大气环境上课课件

第三节

大气环境

一、大气的组成和垂直分层 二、对流层大气的受热过程三、全球气压带、风带的分布和移动 四、气压带和风带对气候的影响 五、常见的天气系统

一、大气的组成和垂直分层(一) 大气的组成(二) 大气的垂直分层

(一) 大气的组成低层大气 组成 N2 O2 体积(%) 78 21 作用 地球生物体内蛋白质的重要组成部 分 人类和一切生物维持生命活动所必 需的物质

干洁空气

CO2O3

0.033很少 很少

绿色植物进行光合作用的基本原料， 并对地面起保温作用能吸收太阳紫外线，对地球上的生 物起着保护作用 产生云、雨、雾、雪等天气现象； 影响地面和大气的温度

水汽

固体杂质

很少

作为凝结核，是成云致雨的必要条 件

(二) 大气的垂直分层高度(千米) 高宇宙火箭 人造卫星

思考：1.随高度的上 升，对流层和平 流层的气温分别 是怎样变化的？2.为什么说， 对流层与人类的 关系最为密切？ 3.为什么平流 层适合于飞机飞 行？

层极光 流星

大

气50 12积雨云

平 流 层 对 流 层60

-100

-60

-20

20

气温(℃)

一、大气的垂直分层电 离 层

电离层能发射 无线电波,利于 通信.但会受到 太阳活动影响.

高层大气平流层 对流层

本层中臭氧多, 下冷上热,水平 运动,天气好, 利于高空飞行因热源是地面, 下热上冷, 高度增加,温度降低， 对流旺盛 天气复杂多变. 纬度不同,厚度不同

(二) 大气的 垂直分层

范围高层

气 温

大气运动

天 气 与人类关系电离层能反射 无线电波，对 无线电通讯有 重要作用

50千米以上

大气

先降 后升

平流层 12--50千米 升——臭氧 平流运动为主 天气晴朗 臭氧保护生物 利于高空飞行 吸收紫外线 对流层 1--12千米 降——地面 对流运动为主 是热源 天气复杂 多变 最为密切

想一想：

位于非洲中部的乞力马扎罗山， 被称为“赤道上的白雪公主”,即地处 热带，山顶却终年积雪，这是什么原因？

一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依 次穿过了哪几层？

17~18KM 8~9KM 8~9KM

南极

平流层——对流层——平流层

地

赤道

面

北极

高纬：8-9千米 中纬：10-12千米 低纬：17-18千米

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)地面辐射和大气辐射

(三)影响地面辐射的主要因素

假如到达大气上界的太阳辐射定 为百分之百，而实际上最后到达地球 表面的太阳辐射却只有百分之四十七， 这是什么原因造成的？

(一)大气对太阳辐射的削弱作用太 阳 辐 射 波 长 范 围

复习:1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？

(一)大气对太阳

辐射的削弱作用太阳辐射 占太阳辐 射能比例 总体波长范围：0.15~4微米 紫外光 7% 可见光 50% 0.40~0.76 红外光 43% 大于0.76

波长 小于 0.175 (微米) 0.175 ~0.40 经过大气 层时发生 的情况几乎完 全被上 层大气 吸收

绝大部分 波长较短的蓝色光等为 对流层大气中 被臭氧层 大气分子所散射，水汽、 的二氧化碳、 吸收 云和浮尘等可阻挡、反 水汽、云和浮 射和吸收一部分可见光， 尘，可直接吸 绝大部分可见光能够直 收相当数量的 接到达地面 红外光

思考：1. 大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式？各有什么特点？ 2. 为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？

1、大气对太阳辐射的吸收作用

选择性高 层 大 气 平 流 层 对 流 层

氧原子吸收波长小于 0.175微米的紫外线

臭氧大量吸收波长大 于0.175微米的紫外线二氧化碳、水汽吸收 红外线

地

面

2、大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分： 云层、尘埃 特点： 无选择性云层越厚，云量越多，反射越强。 因此，白天多云，气温不会太高——云多，反射强。

3、大气对太阳辐射的散射作用： 参与的大气成分：

空气分子和微小尘埃 特点： 具有选择性波长较短的蓝色光、紫色光最容易被散射。

解释下列现象：1、晴朗的天空呈现蔚蓝色 2、多云的白天比较凉爽 3、日出前的黎明、日落后的黄昏，以 及阴天，天空为什么仍是明亮的？

解释红灯停、 绿灯行的科学 依据