对流层大气受热过程(课上用).ppt

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1、第二章　第三节大气环境【学习目标】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（一）大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射波长范围思考：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总体波长范围：0.15～4微米紫外光可见光红外光占太阳辐射能比例7％50％43％波长（微米）小于0.1750.175～0.400.40～0.76大于0.76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被臭氧层吸收波长较短的蓝

2、色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光思考：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地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线长波辐射特点：选择性氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外线2、大气对太阳辐射的反射作用参与的大气成分：特点：云层、尘埃无选择性云层越厚，云量

3、越多，反射。因此，多云的白天（阴天或多云天气），气温不会太高。越强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-----晴朗的天空多呈现蔚蓝色波长较长的红光不容易被散射，穿透力强-----交通灯红灯表示停止颗粒较大的尘埃特点：无选择性阴天的天空呈灰白色；日出前天已亮、日落后天未黑；背光处的地方仍是明亮的。（二）地面辐射和大气辐射太阳辐射100%大气上界太阳常数8.24J／cm2∙min大气和地面的反射散射34%大气吸收19%大气地面吸收47%到达地面的太阳

4、辐射思考：为什么我们说太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射都是长波辐射？【知识拓展】物体辐射特点：每个物体都拥有一定的能量，其释放能量的方式都包含辐射的形式，不过其辐射的电磁波的波长不同。实验证明，物体温度越高，辐射的电磁波的波长越短。因而目前的太阳自身温度就决定了其辐射的波长在主要在可见光波段，即短波辐射。大气上界大气（二）地面辐射和大气辐射太阳辐射100大气和地面的反射34大气吸收19地面吸收47地面辐射12023潜热输送10湍流输送114大气吸收射向宇宙空间6射向宇宙空间60射向地面106太阳辐射、地面辐射、大气辐

5、射之间的关系对流层大气能够直接吸收大部分地面辐射，其中主要以水汽和二氧化碳吸收的地面长波辐射为主，所以地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量----大气长波辐射。其中大部分射回地面，将热量偿还给地面，这部分称为---大气逆辐射。地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时向外释放能量，形成地面长波辐射。大气对地面的保温作用大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气削弱地面吸收:从大气的热力作用，说明为什么地球表面

6、温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度上升得快，气温很高大气上界地球P45：活动探究：深秋或寒冬，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？秋冬季节，北方农民用人造烟幕的方法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？（三）影响地面辐射的主要因素大气上界AB太阳高度与辐射强度思考：A，B两种情况下，地面得到太阳辐射强

7、度是否一样？为什么？1、纬度因素——太阳高度大小低纬——太阳高度大——路程短—大气削弱少——地面获热多高纬——太阳高度小——路程长——大气削弱多——地面获热少低纬——太阳高度大——光热集中——单位面积地面获热多高纬——太阳高度小——光热分散——单位面积地面获热少纬度越低太阳高度越大光热越集中通过的大气路径越短单位面积地面获热多削弱少，到达地面多地面辐射强太阳辐射不同性质地面的反射率29－35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2022－3210－15261484－95507(平均)2(赤道)2、下垫面因素——反

8、射率高低3、气象因素——日照时数长短等太阳短波辐射能够透过玻璃进入温室，使地面增温，而由于玻璃的阻断作用，使温室内的红外线长波辐射不能通过玻璃与室外的大气进行交换，使大部分热量保存在室内，减少热量的散失。大气的温室效应和保温作用【课堂小结】