大气的热力状况
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太阳辐射既能到达地球表面,也能到达月球表面,但是月球表面白天的温度可高达100℃以上,夜晚则降至-183℃。
而地球的昼夜温差要小得多,这是为什么呢?这是因为地球上有厚厚的大气层,是大气的热力状况保护我们人类和一切生命的存在,下面我们讲大气的热力状况。
2.2 大气的热力状况
一、大气的热力作用
[总结]实验证明,物体温度越高波长越短,温度越低波长越长。
所以太阳辐射为短波辐射,地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
1、吸收作用
但是,对于太阳辐射中能量最强的可见光部分却吸收的很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上。
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、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是,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,从而使一部分太阳辐射不能到达地面。
散射作用有一定的选择性,空气质点有能力散射波长小于自身直。
专题一大气的热力状况一、大气的组成和垂直分层1.大气的组成主要有三部分,即干洁大气、水汽和固体杂质;其中干洁空气主要包括氮气、氧气、二氧化碳和臭氧等;而水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件。
2.依据温度、密度和大气运动状况在垂直方向上的差异划分为对流层、平流层和高层大气三个层次。
各层次的主要特点:①对流层气温随海拔升高而递减,大约每上升100米,气温降低0.6℃,上冷下热,对流运动显著;天气现象复杂多变。
另,对流层厚度在低纬度地区大致为17千米—18千米,中纬度地区10千米—12千米,高纬度地区8千米—9千米,即随纬度增加,厚度逐渐减小;对于同一个地区而言,夏季对流层的厚度较冬季时要厚。
②平流层上热下冷;大气运动以水平运动为主;水汽、杂质少,故天气清朗。
有利于高空飞行;有臭氧层能吸收紫外线。
③高层大气存在电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
3.逆温现象及影响逆温第一种情况:随海拔升高,气温保持不变;逆温第二种情况:随海拔升高,气温升高;逆温第三种情况:随海拔升高,气温降低,但每升高100米,气温降低的温度小于0.6℃。
逆温的影响:使空气对流运动减弱,大气中的污染物不易扩散,大气环境质量差。
二、大气的热力状况1.太阳辐射及太阳辐射光谱分析太阳辐射主要有波长较短的紫外区、波长较长的红外区及可见光区等组成,其中可见光部分的能量最强。
2.大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用的三种形式:吸收、反射和散射:吸收具有选择性,具体表现为臭氧吸收紫外线,水汽和二氧化碳吸收红外线,由此可见大气对太阳辐射中最多的可见光吸收的很少,因而说大气圈对太阳辐射中的可见光几乎是透明的;反射(云和固体尘埃)无选择性;云层的反射是对太阳辐射能削弱能力最强的削弱方式。
地面反射,新雪的反射最强。
散射(空气质点和固体杂质)具有选择性,可见光中蓝色和紫色光容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
天空呈现灰白色,主要是因为太阳光被较多的灰尘和雾粒散射的缘故。
第七讲大气的热力状况与三圈环流[考纲要求]大气的运动:大气的受热过程;气温的日变化和年变化;气温水平分布的一般规律;大气垂直运动和水平运动的成因。
三圈环流与气压带、风带的形成。
大气环流与水热输送的关系。
[知识讲解](11.阴天的白天气温比较低的原因?这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的,厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射,所以气温低。
2.晴朗的天空为什么是蔚蓝色的?这是由于大气的散射作用引起的,蓝色光最容易被小的空气分子散射。
3.日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的?这是由于散射作用造成的,散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方,所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳,但天空仍很明亮。
4.霜冻为什么出现在晴朗的早晨(晴朗的夜晚气温低)?这是由于晴朗的夜晚大气的保温作弱,地面热量迅速散失,气温随之降低。
5.沙漠地区(晴天)为什么气温日较差大?沙漠地区晴天多,白天大气对太阳辐射的削弱作用小,气温高;夜晚大气对地面的保温作用弱,气温低。
6.青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区?青藏高原的海拔高度,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,所以太阳辐射强。
通过上面的例子可以看出,分析一地白天气温的高低,主要考虑大气对太阳辐射的水汽比较A 、B 、C 、D 四地的气压高低:D>C>A>B理解热力环流应注意以下问题:①气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量,因此在同一地点,气压随高度的增加而减小;②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。
比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较,垂直方向气压下面高于上面。
受热 受热 冷却 低 高 低③等压面是空间气压值相等的各点所组成的面,等压面突起的地方是高压区;等压面下凹的地方是低压区。
地面受热均匀等压面一般呈水平状态,地面受热不均匀,则往往因其等压面的上凸或下凹。
④判断气压高低,既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。
城市风:城市上空气流上升,近地面风由郊区吹向城市。