2．高空大气中的风向

　　 高空大气中的风向，是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行。

1．大气水平运动受到的作用力

风是这三种作用力共同作用的结果：

(讲述)宇宙中一切物质都处于不断的运动之中，地球上的大气同样也在不断的运动。

(提问)大气运动的能量来源是什么？

--太阳辐射。由于各纬度获得太阳辐射能量多少不均，造成高低纬度间的温度的差异，从而引起大气运动。

(提问)大气运动有哪些类型？

--垂直运动和水平运动。

(讲述)认识大气运动，我们从最简单的形式(热力环流)入手。

　　　　　　　　　 (1)近地面有A、B、C三点，温度相同，处于同一个等

　　　　　　　　　　　 压面上。

　　　　　　　　　 (2)A地受热，近地面空气受热后膨胀上升，越来越多

的堆积在A地上空，于是A地上空的空气密度就变大，形成高气压。而B、C两地则相反，它们受热少，空气冷却收缩下沉，结果B、C两地上空的空气密度减小，形成低气压。

　　　　　　　　　　　 　 等压面的变化：A地高空为G，B、C两地高空为D,使得等压面向上弯曲。A地近地面为D，B、C两地为G，使得等压面向下弯曲。

　　　　　　　　　 (3)高空空气就从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散，近地面的空气又从B、C两地流回A地。

　　 于是就形成了两个热力环流圈。这就是热力环流形成的过程。

(总结)热力环流的形成过程：

　 冷热不均　　　　 空气垂直运动　　　　　 同一水平气压差异

　　　　　　　　　 水平运动

(讲述)热力环流是一种最简单的大气运动形式，海陆热力性质不同、山谷山坡冷热不均及人类活动都有可能导致热力环流的形成。

海陆风

山谷风

城市风

2．全球热量平衡与人类生存发展的关系

(1)全球每年平均气温比较稳定，有利于人类的生存与活动。

(2)人类活动使大气中的二氧化碳浓度不断增高，可能导致全球变暖。

1．全球的热量平衡

　　 就整个地球多年平均状况看，地球(地面和大气)收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡。

(二)大气的温室效应

　　 由于大气对太阳辐射有削弱作用，使得到达地面的太阳辐射只有到达大气上界总量的47%，这47%的太阳辐射将被地面吸收，但是地面吸收了这些太阳辐射后，又要对外进行辐射，我们将地面产生的辐射称为地面辐射。

(提问)太阳辐射与地面辐射有什么区别？

--人们发现，物体的温度越高，辐射的波长就越短，反之则越长。所以相对于太阳短波辐射来说，地面为长波辐射。

(讲述)对流层大气中的水汽和二氧化碳，吸收长波辐射的能力很强，所以除了一小部分长波辐射可以射到宇宙空间外，绝大部分大气吸收了，大气因此增温，所以说地面是对流层大气主要的直接热源。

　　 大气在吸收了长波辐射，温度升高以后，也会向外释放出长波辐射。这一长波辐射的方向与刚才的地面辐射相反，所以就被称为大气逆辐射。通过这一逆辐射，热量又被还给了地面。所以，这一过程对地面起到了保温作用。

　　　　 太　　　　　　　　　 地　　　　　　　 大

　　　　　 阳　　　　　　　　 面　　　　　　　　 气

　　　　　 辐　　　　　　 辐　　　　　　　　　　 逆

　　　　　　 射　　　　　 射　　　　　　　　　　　　 辐

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 射

我们把大气的这种作用，称为大气的保温效应。(大气层的这一作用与我们建造的温室中那层玻璃的作用类似)，所以也叫做大气的温室效应。

(一)削弱作用

削弱形式	选择性	大气成分	易被削弱辐射	形成的常见自然现象
吸收作用	平流层大气中的臭氧吸收紫外线；对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线	臭氧 水汽 二氧化碳	紫外线辐射 　 红外线辐射
反射作用	无选择性特征	云层 较大尘埃	太阳辐射	多云的白天气温不太高
散射作用	空气分子或微小尘埃发生散射时具有选择性(颗粒较大的尘埃散射时无选择性)	空气分子 微小尘埃	可见光中的蓝、紫色光	(1)晴朗的天空蔚蓝色，阴沉的天空灰白色 (2)日出天已亮，日落天不黑

1.(提问)为什么晴朗的天空呈蔚蓝色，而阴天则是灰白色？

3．　 为什么日出前的黎明和日落后的黄昏，天空是明亮的？

4．　 为什么在夏天，多云的白天比晴天气温低？

1．太阳辐射光谱

(提问)太阳辐射光谱中包括哪些电磁波？

--电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。

(提问)太阳辐射的主要波长范围怎样？

--0.15--4um

(提问)可见光区、紫外线区、红外线区的波长范围分别是多少？其辐射能量占太阳辐射总量的百分比是多少？

--可见光区：　 0.4um－0.76um，50%

　　 紫外线区：　 <0.4um, 　　 7%

红外线区：　 >0.76um,　　 43%

2．　 大气的热力作用

--假设到达大气上界(2000-3000KM)的太阳辐射为100%的话，那么最后到达地球表面的太阳辐射却不到大气的一半(约47%)，另外53%的太阳辐射到哪里去了？

--这就是由于地球大气对太阳辐射的削弱作用。投射到地球上的太阳辐射要穿过厚厚的大气层，才能到达地球表面，由于大气对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用，从而削弱了到达地面的太阳辐射。

　　 地球大气从地面向上可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动状况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。各层基本情况如下：

大气分层	高度	气温垂直变化	空气运动	天气现象	与人类关系
规律	原因
高层大气	自平流层顶以上到大气上界2000－3000千米					80－500千米高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
平流层	自对流层顶至50－55千米	下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升	该气温基本上不受地面影响，而靠臭氧大量吸收太阳紫外线而增温	平流运动为主	天气晴朗	①臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障；②大气稳定，利于高空飞行
对流层	低纬17－18千米，10－12千米，高纬8－9千米	气温随高度增加而递减	地面是对流层大气的主要的直接热源，离地面越高，气温越低	对流运动显著	复杂多变	人类生活在对流层底部，与人类关系最密切

3．人类活动对大气成分的影响

　　 由于人类活动造成的大气污染，已导致大气成分比例的变化，并造成了全球性的大气环境问题。

(1)　　　 燃烧矿物燃料，使得大气中二氧化碳含量增加

(2)　　　 广泛使用电冰箱、冰柜，使得大气中的氟氯烃化合物含量增加。