高中地理大气圈的组成与结构、大气的受热过程-课件

解析
①情形下部热上部冷，空气对流显著，利于
污染物扩散。其他三种情形，都在不同高度存在逆温现 象，不利于污染物扩散。
考点一
大气圈的组成与结构
试题调研
(2)(2010· 山东文综)下图是“某地气温随高度和时间变 化示意图”。近地面空气质量较差的时间是20时至次 日5时。 (√ )
解析
由图中看出，20时至次日5时，近地面出现逆温现象， 不利于空气中污染物的扩散。
考点二
大气的受热过程
试题调研
3．(2010· 天津文综)结合图文材料，回答问题。 随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增 多。充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业 持续发展的重要途径。
考点二
大气的受热过程
试题调研
(1)二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多，是如何加 强大气“温室效应”的？
考点二
大气的受热过程
深化探究
(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡。 如：高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太 阳能丰富。内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削 弱作用弱，太阳能丰富。
考点二
大气的受热过程
试题调研
1． 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (2009· 广东文基)气象谚语有“露重见晴天”的说 法。就此现象正确的解释是，地面辐射强，地表降 温慢。
考点一
大气圈的组成与结构
深化探究
(2)气温的时间变化
一天中气温的最高值与最低值 ①气温的日变化日平均气温 气温日较差 月均温的最高值与最低值 ②气温的年变化气温年较差 地形与气温日、年较差
考点一
大气圈的组成与结构
试题调研
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)(2013· 浙江文综)近年来，雾霾天气在我国频繁出 现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气 温垂直分布的4种情形。图中最有利于雾霾大气污染 物扩散的情形是④。 (× )

底部无臭氧层吸收紫外线，其热源主要来自平流层，随后气温随海拔增加而上升是因为氧原子吸收了更短波长的紫外线
收
地面
大气上界
太阳暖大地
大地暖大气
大气的受热过程
• 从大气的受热过程看，大气对太阳短波辐射吸收较少，太 阳短波辐射能够透过大气到达地面；
• 大气对地面长波辐射吸收较多，绝大部分地面长波辐射被 大气截留；
• 所以，地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源， 对流层大气的热量主要也是来源于此。所以在对流层范围 内，距离地面越远，气温越低。
大气对地面的保温作用
太
30千米以上气温随海拔升高而升高
阳
辐 大部分太阳辐射到达地面，地面吸收后增温
全球气温升高后，使粮食生产的稳定性降低。
射向宇宙空 间
射 平流层顶到大气上界(高度约2000反～3000千米)
（少量） 气 人类生活在对流层底部，与人作类用关系最密切
面 吸 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
分析全球变暖原因并提建议
吸 所以在对流层范围内，距离地面越远，气温越低。
几乎全部水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
收
白天，大气的反射、散射和吸收削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高
收 人类活动，例如：人口膨胀，超载超量，过度开垦，乱砍滥伐。
在作物不适于露天生长的寒冷季节，通过减少地面辐射的散 在作物不适于露天生长的寒冷季节，通过减少地面辐射的散失来提高大棚内温度达到作物反季节生产和提高作物产量的目的。
失来提高大棚内温度达到作物反季节生产和提高作物产量的目的。
为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？
白天，由于没有大气对 太阳辐射的削弱作用， 月面温度升得很高，气 温很高

B 高
低
北半球近地面
C 北半球近地面
比较风速
A
B
1000百帕 1008百帕 1016百 帕
等压线越密集，水平气压 梯度力越大，风力也越大 水平气压梯度力相同时，近地面 与高空、海面与陆地的风速？
练习：图中是北半球近地面，画出A、B两地的风向
1004 1002 A 甲 1000
B
1006 1008 1010 乙
第二节
大气圈与天气、气候
一、大气的组成与结构
1、大气圈的组成以及大气各成分的作用 干洁空气、水汽、固体杂质
大气各成分的作用
大气组成 主要 干 成分 氧 洁 空 CO2 气 次要 成分 O3 水 汽 氮 主 要 作 用 生物体（蛋白质）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
２只受水平气压梯度力的影响—— 风向垂直等压线
风向
（hPa）
1010 1020 1030
2、受水平气压梯度力与地转偏向力的影响
（hPa）
——风向与等压线平行
468 476 484 492
500
气压梯度力 地转偏向力 风向
４、受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦 力的影响 （hPa） ——风向与等压线有一夹角 1000
地面 B A C
取暖机和空调的安装位置有何不同？为什么？
壁式空调
暖风片
一、热力环流的原理
低
高空
1020hpa
高
低
1060hpa
1100hpa
地面 高
低
受热 冷却
A C 注意：气压高低我们说的是“同一水平面” B

知识储备：
太阳辐射光谱
实验得知：物体温度越高，辐射 波长越短，反之越长
小结
大气
吸收 削弱作用 （白天） 反射
散射
保温作用—— 大气逆辐射 （夜晚）
巩固练习
1．图示箭头中，表示低层大气的主要直接热源的是（ D ） A．① B．② C．③ D．④ 2．表示大气补偿地面辐射热量损失的箭头是（ A．① B．② C．③ D．④
臭氧（O3）是一种有臭味的气体，常温下为浅蓝 色。在大气圈的平流层中，距地面15～35公里的高度 上有一个臭氧含量较高的臭氧层，它好像一个巨大的 过滤网，可以吸收和滤掉太阳光中有害的紫外线，有 效地保护地球生物的生存。
大气各成分的作用
大气组成
主要 干 成分 氧 洁 空 CO2 气 次要 成分 O3 水 汽 氮
垂直 分层
削弱作用
天气现象复 杂多变 与人类关系 最为密切
有臭氧层吸 收紫外线 能见度高利 于飞行 电离层对 无线电通 信 有重要 作用
气温随高度增加而 迅速上升；大气水 平运动为主
三、大气的受热过程
地 球
合作探究二
大气的受热过程可以总结为太阳暖大地，大地暖 大气，大气返大地。 南大排同学代表太阳，请解释太阳暖大地。 北大排同学代表大地，请解释大地暖大气。 中间的同学代表大气，请解释大气返大地。 以小组为单位， 5分钟时间讨论，然后请代表发 言。
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 成云致雨的必要条件
固体杂质
降水的必要条件：1、充足的水汽 2、凝结核 3、空气上升降温
（二）大气的垂直分层

3. 对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空， 则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。
随堂练习
SUI TANG LIAN XI
如图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成1～3题。
1.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是
A.①
有若干电离层，能反射无线电波，对 无线电通信有重要作用。
归纳总结
GUI NA ZONG JIE
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类关系

低纬：17-18千米 气温随高度增加递减（每升 地面是对流层大气的主要的直接热 人类生活在对流层底
中纬：10-12千米 高100米平均下降温度
源
部，与人类关系最密
对 高纬：8-9千米 0.6℃）
所在的大气层为高层大气，大气 密度极小，存在若干个电离层。
合作探究
HE ZUO TAN JIU
如图为“大气的垂直分层示意图”。读图回答下列问题。
1. 对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点？该层的厚度随纬度 如何变化？为什么？
2. 为什么对流层的天气复杂多变？ 3. 平流层的气温分布有何特点？原因是什么？飞机为什么选择在平
问题2 (综合思维)“长征三号 乙”运输火箭点火发射刚离开地 面升空时，其所经历的气温变化 特点是什么？
问题3 (综合思维)发射成功的 “中星2D”卫星，在轨运行所在 的大气层有何特点？
较薄。因为西昌位于我国的川西 高原地区，海拔较高，气温较低。
火箭发射升空刚离开地面时，位 于对流层中，其气温随高度增加 而降低。
流层飞行？ 4. 高层大气对人类生活有什么影响？
合作探究

20
二、大气垂直分层结构
1、对流层
对流层（Troposphere）是紧贴地面的一层，它受地面的 影响最大。因为地面附近的空气受热上升，而位于上面的冷空 气下沉，发生对流运动，故得名对流层。
对流层顶高度：
•
平均说来，低纬度对流层顶高、高纬度对流层顶低。
•
同一地区，对流层顶高度夏季高于冬季。
精选PPT课件
3、气溶胶粒子（大气杂质）（Aerosols）
水汽凝结物水滴和冰晶
悬浮的固体微粒烟粒、盐粒、尘粒、各种凝结核以及带电离子
等。
精选PPT课件
6
1、干洁空气
N2占大气质量的78%，O2占大气质量的21%.
O3：主要分布于10~50km高度的平流层大气中，极大 值在20~35km之间。
O3可以强烈吸收太阳紫外线辐射而增温，同时也使地
精选PPT课件
12
3、大气气溶胶
（1）定义 气溶胶 (Aerosols) ：指悬浮在大气中的固体微粒和 水汽凝结物。
精选PPT课件
13
3、大气气溶胶
（2）对天气的影响：
– 充当水汽的凝结核，在云、雾、降水等的形成过程中起 着重要作用。
– 在一定的天气条件下，气溶胶粒子常聚集在一起，形成 霾、风沙浮尘等视程障碍现象，使大气透明度变差；
大气的状态用气温、气压、湿度、风、云、降水、 能见度等气象要素 （Meteorological Element）表示。
精选PPT课件
5
一、大气组成
1、干洁空气（Dry Air）
除水汽、气溶胶以外的整个混合气体
2、水汽（Water Vapor）
垂直和水平分布差异较大；大气中唯一能发生相变的成分，来 源于地面，含量变化。容积计约占0~5%。

辐射名称
辐射类型
大气辐射
长波辐射
大气逆辐射
④
__________ 长波辐射
辐射方向 射向宇宙空间
射向地面
作用
大__气__逆__辐__射__在一定 程度上补偿了地面 辐射损失的热量， 对地面起到了 _____保__温___作用
[易混易错·理一理]
1．太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，大气吸收的热量主要为长波辐射，对 短波辐射吸收很少。因此，地面长波辐射是近地面大气热量主要的、直接的来源。 2．青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射 的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射 返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。 3．大气逆辐射白天比晚上强 大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时， 即午后2时(14时)左右。
分子散射(有选择性)
的黄昏，天空仍然明亮
___吸__收_____
对流层大气中的水 汽和二氧化碳等
平流层大气中的臭 氧
水汽和二氧化碳等主要吸 平流层中的气温随高度
收___红__外__线___
的增加而上升；地面生
臭氧主要吸收
物免遭过多紫外线的侵
_____紫__外__线_(有选择性) 害
2．大气的受热过程
行轨道所在的大气层( )
A．气温在－50 ℃到20 ℃之间
B．气温随高度增加平稳下降
C．最低气温约为－80 ℃
D．最高气温约为40 ℃
核心精讲] ．人类活动对大气成分的影响
2．大气的垂直分层
[训练突破] 角度 大气的垂直分层 无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、热气球、悬崖绝壁、高 楼大厦等高处一跃而下，用肢体动作来掌控滑翔方向，用身体进行无动力空中飞行的运动，在到达安全极 限的高度后，打开降落伞平稳着陆。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行时速通常可达到200千米/ 时，翼装飞行的滑翔比约3∶1，即在每下降1米的同时前进约3米。据此完成1～2题。

课后作业
2017年2月25日，我市因污染严重，市长被环保部公开约谈， 市长当场保证没有第二次；
• 重压之下，我市下猛药铁腕治理大气污染。对全市的57家重 点企业实施停产治理，对全市412家企业实施限期治理，对 生态治理情况和秸秆禁烧情况进行了调度。
作业：
秋冬季节，农民通常用燃烧秸秆的“经济”方法来防止农作物遭受冻害， 却不理解或者忽视了秸秆燃烧与大气污染、雾霾多发之间的联系。请
二、大气的受热过程
地球上最主要的能量来源 太阳辐射
1、太阳辐射
1、太阳辐射是一种电磁 波
2、太阳辐射主要由A紫 外线、B可见光、C红外 线三部分组成。 3、太阳辐射的能量主要
集中在可见光部分
50%
7%
AB
C 43%
3、大气的削弱作用
吸 收
反射
云
空气分子和细小尘埃
散射
大气的削弱作用主 要表现为三种形式
A．① B．② C．③
D．④
AC 大气保温原理：
大气吸收地面辐射，释放大气逆辐射返还地面，保温。
6、临沂某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变 化情况进行了观测，并绘制了气温日变化曲线图。读图， 回答问题。
解析：阴天云层厚，对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少， 气温比晴天低；夜晚阴天云层厚，大气逆辐射强，对地面的保温作用强， 气温比晴天高，昼夜温差小。
吸收
反射（主要削弱形 式）
散射
吸 收
大气的反射作用：
影响因素：
云层 越厚 反射越强
学以致用： 晴天和阴雨天相比，晴天的 白天气温更高一些，为什么？
晴天云层薄，反射作用弱，到达地表的太阳辐射多，气温高； 阴天云层厚，反射作用强，到达地表的太阳辐射少，气温低。

短波，对无线电通信
高空
有重要作用
气
知识拓展：逆温
同步练习册P26，逆温及其影响
二、大气的受热过程
太阳辐射
紫蓝青绿黄橙红
物理知识补充
1.任何地物都在不停地辐射、吸收、反射电磁波
2.辐射：由实验得知,物体的温度越高,辐射的波长越短,反之越长
太阳辐射为短波辐射; 能量主要集中在可见光波段 大气辐射、地面辐射为长波辐射 能量主要集中在红外波段
气温随高度的增加
而降低(每升高100 地面是对流层大 人类生活在对流
米，气温大约降低 气的直接热源
层底部，与人类
对 低纬：17～18千米 0.6℃)
关系最密切 该层上部冷，下
流
中纬：10～12千米
空气对流运动显著 部热
层 高纬：8～9千米
几乎全部的水汽、
人类生活在对流
固体杂质集中在
天气现象复杂多变
层底部，与人类
律？
17~18km
10~12km
10~12km
7~8km
7~8km
90°
45°
0°
45°
90°
思考：影响对流层近地面气温高低的因素有哪些？
(1)太阳辐射状况：主要分析纬度位置、正午太阳高度和昼夜长短。低纬度气温高， 受其影响，等温线大致与纬线平行。 (2)大气自身条件：主要分析天气状况、大气透明度等。晴天，空气稀薄，白天气温 高，夜晚气温低，日较差大。此外，大气环流通过对热量的输送和对降水的影响， 也会导致气温的变化。 (3)下垫面：海洋比热容大，气温日较差、年较差小，较同纬度陆地白天、夏季气温 低；暖流增温，寒流降温；地势高低、山脉走向和坡向等对气温都有影响；不同地 表的反射率差别很大，如冰雪对太阳辐射的反射率极高，导致地表气温低。 (4)人类活动：通过改变下垫面条件，如植树造林、修建水库和排放温室气体、废热 等影响气温。

2015届高考第一轮复习
第五讲： 大气的组成与受热过程
一、大地球表面包围着的大气，称为大 气圈。
2、大气圈的组成
低层大气: 干洁空气 水汽 固体杂质
3、大气的垂直分层:
依据：大气在 垂直方向上的 温度、密度和 运动状况
逆 温
在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度 增加而降低， 大约每升高100米，气温降低0.6°C， 主要原因是对流层大气的主要热源是地面长波辐 射，离地面愈高，受热愈少，气温就愈低。但在 一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加 而上升的现象，或者地面上随高度的增加，降温 变化率小于0.6°C，称为逆温现象。
二、大气的受热过程：
（一）、太阳辐射
太阳辐射是地球上最主要的能量来源。
包括：紫外线（波长小于0.4um）、可见 光（波长0.4—0.7um）和红外光（波长大于 0.76um），其中最主要是可见光部分。
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。
（正午太阳高度大，穿过路程短，蓝光被散射，因而天空呈蓝 色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下 剩下波长较长的红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天 空呈红色霞光）
4、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是 全球太阳辐射强度最大的地区？ （赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气 的反射作用强的原故）
波长较短的蓝、紫色光较易被散射。
（三）、大气的受热过程
云层、尘埃太 大气反射 阳 辐 射 地 面
O3、 O、 H2O、CO2 大气吸收
大 气 辐 射
射向宇宙空 间
直接热源 大气 吸收
大气上界
大气散射