《冷热不均引起大气运动》教案7

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约1990字。

大气的受热过程
　　向雨川
　　上节课我们学习了地球的圈层结构，包含内部圈层和外部圈层，外部圈层又是由大气圈、水圈、生物圈等组成。接下来我们要进一步地学习外部圈层中对人类生存的意义重大的大气圈。（是地球存在生命的重要条件：氧气呼吸、保护地球生物、调节地表温度）。
　　一、大气知识准备
　　1.大气的组成（图）
　　大气:自然状态下，大气是由混合气体、水汽和杂质组成。
　　除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。
　　干洁空气的主要成分为78.09%的氮，20.94%的氧，0.93%的氩。这三种气体占总量的99.96%，其它各项气体含量计不到0.1%，这些微量气体包括二氧化碳（0.003%）、甲烷、臭氧和氖、氦、氪、氙等稀有气体 。
　　在干洁空气中，易变的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷（CH4）等，这些气体受地区、季节、 气象以及人类生活和生产活动的影响。
　　2.大气的垂直分层（图）
　　大气层的空气密度随海拔升高而减小，越高空气越稀薄（地球引力和气压）。大气层的厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点，自下而上依次是：对流层、平流层、高层大气。（划分主要依据是气温）
　　对流层：气温随高度增加而降低，气温垂直递减率6℃/1000m ；对流运动显著；天气复杂多变。
　　平流层：气温随高度增加而升高,以平流运动为主，气流稳定，无天气现象（无水、无对流），利于高空飞行；臭氧层（20-25km）吸收紫外线，保护地球生物，使对流层大气升温。
　　高层大气：含电离层，对电磁波影响大。
　　3.太阳辐射
　　能量分布：红外线、可见光（50%）、紫外线
　　辐射原理: 绝对温度在0K以上的物体都能向外放出辐射，物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短（紫外线和可见光属短波）；波长越短，穿透力越强。
　　二、大气的受热过程
　　1.受热原理
　　 太阳暖大地——太阳辐射（短波辐射）
　　 大地暖大气——地面辐射（长波辐射）
　　 大气还大地——大气逆辐射（长波辐射）
　　近大气主要和直接热源——地面
　　根本来源——太阳辐射
　　太阳表面温度高，地球表面平均温度低，太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射是长波辐射。
　　2.大气的作用
　　①削弱作用（对太阳辐射）     白天
　　吸收：主要是O3吸收紫外线，CO2和H2O吸收红外线，吸收总量少——有选择性
　　大气中的成分具有稳定性
　　反射：云层、尘埃等不透明物体——无选择性
　　水汽、尘埃具有不稳定性（时间和空间差异）-削弱作用变化的主要原因
　　散射：空气分子或微尘——有选择性，波长越短越容易被散射。(蓝天)
　　无选择性，天空呈灰白色
　　地球在宇宙中是明亮的，对比月亮
　　②保温作用（对地面）         全天，夜晚更加重要
　　大气逆辐射对近地面大气的热量起到了补偿的功能，减少了热量的损失，起到了保温作用。
　　保温作用——大气逆辐射——大气吸收地面辐射的多少（CO2和H2O吸收，水汽更加显著）→云层的多少和厚度
　　3.原理应用
　　①全球变暖