对流层大气的受热过程

纬地区则适中。
量3/太4和阳几乎紫全外部线的水 而汽增、杂温质
40
平流层
20 0 -100 -50 0
对流层
50 100 温度（°C）
二、大气的垂直分层
1．划分依据 ——温度、密度和大气运动状况。 2．大气的垂直分布
大气 分层
高度范围
气温垂直变化
空气运 天气 与人类关
动特点 状况
系
对 流 层
低纬:17-18千米 中纬:10-12千米 高纬:8-9千米
（二）下垫面（地球表面，含陆面和洋面）：
一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、 吸收就越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、 吸收就越强。陆地表面的反射率高于海洋。
思考：为什么全球最寒冷的地方是南极大陆而不是北 冰洋？
南极大陆内部是全球最寒冷的地方，除与其高 纬度、高海拔等因素外，极冰的强反射也是形 成其低温的重要原因。
高层大气 平流层 对流层
大气对太阳辐射
中能量最强的可
臭氧大量吸收紫外光 见光吸收得很少，
大部分能够透过
二氧化碳、水
大气到达地面
汽吸收红外光
地
面
特点：有选择性
２、大气对太阳辐射的反射作用：
参与 的大气成分： 云层、颗粒较大的尘埃
特点：无选择性
云层作用最明显，云层越厚云量 越大,反射作用越强。
讨论：夏季晴朗的白天 与多云的白天，哪个天 气更凉爽？为什么？
随高度增加而递减， 原因：地面是其主要的 直接热源(二氧化碳和 水汽强烈吸收地面辐射)
以对流 运动为 主
天气 现象 复杂 多变
与人类关 系最为密 切
平 流 层
对流层顶至50～ 55千米
随高度增加而上升， 原因：在22～27千米高 度有臭氧强烈吸收太阳 紫外线而增温
以平流 运动为 主
天气 晴朗
能见度好, 大气平稳, 利于高空 飞行
高层 平流层顶至
存在电离层，可反射电磁波，对无线电通讯有重要作
大气 2000～3000千米 用
一架飞机沿10km高空从南极飞 到北极，依次穿过了哪几层？
8～9KM
南极
平流层
17~18KM
赤道 地
对流层
面
平流层
8～9KM
北极
（实一验）得、知大：物气体对的太温阳度辐越射高的，辐削射弱中作最用强部分的
大气由哪些成分组成？
大气成分
作用
人类活动的影 响
氧
生物呼吸
干氮 洁 空 二氧 气 化碳
生物体的基本组成 光合作用、保温效应
臭氧
吸收太阳紫外线
水汽
水的相变产生云雨雪等 天气，伴随热传递
增多
臭氧空洞（氟 氯烃化合物）
固体杂质 凝结核，是成云致雨的必要条件
一.大气的组成和垂直分层
干洁空气组成图
氧21% 氮78%
地地面面
大气逆辐射
将热量还
“太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地给从”地而面起，到
保温作用
（二）大气的保温作用
物理过程
具体内容
热量来源
大气对太阳辐射的吸收具有选择性，
大气中的臭氧和氧原子主要吸收太
太阳暖大 地
阳辐射中波长较短的紫外线；水汽 和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波 长较长的红外线。而太阳辐射中能
多云的白天更凉爽， 因为云层越厚，大气 对太阳辐射反射作用 越强。
３、大气对太阳辐射的散射作用：
参与的大气成分：
空气分子、微小尘埃
有选择性(波长较短的
特点 蓝紫色光容易被散射)
讨论：（1）晴朗的 天空为什么呈现蔚蓝 色？（2）为什么交 通信号灯把红灯作为 停的标志？（3）日 出前，日落后，天空 为什么是亮的？
波长越短反之，越长。
太 阳 辐 射 波 长 范 围
太阳复短习波:1辐.太射阳、辐地射面根据长波波长辐共射分、为大哪几气个长波波段辐？射
2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？
１、大气对太阳辐射的吸收作用
大气上界
讨论（1）为什么说大气直接 吸收的太阳辐射能量是很少的？ （提示：辐射能力最强的是哪 一波段的光？）
其他气体1% 氩、CO2、O3
1、将下面几种成分的代号填入表中，与 其作用进行正确的搭配：
A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧 D、氮 E、氧 F、尘埃
构成地球上生物体的基本成分
D
Baidu Nhomakorabea
水汽凝结时，可作凝结核
F
植物光合作用的原料，对地面有保温作用
A
吸收长波辐射，成云致雨的重要条件
B
大部分生物维持生命所必需的物质
E
地球生命的保护伞
C
2、城市上空的雾比郊区多，主要是因为城市 空气中有较多的
A、二氧化碳
√ B、固体杂质
C、水汽
D、臭氧
二、大气的垂直分层
1、地球大气共分哪几 层?依据什么？
2、随高度的上升，对 流层和平流层的气温分 别是怎样变化的?
3、为什么说，对流层 与人类的关系最为密切 ？
4、为什么平流层适 合于飞机飞行？
偿了地面损失的热量
大气对地面有保 温作用
三、影响地面辐射的主要因素 （一）纬度位置：纬度位置越低，年平均正午太阳
高度角越大，地面得到能量就越多，地面辐射就越强。
1、太阳高度角越大，等量的能量在地面分 布的面积（受热面积）越小，表明太阳辐射 就越强。
太阳辐射强度 由低纬向高纬 递减的原因
2、太阳高度越大，太阳辐射经过大气路程 越短，受到大气削弱越小，到达地面的太阳 辐射越多
太阳辐射是地面 的直接热源
量最强的可见光被吸收得很少，绝
大部分透过大气射到地面
大地暖大 气
地面吸收太阳辐射增温的同时，也 不断向外辐射红外线长波辐射，大
气吸收地面长波辐射而增温
地面是近地面大 气的直接热量来
源
大气还大 地
大气在增温的同时，也向外放出红 外线长波辐射，其中大部分朝向地 面，称为大气逆辐射。大气逆辐射 把热量还给大地，在一定程度上补
高度（千米） 140 120 100 80 60
不同纬度，对流层高度不一样。这是
因为：低纬地区，地面受热多，对流
活动旺盛，因高 此，对流层的高度高；
而高纬地区，层大 地热减面量率来为受自0．热地60面较C，／少气10温0，米垂对直递流活
动较弱，所以气 ，对因集流臭中层了氧大的吸气收质高量大度的低；中
（三）气象因素：
降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太 阳辐射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐 射强。
例如我国年太阳辐射最强的地方并不是在纬度位 置最低的南方地区，而是在青藏高原和西北地区。 因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强； 西北地区气候干旱、多晴天，太阳辐射强。东部 和南部地区多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱 作用强。
无选择性
（1）因为波长较短的蓝紫 色光最容易被散射，（2） 波长较长的红光不容易被 散射。（3）日出前日落后 太阳离地平线很近，大气 把太阳光散射地平面上。
（二）大气对地面的保温作用
太阳 辐射
短波辐射，其余 均为长波辐射
射向宇宙空间
大气反射
大气上界
散射
地 面
大气吸收
吸
大
大
气
气
吸
辐
收
射
地面辐射
收
地面增温