大气的受热过程与气温

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1、大气的受热过程与气温一、准备知识1.大气的垂直分层臭氧层能过滤大部分对人体和生物有害的紫外线，仅剩下少量的紫外线到达地表对流层高度因纬度而异，低纬地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度高，低纬地区约17—18千米，中纬度11—12千米，高纬度8—9千米。2、低层大气组成及作用低层大气组成含量作用干洁空气氮78.08%地球上生物的基本成分氧20.94%人类和一切生物维持生命活动所必需的物质二氧化碳0.03%变动1)、光合作用的基本原料2）、对地面有保温作用臭氧很少能吸收太阳紫外线，是“地球生命的保护伞”。水汽很少1）、相变产生天气现象

2、2）、影响地面和大气温度固体杂质很少凝结核，是成云致雨的必要条件注：干洁空气比例基本不变；水汽一般夏季>冬季，低纬>高纬；固体杂质陆>海、城市>乡村、早晨和夜间>午后、冬季>夏季3．（1）宇宙中的物体都在不断向外辐射能量，同时也在不断接受外界辐射的能量（温度高的物体主要表现为向外辐射，温度低的物体主要表现为接收辐射）物体的温度越高辐射能力越强。（2）长波辐射与短波辐射的相对性（见课本P28注释）二、大气的受热过程大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。（一）大气受热过程三个环节AA.太阳辐射穿过厚厚

3、大气4（1）投射的纬度和季节决定了太阳辐射的强度和时间，决定了获得能量的基本格局。（2）大气的削弱作用太阳辐射在大气上界辐射最强，穿过大气就会被削弱。削弱三种方式①反射：参与的大气成分：云层和较大尘埃。特点：云层愈厚，云量愈多，反射作用愈强；例：多云。无选择性。②散射。参与的大气成分：空气和较小尘埃特点：一部分太阳辐射改变方向，无法到达地面。有选择性。③吸收。参与的大气成分：臭氧吸收紫外线。水汽和二氧化碳吸收红外线。影响大气削弱作用的因素①太阳高度越大经过的路径越短被太阳削弱的越少，且太阳高度角大单位面积太阳辐射量大。②天气和气候

4、（如阴雨天气白天对太阳辐射削弱作用强）③地形地势（地势高比同纬度昼长，太阳辐射经过的路径短且空气稀薄被大气削弱的少）④人为因素（如CO2氟氯烃排放、大气污染等）B.太阳辐射到达地面，地面反射和吸收，地面增温，地面辐射增强，地面以长波辐射的形式把热量传给近地面大气。反射不利地面增温，一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小，陆地表面的平均反射率为10—35%，新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度角而变，太阳高度角愈小反射率愈大。对波浪起伏的水面来讲，反射率平均为

5、7—10%左右。因此，即使总辐射强度一样，不同性质的下垫面得到的太阳辐射仍然有很大差别，这是地面温度分布不均匀的原因之一。地面吸收太阳辐射增温。下垫面比热容大增温降温速度都慢，比热容小增温降温速度都快。C.大气受热（主要是大气中的水汽和二氧化碳吸收地面辐射）又以辐射、对流、传导等方式层层向上传递热量。大气温度越高大气辐射、对流、传导越强越激烈，其中大气辐射中向下的部分因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。大气逆辐射不能使地面增温但大气逆辐射越强对地面的保温作用越强。大气的保温作用与大气中的水汽和CO2的含量有关。（二）、大气的受

6、热过程-----气温的日变化、年变化1.有关概念气温是大气热力状况(冷热程度)的数值度量，一天观测3～4次(8、14、20、2点)日均温、月均温、年均温气温日较差：一天中最高气温与最低气温的差值气温年较差：一年中最高与最低月均温的差值2.气温的日变化、年变化①据右图分析气温日变化过程，思考一日中最高气温14时能否推前或延后，请分别举例说明。（结论：一天中，若无明显天气过程的干扰，最低气温出现在日出前后，最高气温出现在午后2时（即当地地方时14：00）左右。）②气温日变化过程：日出以后，随着太阳高度角的逐渐增大，太阳辐射不断增强，地

7、面获得的热量不断增多，地面温度不断升高，地面辐射不断增强。大气吸收地面辐射，气温也跟着不断上升。4正午过后，太阳辐射虽已开始减弱，但地面获得太阳辐射的热量仍比地面辐射失去的热量多，地面储存的热量继续增多，地面温度继续升高，地面辐射继续增强，气温也继续上升。随着太阳辐射的进一步减弱，地面获得太阳辐射的热量开始少于地面辐射失去的热量时，也就是当地面热量由盈余转为亏损的时刻，地面温度达到最高值。地面再将热量传给大气，还需要一个过程，因此午后2时左右，气温才达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量继续亏损，地面温度不断降低，地面辐射不

8、断减弱，气温随之不断下降，至日出前后，气温达最低值。同样道理，由于地面储存热量的缘故，一年之中，就北半球来说，气温最高与最低的月份，也不是出现在太阳辐射最强（6月）和最弱（12月）的月份，而是要落后一两个月。一般大陆上气温最高值出现在7月，最低值出