容易破坏；

在海拔相同的地方，在两极附近可能最有利于飞行（平流层位置低，飞机可能已进入平流层）

合作探究二

1．为什么对流层天气现象复杂多变而平流层多晴朗天气？

2.非洲最高的山峰乞力马扎罗山，地处赤道附近，山顶却终年积雪，这是为什么？

3.一架飞机沿一万米高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层大气？（提示：对流层的厚度与地面的温度有关。地面温度越高，大气对流运动越强烈，对流层厚度越大；反之，厚度越小。）

4、月球表面有很多的陨石坑，但是在地球表面却几乎看不到，这是为什么？

（三）、逆温

1、含义：在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6°C。对流层中，在一定条件下，会出现气温随高度增加而升高现象称为逆温现象

2、特征：（1）天气稳定（上热下冷，没有空气的对流运动）（2）不利于污染物的扩散。

3、最易发生逆温的时间：冬季日出前后最易发生逆温的地形：盆地、河谷

4、影响: （1）出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，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，对飞机的飞行极为有利。

二、对流层大气的受热过程

大气的热力作用主要表现为大气对和。

大

气的削弱作用吸

收

①平流层中的________吸收紫外线；②对流层中的____________吸收

红外线；吸收具有__________性；能量最强的____________吸收很少。

③所以大气直接吸收的太阳辐射能量是很少。太阳辐射

对流层大气的主要直接热源。

反

射

能反射太阳辐射→白天多云，气温不会太高，就是因为云的___________作用。我国四川盆地太阳能最缺乏（反射没有选择性）散

射

大气中的或能使太阳辐射发生——蓝紫光易被散射晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏是散射的结果。

选择性

大

气的保温基

本

原

理

①太阳辐射是______波辐射；绝大部分透过大气层到达地面。太阳辐射使增温。地

面、大气辐射是_____波辐射。波长由长到短：大气辐射》地面辐射》太阳辐射

②大气对太阳短波辐射的吸收能力很弱，对地面长波辐射的吸收能力_______，并通过

将大部分热量还给地面，补偿地面损失的热量，起到保温作用

③_______是对流层大气主要的直接热源；但_________是大气增热的根本能量来源。