高一地理必修一大氣環(huán)境第一課時(shí)

1、水水生生氣氣地地土土人人 自然地理環(huán)境自然地理環(huán)境一、大氣的組成和垂直分布二、對(duì)流層大氣的受熱過程三、全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動(dòng)四、氣壓帶和風(fēng)帶對(duì)氣候的影響五、常見的天氣系統(tǒng)思考：月球晝夜溫差為什么比地球大思考：月球晝夜溫差為什么比地球大?一、大氣的組成和垂直分層一、大氣的組成和垂直分層1.1.大氣的組成大氣的組成2.2.大氣的垂直分層大氣的垂直分層二、對(duì)流層大氣的受熱過程二、對(duì)流層大氣的受熱過程1.1.大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用2.2.地面輻射和大氣輻射地面輻射和大氣輻射3.3.影響地面輻射的主要因素影響地面輻射的主要因素低層大氣組低層大氣組成成主要主要成分成分作用作

2、用干潔空氣干潔空氣N N2 2地球生物體內(nèi)地球生物體內(nèi)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的重要組成部分的重要組成部分O O2 2人類和一切生物人類和一切生物維持生命活動(dòng)維持生命活動(dòng)所必需的物所必需的物質(zhì)質(zhì)COCO2 2綠色植物進(jìn)行綠色植物進(jìn)行光合作用光合作用的基本原料，并對(duì)的基本原料，并對(duì)地面起地面起保溫保溫作用作用O O3 3能能吸收太陽紫外線吸收太陽紫外線，對(duì)地球上的生物起著，對(duì)地球上的生物起著保護(hù)作用保護(hù)作用水汽水汽產(chǎn)生產(chǎn)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象；影響地；影響地面和大氣的溫度面和大氣的溫度固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是作為凝結(jié)核，是成云致雨成云致雨的必要條件的必要條件 （一）大氣的組

3、成（一）大氣的組成思考：思考： 1.1.大氣在垂直大氣在垂直方向上分為哪幾方向上分為哪幾層？各層的氣溫層？各層的氣溫變化有何特點(diǎn)？變化有何特點(diǎn)？ 2.2.為什么說，為什么說，對(duì)流層與人類的對(duì)流層與人類的關(guān)系最為密切？關(guān)系最為密切？ 3.3.為什么平流為什么平流層適合于飛機(jī)飛層適合于飛機(jī)飛行？行？氣溫（氣溫（）高度（千米）高度（千米）5012高高層層大大氣氣平平流流層層對(duì)對(duì)流流層層宇宙火箭宇宙火箭 人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星極光極光流星流星氣溫垂直分布?xì)鉁卮怪狈植挤e雨云積雨云-1006020-20-60（二）大氣的垂直分層（二）大氣的垂直分層大氣垂直分層示意圖大氣垂直分層示意圖對(duì)流層對(duì)流層1.1.氣溫隨高

4、度的增加而氣溫隨高度的增加而降低降低，每上升，每上升10001000米下降米下降6 6；對(duì)流層對(duì)流層2.2.對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，上冷下熱；對(duì)流層厚度因緯度而異：，上冷下熱；對(duì)流層厚度因緯度而異：低緯低緯17-1817-18千米、中緯千米、中緯10-1210-12千米、高緯千米、高緯8-98-9千米；千米；3.3.天氣現(xiàn)象多變天氣現(xiàn)象多變，幾乎集中了全部水汽和固體雜質(zhì)；，幾乎集中了全部水汽和固體雜質(zhì)；4.4.對(duì)流層是大氣中最活躍、與人類關(guān)系對(duì)流層是大氣中最活躍、與人類關(guān)系最密切最密切的一層。的一層。平流層平流層特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1.氣溫隨高度增加而氣溫隨高度增加而增高增高。2.2.平流運(yùn)動(dòng)為

5、主平流運(yùn)動(dòng)為主。上熱下冷，不易形成對(duì)流，上熱下冷，不易形成對(duì)流，水汽、固體雜質(zhì)極少，天水汽、固體雜質(zhì)極少，天氣晴朗，能見度好，大氣平穩(wěn)，氣晴朗，能見度好，大氣平穩(wěn)，以平流運(yùn)動(dòng)為主，以平流運(yùn)動(dòng)為主，有利于有利于高空飛行高空飛行。該層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線而增溫。該層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線而增溫。臭氧層臭氧層平流層平流層高層大氣高層大氣2.2.電離層反射無線電短波電離層反射無線電短波3.3.極光極光8080- -500500千米的高空，有若干電離層。千米的高空，有若干電離層。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1.氣溫隨高度的增加先降低后升高。氣溫隨高度的增加先降低后升高。電電離離層層高層大氣高層大氣范范

6、 圍圍氣溫的垂氣溫的垂直變化直變化大氣運(yùn)動(dòng)大氣運(yùn)動(dòng)天氣現(xiàn)天氣現(xiàn)象象與人類關(guān)系與人類關(guān)系高層高層大氣大氣平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層隨高度增加隨高度增加而上升而上升12-50千米千米利于高空飛行利于高空飛行平流運(yùn)動(dòng)為主平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗天氣晴朗隨高度增加隨高度增加而下降而下降對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主12千米以下千米以下天氣復(fù)雜天氣復(fù)雜多變多變與人類關(guān)系與人類關(guān)系最為密切最為密切50千米以上千米以上對(duì)無線電通訊對(duì)無線電通訊有重要作用有重要作用(二二) 大氣的垂直分層大氣的垂直分層先降后升先降后升穩(wěn)定少變穩(wěn)定少變（一）大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用（一）大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用太陽輻射波長范圍復(fù)習(xí)復(fù)習(xí): :

7、1.1.太陽輻射根據(jù)波長共分為哪幾個(gè)波段？太陽輻射根據(jù)波長共分為哪幾個(gè)波段？ 2.2.太陽輻射最強(qiáng)部分的波長集中在哪個(gè)光太陽輻射最強(qiáng)部分的波長集中在哪個(gè)光區(qū)？區(qū)？二、對(duì)流層大氣的受熱過程二、對(duì)流層大氣的受熱過程大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用表大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用表太陽輻射太陽輻射總體波長范圍：總體波長范圍：0.150.154 4微米微米紫外光紫外光可見光可見光紅外光紅外光占太陽輻占太陽輻射能比例射能比例7 7（包括（包括X X射線射線和和射線）射線）50504343波長波長（微米）（微米）小于小于0.1750.1750.1750.1750.400.400.400.400.760.76大于大于0.

8、760.76經(jīng)過大氣經(jīng)過大氣層時(shí)發(fā)生層時(shí)發(fā)生的情況的情況幾乎完幾乎完全被上全被上層大氣層大氣吸收吸收絕大部分絕大部分被臭氧層被臭氧層吸收吸收波長較短的藍(lán)色光等為大波長較短的藍(lán)色光等為大氣分子所散射，水汽、云氣分子所散射，水汽、云和浮塵等可阻擋、反射和和浮塵等可阻擋、反射和吸收一部分可見光，絕大吸收一部分可見光，絕大部分可見光能夠直接到達(dá)部分可見光能夠直接到達(dá)地面地面對(duì)流層大氣中對(duì)流層大氣中的二氧化碳、的二氧化碳、水汽、云和浮水汽、云和浮塵，可直接吸塵，可直接吸收相當(dāng)數(shù)量的收相當(dāng)數(shù)量的紅外光紅外光思考： 大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用，主要有哪幾大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用，主要有哪幾種形式？各有什么特點(diǎn)

9、？種形式？各有什么特點(diǎn)？1 1、大氣對(duì)太陽輻射的、大氣對(duì)太陽輻射的吸收作用吸收作用地地 面面高層大氣高層大氣平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層特點(diǎn)：特點(diǎn)：2 2、大氣對(duì)太陽輻射的、大氣對(duì)太陽輻射的反射作用反射作用：參與的大氣成分：參與的大氣成分：特點(diǎn)：特點(diǎn)：3 3、大氣對(duì)太陽輻射的、大氣對(duì)太陽輻射的散射作用散射作用：參與的大氣成分：參與的大氣成分：云層、塵埃云層、塵埃無選擇性無選擇性空氣分子和微小塵?？諝夥肿雍臀⑿m埃特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有選擇性具有選擇性云層越厚，云量越多，反射越強(qiáng)。云層越厚，云量越多，反射越強(qiáng)。因此，白天多云，因此，白天多云，氣溫不會(huì)太高氣溫不會(huì)太高云多，反射強(qiáng)。云多，反射強(qiáng)。波長較短的藍(lán)

10、色光、紫色光最容易被散射。波長較短的藍(lán)色光、紫色光最容易被散射。晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。2.解釋紅燈停、綠燈行的科學(xué)依據(jù)。解釋紅燈停、綠燈行的科學(xué)依據(jù)。1.1.日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？空為什么仍是明亮的？合作探究：合作探究：大氣的散射作用將太陽輻射的一部分能量射向四面八方，改大氣的散射作用將太陽輻射的一部分能量射向四面八方，改變了太陽輻射的方向，使之到達(dá)地平線以上或者太陽不能直變了太陽輻射的方向，使之到達(dá)地平線以上或者太陽不能直接照射的地方。接照射的地方?？梢姽庵屑t光、綠光的波長較長，不易被大氣

11、散射，穿透力可見光中紅光、綠光的波長較長，不易被大氣散射，穿透力較強(qiáng)。較強(qiáng)。3. 為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？球太陽輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強(qiáng)。用強(qiáng)。（二）地面輻射和大氣輻射（二）地面輻射和大氣輻射太陽輻射太陽輻射100%大氣上界大氣上界太陽常數(shù)太陽常數(shù)8.24J8.24Jcmcm2 2minmin大氣和地面的大氣和地面的反射散射反射散射34%大氣吸收大氣吸收19%大大 氣氣地面吸收地面吸收47%到達(dá)地面的太陽輻

12、射 太陽輻射經(jīng)過厚厚的大氣被削弱后，仍有太陽輻射經(jīng)過厚厚的大氣被削弱后，仍有4747到達(dá)地面，到達(dá)地面，那么這時(shí)地面和大氣又會(huì)發(fā)生什么情況？那么這時(shí)地面和大氣又會(huì)發(fā)生什么情況？溫度大于絕對(duì)零度（溫度大于絕對(duì)零度（0K或或-273）的物體都會(huì)）的物體都會(huì)產(chǎn)生輻射產(chǎn)生輻射輻射規(guī)律輻射規(guī)律物體的溫度越物體的溫度越高高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越，輻射中最強(qiáng)部分的波長越_短短物體的溫度越物體的溫度越低低，輻射中最強(qiáng)部分的波長越，輻射中最強(qiáng)部分的波長越_長長太陽輻射能在可見光線（0.40.76m）、紅外線（0.76m）和紫外線（0.4m）分別占50%、43%和7%，即主要集中在短波波段，故將太陽輻射稱為短波

13、輻射短波輻射由于太陽輻射波長較地面和大氣輻射波長（約3120微米）小得多，所以相對(duì)于太陽輻射來說地面和大氣輻射為長波長波輻射輻射。 大氣上界大氣上界地面地面地面地面地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射射向宇宙空間射向宇宙空間大大氣氣吸吸收收大大氣氣輻輻射射大氣逆輻射大氣逆輻射太陽太陽輻射輻射太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射關(guān)系示意太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射關(guān)系示意大氣吸收大氣吸收地地面面吸吸收收大氣反射大氣反射散射散射將熱量還給地面，從而將熱量還給地面，從而起到保溫作用起到保溫作用射向宇宙空間射向宇宙空間潛熱輸送潛熱輸送湍流輸送湍流輸送太陽輻射太陽輻射大氣大氣吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射

14、作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面大氣逆輻射大氣逆輻射地面輻射地面輻射宇宙空間宇宙空間保溫效應(yīng)保溫效應(yīng)直接直接熱源熱源直接直接熱源熱源長波輻射是對(duì)流層大氣增溫的直接能量來源。長波輻射是對(duì)流層大氣增溫的直接能量來源。云量越多，大氣逆輻射越強(qiáng)。云量越多，大氣逆輻射越強(qiáng)。 僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球月球夜間由于沒有大氣的保溫夜間由于沒有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太

15、陽輻射，達(dá)地面的太陽輻射，氣溫不會(huì)太高氣溫不會(huì)太高夜間，地面輻夜間，地面輻射絕大部分熱射絕大部分熱量又被大氣逆量又被大氣逆輻射還給地面，輻射還給地面，使氣溫不致降使氣溫不致降得過低得過低白天，由于沒有大氣對(duì)太白天，由于沒有大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用，月面陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高溫度升得很高，氣溫很高地球地球1 解釋下列現(xiàn)象：解釋下列現(xiàn)象：1.某地昨天為晴朗的天氣，某地昨天為晴朗的天氣，今天為多云的天氣，僅從大氣的熱力作用分析，哪一個(gè)今天為多云的天氣，僅從大氣的熱力作用分析，哪一個(gè)氣溫日較差??？為什么？氣溫日較差??？為什么？白天多云，對(duì)太陽輻射的削白天多云，對(duì)太陽輻射的削弱作用

16、強(qiáng)弱作用強(qiáng), ,氣溫不會(huì)太高。氣溫不會(huì)太高。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強(qiáng)，氣溫不會(huì)太低。溫作用）強(qiáng)，氣溫不會(huì)太低。2.在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？的夜晚？因?yàn)榍缋实囊雇?，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面因?yàn)榍缋实囊雇?，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍。很低，容易出現(xiàn)霜凍。人造煙幕中含有大量的二氧化碳、水汽和塵埃，能強(qiáng)烈吸人造煙幕中含有大量的二氧化碳、水汽和塵埃，能強(qiáng)烈吸收地面輻射，增強(qiáng)

17、大氣逆輻射，減少了地面輻射損失的熱收地面輻射，增強(qiáng)大氣逆輻射，減少了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到保溫作用，使地面的蔬菜免遭凍害。量，對(duì)地面起到保溫作用，使地面的蔬菜免遭凍害。3.每年秋冬季節(jié)，我國北方地區(qū)的農(nóng)民長用每年秋冬季節(jié)，我國北方地區(qū)的農(nóng)民長用人造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害，人造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害，其原理是什么？其原理是什么？玻璃溫室效應(yīng)為什么玻璃溫室會(huì)有保溫效應(yīng)？為什么玻璃溫室會(huì)有保溫效應(yīng)？ （三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素思考思考：A A，B B兩種情兩種情況下，地面況下，地面得到太陽輻得到太陽輻射強(qiáng)度是否射強(qiáng)度是否一樣？為什一樣？為什么

18、？么？ 1、緯度因素、緯度因素年平均正午太陽高度大小年平均正午太陽高度大小緯度低緯度低年平均正午太陽高度大年平均正午太陽高度大經(jīng)過的大氣路程短經(jīng)過的大氣路程短大氣削弱少，且光能集中大氣削弱少，且光能集中得到的太陽輻射強(qiáng)。得到的太陽輻射強(qiáng)。太 陽 輻 射不同性質(zhì)地面的反射率不同性質(zhì)地面的反射率2935地面性質(zhì) 沙土 黏土 淺色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋202232101526148495507(平均)2(赤道)（三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素2、下墊面因素、下墊面因素反射率高低反射率高低顏色越淺的物體，其反射率就越強(qiáng)；顏色越淺的物體，其反射率就越強(qiáng)；陸地

19、表面的反射率高于海洋；陸地表面的反射率高于海洋；反射率降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對(duì)太陽輻射降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用比較弱，到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)。的削弱作用比較弱，到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)。 因?yàn)榍嗖馗咴０胃?、空氣稀薄，太陽輻射?qiáng)；因?yàn)榍嗖馗咴０胃摺⒖諝庀”?，太陽輻射?qiáng)；西北地區(qū)氣候干旱、多晴天，太陽輻射強(qiáng)；而四川地西北地區(qū)氣候干旱、多晴天，太陽輻射強(qiáng)；而四川地區(qū)多陰雨天氣，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)。區(qū)多陰雨天氣，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)。為什么我國年太陽輻射最強(qiáng)的地方是青藏高原和西北地為什么我國年太陽輻射最強(qiáng)的地方是青藏高原和西北地區(qū)區(qū)? ?而與青藏高原同緯度的四川盆地年太陽輻射最弱？而與青藏高原同緯度的四川盆地年太陽輻射最弱？（三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素日照時(shí)數(shù)日照時(shí)數(shù)總結(jié)總結(jié) （二）地面輻射和大氣輻射二）地面輻射和大氣輻射一、大氣的垂直分層一、大氣的垂直分層對(duì)流層對(duì)流層平流層平流層 高層大氣高層大氣二、對(duì)流層大氣的受熱過程二、對(duì)流層大氣的受熱過程（一）大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用（一）大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用 （三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素 1緯度因素緯度因素 2下墊面因素下墊面因素 3其他因素：氣象因素其他因素：氣象因素1、下列圖示的四種情況，晝夜溫差最