《对流层大气的受热过程》学案
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约5500字。
第三节 大气环境
第1课时 对流层大气的受热过程 学案
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学考要求
主要考点 能力要求 能力层级
大气垂直分布 了解大气的物质组成和垂直分层 简单应用
对流层大气的受热过程 理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温作用 综合应用
基点概览
一、大气的组成和大气的垂直分布
1．大气的组成
（1）低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成，其中，干洁空气的主要成分中，氮和氧合占体积分数的99％。
（2）氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用；臭氧能大量吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。城市空气中，因尘埃较多，致使城市上空的雾和低云比郊区相应增多。
2．大气的垂直分布
（1）对流层的特点为：①气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气的主要的直接热源。②对流运动显著。低纬度地区对流层高度可达17～18km，高纬度地区仅8～9km。③天气现象复杂多变。
（2）平流层的特点为：①气温随高度的增加而增高。该层大气主要靠臭氧吸收大量太阳紫外线增温，在22～27km高度处形成臭氧层。②气流以平流运动为主，有利于高空飞行。
（3）高层大气：该层大气在80～500km的高空，有若干电离层，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用。
二、对流层大气的受热过程
1．大气对太阳辐射的削弱作用
（1）吸收作用：大气对太阳辐射的吸收具有选择性。平流层中的臭氧，主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。对流层中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
（2）反射作用：大气中的云层和较大颗粒的尘埃能反射太阳辐射。
（3）散射作用：大气对太阳辐射的散射具有选择性。波长较短的蓝、紫色光最容易被空气分子所散射。
2．大气的温室效应
（1）地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源，据辐射波长的差异，它属于长波辐射。
（2）对流层中的水汽和二氧化碳，吸收地面红外线长波辐射的能力很强，使大气增温。
（3）大气在增温的同时，也向外放出红外线长波辐射，大气辐射大部分射向地面，称为大气逆辐射，又把热量还给地面，对地面起保温作用。
3．常见的大气现象
（1）晴朗的天空呈现蔚蓝色，成因是：波长较短的蓝、紫色光容易被大气分子散射。
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