高中地理 第二章 自然环境中的物质运动和能量交换 2.3.1 大气的垂直分层及对流层大气的受热过程教案（含解析）湘教版必修1-湘教版高一必修1地理教案VIP专享VIP免费

第1课时大气的垂直分层及对流层大气的受热过程学习目标1．掌握大气的垂直分层，理解对流层、平流层、高层大气的特点及与人类的关系。2．掌握对流层大气的受热过程，理解大气的削弱作用和大气的保温作用。知识导引一、大气的垂直分层1．大气垂直分层的依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。2．垂直分层垂直分层气温特点气流特点与人类的关系A对流层随高度增加而降低对流运动显著最为密切B平流层随高度增加而升高以平流运动为主适合飞机飞行C高层大气随高度增加先降低后升高人造卫星等在此运行大气的组成大气组成重要作用干洁空气氮(N)地球上生物体的基本成分氧(O)一切生物维持生命必需的物质二氧化碳(CO2)绿色植物光合作用的重要原料；大量吸收红外线，对地面起到保温作用臭氧(O3)大量吸收太阳紫外线，保护生物免受伤害水汽(H2O)成云致雨的必要条件固体杂质1二、对流层大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为选择性吸收、散射和反射。(1)选择性吸收：平流层中的臭氧吸收波长较短的紫外光，对流层中的水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外光。(2)散射和反射：散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射越强。2．地面辐射和大气辐射(1)地面辐射：如图中的B，从波长看，地面辐射属于长波辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。(2)大气辐射：大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即为大气辐射。(3)大气逆辐射：射向地面的大气辐射称为大气逆辐射，如图中的C，对地面起到保温作用；云量越大，大气逆辐射越强。太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射是长波辐射。物体温度越高，其辐射中最强部分的波长越短；反之，物体温度越低，其辐射能力越弱，辐射波长越长。太阳表面温度高达6000K，它的辐射能量主要集中在可见光部分(0.4微米～0.76微米)，故被称为短波辐射。地面温度和大气温度比太阳温度低得多，其辐射的波长范围主要集中在3微米～120微米之间的红外波部分，因而被称为长波辐射。3.影响地面辐射的主要因素影响因素影响的原理具体影响纬度因素纬度低，年平均正午太阳高度大，太阳辐射经过大气的路径短，太阳辐射强度大，地面辐射强；反之则弱太阳辐射强度由低纬向两极递减下垫面因素下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例不同各地地面辐射的变化，不完全与纬度的变化相一致气象因素同纬度地区，年日照时数长短不同同纬度地区，地面获得的太阳辐射不同点拨：太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者的波长关系为：太阳辐射<地面辐射<大气辐射。探究点一大气的垂直分层[核心归纳]1．大气的垂直分层地球大气从地面可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动状况，可将其划分2为对流层、平流层和高层大气，其主要特点及与人类关系如下表所示：垂直分层高度分布主要特点与人类关系对流层高度因纬度而异：低纬17～18km，中纬10～12km，高纬8～9km①气温随高度增加而递减；②空气对流运动显著；③天气现象复杂多变与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部平流层对流层顶到50～55km①气温随高度增加迅速上升；②大气以水平运动为主，气流平稳是人类生存环境的天然屏障高层大气平流层顶到大气上界在80～500km高空，大气处于高度电离状态影响无线电通信2.逆温现象(1)含义在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6℃。这主要是因为对流层大气的主要热源是地面，离地面越高，受热越少，气温就越低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。(2)逆温类型①辐射逆温：在晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失的热量多，近地面气温迅速下降，而高处大气层降温幅度较小，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最明显，日出后逆温层自下而上消失。②平流逆温：当暖空气运动到冷的地面上时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温。该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。③锋面逆温：锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，...