大气的热力作用(一)
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第三节
大气环境
大气各成分的作用
大气组成 干 主要 N2 洁 成分 O2 空 CO2 气 次要 成分 O3 水 汽
主 要 作 用
生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料；对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件；对地面保温 成云致雨的必要条件
大气平稳天气晴朗， 对高空飞行有利。
电 离 层
高 层 大 气
处于高度电 离状态。能 反射无线电 波，对无线 电通信有重 要作用。
高度
温 垂直变化
度 原因 主要的 直接的 热源是 地面。
特点
对 流 层
低纬171 8 KM、 气温随高 中纬10- 度上升而 1 2 KM、 递减 高纬89KM
对流运动显著；
A、 ①②③ B、①②④ C、②③④ D、①②③④
2、关于平流层的叙述，正确的是（ B ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切
读图，完成下列问题： (1)填出大气层的名称：A______，B______。 (2)C层是______，在其60-800千米处有对无线电通信有重 要作用的特殊层次，叫____层。 (3)A层气温变化特点是______，原因是______。 (4)B层30千米以上气温变化的特点是___________。 (5)填字母：与人类关系最密切的大气层是______，利于 高空飞行的大气层是______。
120
大 气 辐 射
166 106
潜 23 热 输 送
湍 10 流 输 送
地面吸收47
太阳
大气和地面反 射、散射34% 大气上界
大气吸收19%
地面吸收47%
到达地面的太阳辐射
大气对地面的保温作用
太 阳 辐 射
射向宇宙空 间
射向宇宙空 间 大气上界
地 面 吸 收
大气吸收
大 气 辐 射
射向地面
大 气 大气 增 吸收 温
［思考］为什么多云的夜晚比晴朗的夜 晚温暖？
多云的夜晚与晴朗的夜晚相比，大气 的逆辐射作用较强，保温作用较明显， 气温较高，所以，天气较温暖。
资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达
1270C，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上的人类 无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。
试用大气的作用加以解释：
B
4．大气热力状况的正确叙述是 A．大气辐射和地面辐射均为短波辐射 D B．大气吸收的太阳辐射能量很多 C．地面是整个大气层主要的、直接的热源 D．太阳高度角越大，太阳辐射被大气削弱越 少
5、读图，回答：
（1）图中A表示大气对太 阳辐射的 作用，其特 是 、 （2）图中B表示大气对太 阳辐射的 作用，该作 用的强弱与 、 有关。 （3）图中臭氧可以吸收 ， 主要分布在 层。 （4）图中二氧化碳、水汽、 尘埃主要分在 层，这些 成分对 和 有较强的 吸收作用。 （1）散射 可以改变太阳辐射的方向 有选择性（2）反射 云层 厚度 云量多少（3）太阳紫外线 平流 （4）对流 太阳红外 线 地面长波辐射
地面增温
地
面 “大地暖大气”
“太阳暖大地” “大气还大地”
1．下图中昼夜温差最小的是
D
2．深秋至第二年早春，霜冻多出现在晴朗的 夜里，是因为 C A．地面辐射增强 B．大气逆辐射增强 C．大气逆辐射减弱 D．地面逆辐射减弱
3．下列地理现象和形成原因，按其内在联系 叙述正确的是 A．日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明 亮——大气的折射和反射作用 B．早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻—— 大气逆辐射 C．夏季天空多云时，白天不会太热——大气 的散射作用 D．城市上空的雾比郊区多——空气中的水汽 多
大气的反射作用：云 （无选择性）
3、散射作用： 特点：有选择性 当太阳辐射在大气中遇到空气分子或 微小尘埃时，太阳辐射中的一部分表以 这些质点为中心向四面八方散射开来， 从而使一部分太阳辐射不能到达地面。
空气 分子
大气对太阳辐射的散射作用
可见光中波长最短的紫色和蓝色光最容易被散射
散射作用有一定的选择性。可见波长越短的 光，越易被散射。所以，可见光中波长最短 的紫色和蓝色光最容易被散射，因此晴朗的 天空呈现蔚蓝色。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
太阳
大气反射 大气上界 大气吸收 大气散射
到达地面的太阳辐射
大气对太阳辐射的削弱作用
1、吸收作用：
特点：有选择性
O3：吸收紫外线 CO2和H2O：吸收红外线
1、臭氧吸收太阳紫外线 2、对流层中的CO2和H2O吸收红外线
臭氧层O3
CO2、H2O
地 面
2、反射作用： 特点：无选择性 （1）反射主体：云和较大的颗粒尘埃。 其中云的反射作用最为明显。 （2）规律：云层越厚，云量越多，反射 作用越明显。 （3）所以，在夏季，多云的白天，气温 不会太高，就是因为云的反射作用减少 了到达地面的太阳辐射。
3、大气在增温的同时，也向外 释放红外线长波辐射。大气辐射 出一小部分向上射向宇宙空间外， 大部分向下射向地面，其方向与 地面辐射正好相反，故称为大气 逆辐射。
所以，大气以大气逆辐射的形式 将热量还给了地面，从而完成了 大气的保温作用。
大气的保温作用：大气逆辐射
地 面 辐 射
大 气 逆 辐 射
地面
D F A B E C
1、地球大气共分哪几 层? 2、在不同纬度，对流 层高度是否一样?为什么? 3、对流层和平流层的 气温如何随高度而变化? 原因是什么? 4、对流层和平流层 中，大气运动的特点是什 么? 5、对流层和平流层 大气与人类有何关系? 6、读图，说明电离 层与人类的关系。
大气的垂直分层
黎明和黄昏，虽然太阳在地平线以下，但它 的光芒已被空气中的微粒散射到天空，因此 天空是明亮的。
（二）地面辐射和大气辐射：
1、地面吸收太阳辐射而增温，向外释 放能量，所以，太阳是地面的直接热源， 并且地面温度远远低于太阳表面温度， 因此地面辐射是长波辐射。 2、大气中的CO2 和H2O，强烈吸收地面 长波辐射而增温，贮存能量，吸收率： 75％～95％。 所以，地面是对流层大气主要的直接热 源。
>
阴天
玻璃温室
大气作用
----保温作用
地 面 辐 射
吸收作用 反射作用 散射作用
直接 太阳辐射 热源地面
削弱作用
地面辐射 大气逆辐射 直接 热源
大气
保温作用
全球热量平衡
射向宇宙 大气 上界 大气
6 60 大气吸收 19
大气吸收
射向外太空
太阳 大气和地面反射 辐射 34
100
114
地 面 辐 射
6．读气温日变化曲线图，回答：
A （1）AB两条曲线中，表示阴天的曲线是________ 低 （2）白天阴天，气温比晴天时_____，这是由于＿＿＿＿＿＿ 阴天大气对太阳辐射的削弱作用强 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 高 （3）夜晚阴天，气温比晴天时＿＿＿＿＿＿，这是由于＿＿ 阴天的夜晚，大气对地面的保温作用强 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 小 （4）阴天比晴天气温日较差＿＿＿＿＿＿＿
高 层 大 气
平流层 对流层
对流层的特点： 1、气温随高度的增加而递减
地面是对流层大气主 要的直接热源。
海拔高,气温低(青藏高原)
2、对流运动显著；
上冷下热
3、天气现象复杂多变；
云、雨、雾、雪 等都发生在这层。
平流层特点：
1、气温随高度增加而 上升 臭氧吸收紫外线 2、大气以水平运动为主
上热下冷
O3 平流层
没有大气的月球
有大气的地球的情况
大气 上界
（三）影响太阳辐射的主要因素： 1、纬度因素： ［思考］太阳高度与大气削弱作用 的关系： 2、下垫面因素： 3、其它因素：其中气候因素影响 最大。
昼
夜
（1）白天多云时，由于云层对太阳辐射的 反射 作用增强，到达地面的太阳辐射强度 减弱， 所以地面温度比晴天 低 。 （2）夜间多云时，由于云层 吸收 地面长波辐射， 并使大气 逆辐射 作用增强，补偿了地面 辐射损失的热量，所以地面温度比晴天 高。 晴天与阴天比昼夜温差 晴天
固体杂质
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、固体杂质
构成地球上生物体的基本成分 水汽凝结时，可作凝结核 植物光合作用的原料，对地面有保温作用
吸收长波辐射，成云致雨wk.baidu.com重要条件
一切生物维持生命所必需的物质 地球生命的保护伞
太阳辐射与太阳辐射经 过大气路程长短的关系
太阳辐射 大气上界 大气
H1
H2
地平线
天气复杂多变；
与人类活动的关 系最为密切 大气以水平运动 为主，大气平稳 天气晴朗，对高 空飞行有利。
平 流 层
对流层 顶到 50— 55km
气温随高 度增加而 迅速上升
臭氧吸 收紫外 线
1、下列是关于大气对流层特点的描述：①气温随高度增加而 递增；②空气对流运动显著；③低纬地区厚度大于高纬地区； ④天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（ C ）
大气环境
大气各成分的作用
大气组成 干 主要 N2 洁 成分 O2 空 CO2 气 次要 成分 O3 水 汽
主 要 作 用
生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料；对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件；对地面保温 成云致雨的必要条件
大气平稳天气晴朗， 对高空飞行有利。
电 离 层
高 层 大 气
处于高度电 离状态。能 反射无线电 波，对无线 电通信有重 要作用。
高度
温 垂直变化
度 原因 主要的 直接的 热源是 地面。
特点
对 流 层
低纬171 8 KM、 气温随高 中纬10- 度上升而 1 2 KM、 递减 高纬89KM
对流运动显著；
A、 ①②③ B、①②④ C、②③④ D、①②③④
2、关于平流层的叙述，正确的是（ B ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切
读图，完成下列问题： (1)填出大气层的名称：A______，B______。 (2)C层是______，在其60-800千米处有对无线电通信有重 要作用的特殊层次，叫____层。 (3)A层气温变化特点是______，原因是______。 (4)B层30千米以上气温变化的特点是___________。 (5)填字母：与人类关系最密切的大气层是______，利于 高空飞行的大气层是______。
120
大 气 辐 射
166 106
潜 23 热 输 送
湍 10 流 输 送
地面吸收47
太阳
大气和地面反 射、散射34% 大气上界
大气吸收19%
地面吸收47%
到达地面的太阳辐射
大气对地面的保温作用
太 阳 辐 射
射向宇宙空 间
射向宇宙空 间 大气上界
地 面 吸 收
大气吸收
大 气 辐 射
射向地面
大 气 大气 增 吸收 温
［思考］为什么多云的夜晚比晴朗的夜 晚温暖？
多云的夜晚与晴朗的夜晚相比，大气 的逆辐射作用较强，保温作用较明显， 气温较高，所以，天气较温暖。
资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达
1270C，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上的人类 无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。
试用大气的作用加以解释：
B
4．大气热力状况的正确叙述是 A．大气辐射和地面辐射均为短波辐射 D B．大气吸收的太阳辐射能量很多 C．地面是整个大气层主要的、直接的热源 D．太阳高度角越大，太阳辐射被大气削弱越 少
5、读图，回答：
（1）图中A表示大气对太 阳辐射的 作用，其特 是 、 （2）图中B表示大气对太 阳辐射的 作用，该作 用的强弱与 、 有关。 （3）图中臭氧可以吸收 ， 主要分布在 层。 （4）图中二氧化碳、水汽、 尘埃主要分在 层，这些 成分对 和 有较强的 吸收作用。 （1）散射 可以改变太阳辐射的方向 有选择性（2）反射 云层 厚度 云量多少（3）太阳紫外线 平流 （4）对流 太阳红外 线 地面长波辐射
地面增温
地
面 “大地暖大气”
“太阳暖大地” “大气还大地”
1．下图中昼夜温差最小的是
D
2．深秋至第二年早春，霜冻多出现在晴朗的 夜里，是因为 C A．地面辐射增强 B．大气逆辐射增强 C．大气逆辐射减弱 D．地面逆辐射减弱
3．下列地理现象和形成原因，按其内在联系 叙述正确的是 A．日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明 亮——大气的折射和反射作用 B．早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻—— 大气逆辐射 C．夏季天空多云时，白天不会太热——大气 的散射作用 D．城市上空的雾比郊区多——空气中的水汽 多
大气的反射作用：云 （无选择性）
3、散射作用： 特点：有选择性 当太阳辐射在大气中遇到空气分子或 微小尘埃时，太阳辐射中的一部分表以 这些质点为中心向四面八方散射开来， 从而使一部分太阳辐射不能到达地面。
空气 分子
大气对太阳辐射的散射作用
可见光中波长最短的紫色和蓝色光最容易被散射
散射作用有一定的选择性。可见波长越短的 光，越易被散射。所以，可见光中波长最短 的紫色和蓝色光最容易被散射，因此晴朗的 天空呈现蔚蓝色。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
太阳
大气反射 大气上界 大气吸收 大气散射
到达地面的太阳辐射
大气对太阳辐射的削弱作用
1、吸收作用：
特点：有选择性
O3：吸收紫外线 CO2和H2O：吸收红外线
1、臭氧吸收太阳紫外线 2、对流层中的CO2和H2O吸收红外线
臭氧层O3
CO2、H2O
地 面
2、反射作用： 特点：无选择性 （1）反射主体：云和较大的颗粒尘埃。 其中云的反射作用最为明显。 （2）规律：云层越厚，云量越多，反射 作用越明显。 （3）所以，在夏季，多云的白天，气温 不会太高，就是因为云的反射作用减少 了到达地面的太阳辐射。
3、大气在增温的同时，也向外 释放红外线长波辐射。大气辐射 出一小部分向上射向宇宙空间外， 大部分向下射向地面，其方向与 地面辐射正好相反，故称为大气 逆辐射。
所以，大气以大气逆辐射的形式 将热量还给了地面，从而完成了 大气的保温作用。
大气的保温作用：大气逆辐射
地 面 辐 射
大 气 逆 辐 射
地面
D F A B E C
1、地球大气共分哪几 层? 2、在不同纬度，对流 层高度是否一样?为什么? 3、对流层和平流层的 气温如何随高度而变化? 原因是什么? 4、对流层和平流层 中，大气运动的特点是什 么? 5、对流层和平流层 大气与人类有何关系? 6、读图，说明电离 层与人类的关系。
大气的垂直分层
黎明和黄昏，虽然太阳在地平线以下，但它 的光芒已被空气中的微粒散射到天空，因此 天空是明亮的。
（二）地面辐射和大气辐射：
1、地面吸收太阳辐射而增温，向外释 放能量，所以，太阳是地面的直接热源， 并且地面温度远远低于太阳表面温度， 因此地面辐射是长波辐射。 2、大气中的CO2 和H2O，强烈吸收地面 长波辐射而增温，贮存能量，吸收率： 75％～95％。 所以，地面是对流层大气主要的直接热 源。
>
阴天
玻璃温室
大气作用
----保温作用
地 面 辐 射
吸收作用 反射作用 散射作用
直接 太阳辐射 热源地面
削弱作用
地面辐射 大气逆辐射 直接 热源
大气
保温作用
全球热量平衡
射向宇宙 大气 上界 大气
6 60 大气吸收 19
大气吸收
射向外太空
太阳 大气和地面反射 辐射 34
100
114
地 面 辐 射
6．读气温日变化曲线图，回答：
A （1）AB两条曲线中，表示阴天的曲线是________ 低 （2）白天阴天，气温比晴天时_____，这是由于＿＿＿＿＿＿ 阴天大气对太阳辐射的削弱作用强 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 高 （3）夜晚阴天，气温比晴天时＿＿＿＿＿＿，这是由于＿＿ 阴天的夜晚，大气对地面的保温作用强 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 小 （4）阴天比晴天气温日较差＿＿＿＿＿＿＿
高 层 大 气
平流层 对流层
对流层的特点： 1、气温随高度的增加而递减
地面是对流层大气主 要的直接热源。
海拔高,气温低(青藏高原)
2、对流运动显著；
上冷下热
3、天气现象复杂多变；
云、雨、雾、雪 等都发生在这层。
平流层特点：
1、气温随高度增加而 上升 臭氧吸收紫外线 2、大气以水平运动为主
上热下冷
O3 平流层
没有大气的月球
有大气的地球的情况
大气 上界
（三）影响太阳辐射的主要因素： 1、纬度因素： ［思考］太阳高度与大气削弱作用 的关系： 2、下垫面因素： 3、其它因素：其中气候因素影响 最大。
昼
夜
（1）白天多云时，由于云层对太阳辐射的 反射 作用增强，到达地面的太阳辐射强度 减弱， 所以地面温度比晴天 低 。 （2）夜间多云时，由于云层 吸收 地面长波辐射， 并使大气 逆辐射 作用增强，补偿了地面 辐射损失的热量，所以地面温度比晴天 高。 晴天与阴天比昼夜温差 晴天
固体杂质
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、固体杂质
构成地球上生物体的基本成分 水汽凝结时，可作凝结核 植物光合作用的原料，对地面有保温作用
吸收长波辐射，成云致雨wk.baidu.com重要条件
一切生物维持生命所必需的物质 地球生命的保护伞
太阳辐射与太阳辐射经 过大气路程长短的关系
太阳辐射 大气上界 大气
H1
H2
地平线
天气复杂多变；
与人类活动的关 系最为密切 大气以水平运动 为主，大气平稳 天气晴朗，对高 空飞行有利。
平 流 层
对流层 顶到 50— 55km
气温随高 度增加而 迅速上升
臭氧吸 收紫外 线
1、下列是关于大气对流层特点的描述：①气温随高度增加而 递增；②空气对流运动显著；③低纬地区厚度大于高纬地区； ④天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（ C ）