八、大气的垂直分层与对流层大气的热状况.ppt

大气的垂直分层对流层大气的热状况考纲 解读 考查角度大气 的组 成和 垂直 分层了解大 气的组 成和垂 直分层以各种航空航天事件为 背景，考查对流层、平 流层的特点及对人类活 动的影响；考查对流层 的逆温现象及其对人类 生产生活的影响考纲解读考纲解读 考查角度大 气 热 状 况大 气 运 动能说出大气的受热 过程，理解大气的 削弱作用及保温作 用；理解热力环流 的形成原理，大气 水平运动的影响因 素，风向、风力与 等压线之间的关系 ；结合探月工程考 查月球的温度变 化，通过事例分 析热力环流形成 的原因；等压线 图的判读，风向 的判断及风力大 小的比较考点一 大气的垂直分布及气温分布规律2、各大气层的基本特征：随高度增 加而递减 随高度增 加而增加地面是 大气直 接热源臭氧吸收 太阳紫外 线增温对流运 动显著平流运动 为主，大 气稳定复杂 多变天气 晴朗与人类关系 最密切人类免受紫外 线伤害；利于 高空飞行有电离层，能反 射无线电波，利 于无线电通信无1、分层依据：温度、密度和大气运动状况垂直变化随高度增 加先降后 升大气 分层气温垂直变化 规律原因空气 运动天气 现象与人类的 关系对流层平流层高层 大气X年X月X日（北京时间）神舟X号载人飞船在X 发射升空。

1．下列图示能正确反映“神舟X号 ”在升空过程中经历的大气环境状况的是（ ）B• X年9月28日（北京时间）神舟X号载人飞船在 X发射升空飞船升空后1个月内，正午旗杆 影子渐短的是（ ） • A．布琼布拉（约3．2ºS ） • B．曼谷（约13．5ºN） • C．巴西利亚（约15．5ºS） • D．科伦坡（约6．6ºN）思考：为什么大气 直接吸收的太阳辐 射能量是很少的？1.大气对太阳辐 射的吸收作用地 面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收波长小 于0.175微米的紫外线二氧化碳、水汽吸收 红外线特点：有选择性大气对太阳辐射 中能量最强的可 见光吸收得很少 ，大部分 可见光 能够透过大气到 地面氧原子吸收波长小于 0.175微米的紫外线考点二 大气对太阳辐射的削弱作用夏季，多云的白天 ，气温不会_____2. 反射作用：(2) 特点：(3) 影响因素：云层的密度、 厚度、颗粒大小、 分布高度(1) 参与的大气成分：太高云层、颗粒较大的尘埃无选择性3. 散射作用一般具有选择性：晴朗的天空呈现蔚蓝色(1) 参与的 大气成分： 空气分子和微小尘埃(2) 特点：波长越接近发生散射颗粒 的大小，散射能力越强——蓝光、紫光最容易被散射考点2大气对太阳辐射的削弱作用 作用 形式参与作用 的大气成 分波长段作用特点实例吸 收臭氧 (平流层)紫外线 吸收强烈,有 选择性,对可 见光吸收的很 少平流层气 温随海拔 高度增加 而上升水汽、CO2 (对流层)红外线作用 形式参与作用的 大气成分波长段作用特点实例反射较大颗粒 尘埃、云 层各种波长同 样被反射无选择性,云 层越厚,反射越 强夏季多云的 白天,气温 不会太高 (偏低)散射空气分子、 微小尘埃较短的可见 光(蓝光、 紫光)向四面八方散 射,有选择性晴朗的天空 呈蔚蓝色颗粒较大 的尘埃、 雾粒、小水 滴各种波长同 样被散射无选择性阴天的天空 灰蒙蒙的(续表)射向宇宙空间太 阳 辐 射地 面地面增温地 面 吸 收大气 反射大气 散射34％19％47％100％地面 反射大气吸收大气上界地 面 辐 射大 气 辐 射75～95％考点三 大气对地面的保温作用大气逆 辐射大 气 吸 收1. 地面辐射地面以电磁波形式把热量向外辐射。

地面吸收太阳辐射，温度升高，辐射增强3) 地面辐射是红外线（长波辐射）(1) 概念：对流层大气中的水汽和二氧化碳大量吸收 地面红外线长波辐射，地面放出的热量绝大部 分保存在大气中2) 方向： 向上地面辐射是对流层大气的直接热源影响地面辐射的主要因素是地面温度，地温取决于(1) 到达地面的太阳辐射多少(2) 下垫面性质（比热与反射率）太阳高度、海拔、大气状况（解析）反射的越多，地面得到的越少，地面辐射就 越少影响因素解析(1) 太阳高度 太阳高度角越大的地区，太阳辐射经过大气的路程越 短，被大气削弱的越少，到达地面的太阳辐射越多（ 单位面积地面获热多）(2) 海拔(3) 大气状况海拔越高，大气越稀薄，对太 阳辐射的削弱就越少，到达地 面的太阳辐射越多大气中云雾越多，尘埃越多， 对太阳辐射的削弱就越多，到 达地面的太阳辐射越少B2. 大气辐射大气吸收地面红外线长波辐射，温度增高，同时又把热量向外辐射称为大气辐射2) 大气辐射是红外线长波辐射(3) 方向(1) 概念：向上：射向宇宙空间向下：射向地面 (大气逆辐射)3. 大气逆辐射(2) 影响因素:(1) 大气逆辐射把热量还给地面——保温作用云、雾——云层越厚、云量越多，大气逆辐 射越强，保温作用越好。

射向地面射向宇宙空间大 气 吸 收太 阳 辐 射地面增温大 气 削 弱大气 反射大气 散射34％19％47％100％地面 反射大气吸收大气上界地 面 辐 射大 气 辐 射③“大气还 大地”75～95％大气热力作用小结“①太阳暖 大地”②“大地暖 大气”大气的热 力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气保温效应太阳辐射大气地面大气逆辐射地面辐射源热接直直接热源吸收作用（少）反射作用散射作用削弱 作用宇宙空间—影响白天气温的高低—影响夜间温度的高低应用 1.下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射 的数码代号按顺序依次是( ) A①②③④ B③④②① C④③②① D②③④①C2、我国漠河冬季气温比拉萨低，但夏季气温比拉 萨高，有关形成的原因的叙述，正确的是( ) ①冬季，漠河日照短，太阳辐射弱，冬季风影响 ②夏季，漠河太阳高度更大，获热量增多 ③青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收的太阳辐射少 ，故气温低 ④青藏高原海拔高，空气稀薄，吸收保存地面辐射 的能力差，夏季气温低A、①② B、②③ C、②④ D、①④DBDBD能力提升 对流层大气气温的分布及影响因素例1.同一经纬度“高处不胜寒”的原因是（ ） A.气压低 B.空气稀薄C.到达的太阳辐射少 D.到达的地面辐射少D1.气温的垂直分布规律海拔每升高1000米，气温降低60C。

地面辐射是对流层大气的直接热源例1 北京奥运圣火经过我国境内的珠峰北坡各营 地到达峰顶，于北京时间2008年5月8日9时17分点 火成功读珠峰登顶营地示意图，结合所学知识 回答问题点火成功时峰 顶气温为零下 29.6℃，此时 气温为零下 26.3℃的营地 最有可能为( )A.突击营地 B.前进营地 C.C4营地 D.大本营A2.逆温对天气和大气污染的扩散的影响1 、 辐射逆温，是地面长波辐射冷却而形成的在晴朗无风的夜晚，地面辐射减弱， 地 面大气迅速冷却，上层大气降温较慢，形成逆温一天中逆温层在黎明时最厚 逆温层冬厚夏薄易出现于中高纬地区，是最常见的逆温类型 2、 平流逆温当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫 面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温逆温的 强弱主要由暖空气和冷地表面的温差决定 3、 锋面逆温，是暖空气运移到冷 空气之上，形成冷暖相交的锋面，如果锋面上下暖冷 空气的温度差较大，则形成逆温 4、 地形逆温，是局部地形条件引起的在山谷和盆地中，由于山坡散热快，晚上较重的 冷空气，沿山坡流 动，聚集在山谷底部，由此形成下部是冷气层、上部是暖 气层。

逆温现象：对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象， 称为逆温逆温是对流层中气温垂直分布的一种特殊现象逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候， 如冬季的早晨逆温现象使空气对流运动减弱， 大气中的污染物不易扩散，大气环境较差图为图为 北半球中纬纬度某地某日5次观测观测 到的近地面 气温垂直分布示意图图当日天气晴朗，日出时间时间 为为5时时读图读图 回答第下题题由图中信息可分析出 A、大气热热量直接来自太阳辐辐射 B、12时时、15时时出现现逆温现现象 C、 5时时、20时时大气较稳较稳 定 D、气温日较较差自下而上增大C例2 图甲是“某城市风向 频率圈”，图乙是“该城市 冬季近地面层不同时刻气温 随高度变化过程示意图”， 读图回答(1)～(2)题1)该城市计划新建以煤为燃料的火力发电厂， 最合适的厂址应布局在城市的( )A.东北方 B.西南方C.东南方 D.西北方B解析：火电厂污染大气，应该布局在城市最小风频 的上风向读图知最小风频为西南风2)该发电厂烟囱的设计高度应不低于( )A.50米 B.75米C.100米 D.150米解析：图乙反映了一次逆温从形成到结束的过程， 由图中可以看出逆温层最高的高度是100m。

逆温层 大气上热下冷，空气不易对流，不利于废气的扩散 ，因此该地火电厂烟囱的高度应不低于100米C【思考】为什么正午太阳辐射最强的时候却不是 气温最高的时候？ ---最强太阳辐射转化为最强地面辐射需要一段 时间，而最强地面辐射转化为最高气温又需要一段时间根据上述日变化的规律，试绘制太阳辐射、地面 辐射和气温的日变化坐 标曲线图Q或℃日出 正午 日落 子夜(2010•北京卷节选)39.随着世界经济的发展，二氧化碳的排放量不断增加目前，碳排放已成为全球普遍关注的问题图13是21世纪初某年世界部分国家碳排放状 况分布示意图据图回答第(2)题2)在美国、俄罗斯、法国、印度四国中任选 一个国家，指出该国相对于中国的碳排放特点 (4分)(3)说明大气中二氧化碳浓度增加对大气受热 过程的影响8分)答案：(2) 美国碳排放总量和人均排放量均较多；或俄罗斯碳排放总量较少，人均排放量较多； 或法国碳排放总量较少，人均排放量较多；或 印度碳排放总量较少，人均排放量较少四选 其一)答案：(3) 二氧化碳浓度增加，使大气吸收地面长波辐射能力增强，增加了大气逆辐射，导致气 温上升(或温室效应增强，或大气保温作用增强)。