2.3.1大气环境

月球没有大气，白天没有大气对太阳辐射的削弱作 用，使月球表面温度高；晚上没有大气的保温作用， 使月球表面温度低，所以昼夜温差比地球要大。
你会解释下列自然现象吗？
日出前的黎明、日落后的黄昏，天空 为什么仍是明亮的？ 大气对太阳辐射的散射作用
为什么夏季多云的白天气温比晴朗的 白天低？为什么多云的夜晚气温又比 晴朗的夜晚高？ 云层具有反射作用，削弱到达地面的 太阳辐射。 大气逆辐射强，可以减少地面能量的 损失。
0
20
一、大气的物质组成和垂直分层 大气的垂直分层
高度(km)
2.平流层特点
气 温 垂 直 分
50
布
热
冷
12
冷 热
积雨云
高 ①温度随高度的增 层 大 加而递增 气 原因：平流层靠臭氧 吸收大量的紫外线增 平 温。 流 层 ②以平流运动为主 （上热下冷） 对 流 ③天气晴朗单一 层
（℃）
-60
0
20
高 层 大 气 平 流 层
冷 热
高度(km)
气 温 垂 直 分
热
先递减后递增 ②有电离层，能反射 无线电波，利于无线 电通信 ③有极光、流星等
50
布
冷
①温度随高度的增加 而递增 ②以平流运动为主 ③天气晴朗单一
12
积雨云
-60
0
20
①温度随高度的增加 而递减 ②对流运动显著 （℃） ③天气现象复杂多变
对 流 层
【学以致用】
某波音飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后不 久，乘客惊奇发现天气突然变晴朗了，结合所学知 识，解释这是为什么？
一开始飞机在对流层中起飞，各种复杂多变 天气都发生在这一层。 不久飞机到达平流层，平流层以平流运动为 主，天气晴朗，利于高空飞行。
二、对流层大气的受热过程
太阳辐射：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的 能量。 太阳辐射大致分： 红外光区 可见光区 紫外光区
太 阳 辐 射 地 面 吸
射向宇宙空间 射向宇宙空间
大气吸收
大 气 辐 射
大气上界 大 气 吸 收
收
射向大地（大气逆辐射）
地面
“太阳暖大地”“大气还大地” “大地暖大气”
月球上，在阳光直射的地方，温度 高达127°C；夜晚温度可低到-183 °C。
与月球相比，地球的昼夜温差小的 多，这是为什么呢？
无选择性
二、对流层大气的受热过程
（一）大气对太阳辐射的削弱作用 3.散射作用 有选择性
波长较短的蓝紫光易被散射
晴Hale Waihona Puke 的天空呈现蔚蓝色等二、对流层大气的受热过程
（一）大气对太阳辐射的削弱作用 （二）地面辐射 （三）大气辐射
二、对流层大气的受热过程
（二）地面辐射 地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续 向外释放能量，形成地面辐射。 地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 ☆影响地面辐射的主要因素
下垫面因素 地面反射率与地面辐射强弱呈负相关 关系 其它因素 天气状况等
二、对流层大气的受热过程
（三）大气辐射
大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量， 称为大气辐射。
大气辐射一部分朝上射向高空大气和宇宙空间，但 大部分射向地面，与地面辐射方向相反，称为大气 逆辐射。 大气逆辐射把热量还给地面，对地面起到了保温作 用。 云层越厚，大气逆辐射越强； 湿度越大，大气逆辐射越强。
7(平均) 2(赤道)
地面性质
沙土 黏土 浅色土 深色土 草地 耕地
新雪
冰
海洋
海洋
不同性质地面的反射率
二、对流层大气的受热过程
（二）地面辐射
☆影响地面辐射的主要因素 纬度因素： 纬度低，年平均正午太阳高度大，太阳辐射强度大。 太阳高度越大，经过的大气路径越 短 ，太阳辐 射被削弱越 少 ，等量太阳辐射散布面积越 小 ， 太阳辐射强度越 大 。
-3℃
一、大气的物质组成和垂直分层 大气的垂直分层
高度(km)
气 温 垂 直 分
50
布
高 层 大 气
1.对流层特点 ①温度随高度的增 加而递减 ②对流运动显著
(上冷下热)
平 厚度不均： 流 赤道处为17-18km， 层 在两极为8-9km。
12
冷 热
积雨云
对 流 ③天气现象复杂多 层 变
（℃）
-60
【合作探讨】
在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？
人造烟幕中含有大量二氧化碳、水汽、尘埃，能强 烈吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少地面 辐射损失的热量，对地面起到了保温作用，所以可 以防御霜冻。
【作业11】
1.为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？
2.为什么夏季多云的白天气温比晴朗的白天低？ 3.为什么多云的夜晚气温又比晴朗的夜晚高？
生物生存的必须物质 氧气（占21%）
臭氧
吸收紫外线，人类保护伞
二氧化碳
保温作用
成云致雨的必要条件
降水形成中的凝结核
为什么登山运 动员要背着重 重的氧气筒？
随着高度的变化，大气的厚度也会发 生变化，那么，大气在垂直方向上会有 怎样的变化规律呢？
分层依据： 温度、密度、 大气垂直运动状况 高层大气
月球上，在阳光直射的地方，温度 高达127°C；夜晚温度可低到-183 °C。 与月球相比，地球的昼夜温差小的 多，这是为什么呢？
第三节
大气环境
【学习要求】
第1课时
1.了解大气的物质组成和垂直分层
2.掌握对流层大气的受热过程
一、大气的物质组成和垂直分层
氮气(占78%)
生物体的基本成分
大 干洁空气 气 的 物 质 水汽 组 成 杂质
50km
平流层
12km
对流层
一、大气的物质组成和垂直分层 大气的垂直分层
高度(km)
气 温 垂 直 分
50
布
大 气 （原因：对流层的热 源来自地面） 平 流 层
1.对流层特点 高 ①温度随高度的增 层 加而递减
12
积雨云
对 流 层
（℃）
-60
0
20
高 度 每 上 升 一 千 米
山顶的海拔为 气 3050米，那么温 温 度是多少？ 下 降 6 摄 氏 度 山下的海拔为50 米，温度是15摄 氏度
【作业12】
1.深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴 朗的夜晚？
2.在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？
纬度因素
二、对流层大气的受热过程
（二）地面辐射
☆影响地面辐射的主要因素 纬度因素： 纬度低，年平均正午太阳高度大，太阳辐射强度大。 太阳高度越大，经过的大气路径越 短 ，太阳辐 射被削弱越 少 ，等量太阳辐射散布面积越 小 ， 太阳辐射强度越 大 。
下垫面因素
太阳辐射
84－95 50 29－35 20 22－32 10－15 26 14
二、对流层大气的受热过程
（一）大气对太阳辐射的削弱作用 1.吸收作用 有选择性 ①选择性吸收 O3 CO2 水汽 吸收紫外线 吸收红外线
50
O3
紫外线 可见光 红外线
②到达地面的主要是 可见光。
12
CO2
水汽
-100
-50
0
50
100
二、对流层大气的受热过程
（一）大气对太阳辐射的削弱作用 2.反射作用 云层越厚，反射越强 杂质越多，反射越强
一、大气的物质组成和垂直分层 大气的垂直分层
高度(km)
3.高层大气特点
气 温 垂 直 分
50
布
高 ①温度随高度的增 层 大 加先递减后递增 气
热
冷
平 ②有电离层，能反 流 射无线电波，利于 层 无线电通信
冷
12
热
积雨云
对 ③有极光、流星等 流 层
（℃）
-60
0
20
一、大气的物质组成和垂直分层 ①温度随高度的增加 大气的垂直分层
晴朗的正午天空为什么呈现蔚蓝色？
波长较短的蓝色光容易被空气分子所 散射，空气越洁净，这种散射越明显， 因此，晴朗的天空多呈现蔚蓝色。
交 通 信 号 灯 为 什 么 红 灯 停
红光的波长较 长，难被散射， 穿透力强，以 红灯为停止信 号灯更为醒目。
深秋至第二年早春季节，霜冻为什 么多出现在晴朗的夜晚？ 深秋至第二年早春季节，晴朗的夜 晚，天空少云或无云，大气逆辐射 弱，地面辐射热量丧失得多，致使 地面温度低，容易出现霜冻。