第二章地球的外部圈层.ppt

第二章 地球的外部圈层 第一节 大气圈 第二节 水圈 第三节 生物圈; 第一节 大气圈 一、大气的组成 二、大气圈的结构 三、大气的热状况 四、大气的运动;大气圈(atmosphere):是因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层。 大气是人类和生物赖以生存必不可少的物质条件，也是使地表保持恒温和水分的保护层，同时也是促进地表形态变化的重要动力和媒介。;如何确定大气圈的存在;1、蓝色的天空 2、白云 3、风 4、流星;;;;一、大气圈的物质组成;大气的组成 自然状态下的大气是多种气体的混合物，主要由氮、氧、二氧化碳、水及一些微量惰性气体组成。 随着人类活动的日益增强和工业化的发展，大气中有毒、有害物质和悬浮颗粒也明显增多。 就大气的组成成分而言，可分为恒定组分、可变组分和不定组分3种。;氮，78.09％ 氧，20.94％ 氩，0.93% 其他，0.04％;成分的分类及其特点;二、大气圈的结构 大气圈下界通常是指地表； 在地面以下松散堆积物及某些岩石中也含有少量空气，它们是大气圈的地下部分，其深度一般小于3km； 上界并无明确界限，一般认为在2000～3000 km高空向行星际尘埃的密度过渡。;大气圈在垂直方向上的物理性质有显著的差异； 根据温度、成分、电荷等物理性质，以及大气的运动特点，可将大气圈自地面向上依次分为对流层、平流层、中间层、暖层及散逸层。;;（1）对流层;（2）平流层;Antarctic Ozone Hole;ClO and O3;;;（3）中间层;;（5）散逸层;Ozone Depletion;三、大气的热状况 大气热量分布状况是产生各种大气现象和过程的根本原因。 炽热的太阳以电磁波的形式源源不断地向宇宙空间放射能量称为太阳辐射。 太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光部分，所以人们把太阳辐射称为短波辐射。;太阳辐射是地球表面最主要的能量来源。 平流层中的臭氧能强烈地吸收波长较短的紫外线。 对流层中的水汽和二氧化碳等主要吸收波长较长的红外线。 能量最多的可见光却很少被大气吸收,能够穿透大气射到地面上来。大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的(约为19%)。; 太阳辐射能随波长的分布; 到达地面的太阳辐射;Global Warming;当太阳辐射到达地面后，地面吸收了近一半(约为47%)的太阳辐射能量，地面温度增高，同时地面也以电磁波的形式向外辐射热量。;地面辐射的能量主要集中在红外线部分，属于长波辐射。 地面辐射极易被对流层中的水汽和二氧化碳所吸收。 据观测，近地面的大气能够吸收地面辐射的75%～95%。可见低层大气增温的直接热源是地面辐射。;气温是指大气的温度。 在同一地点，由于地球自转使太阳辐射强度发生昼夜更替，从而导致气温日变化。 一天之中，最低气温出现在日出前后，直至午后2点左右达到最高,以后开始逐渐降低。;同一地点的气温因地球公转引起的季节变换而发生气温年变化。 气温的年变化通常用多年来各月平均气温的变化来表示。;在北半球，大陆上最高月平均气温出现在7月(海洋上为8月)。 大陆上最低气温出现在1月(海洋上为2月)。 一年中最高月平均气温与最低月平均气温之差反映出一地在一年中气温变化的幅度，是划分气候类型的重要依据。;四、大气的运动;气压：是指单位面积上所承受的空气 柱的重量。;一个地方气压随高度增加而降低 影响气压随高度变化的原因主要是该地上空大气柱的高度和密度 在水平方向上，由于气温差异也会引起该方向上的大气密度的变化，并产生气压的水平变化。; 气压梯度力，它的方向是沿着垂直于等压面方向由高压区指向低压区，其大小为这个方向上单位距离内气压的改变量。;;;;Coriolis Force;Global Atmospheric Circulation Model;;哈德莱环流;;;Cyclones and Anticyclones;The Jet Stream and Rossby Waves;Wind Pattern Development;Ocean Circulation;Seasonal Pressure and Precipitation Patterns;Hurricane Wind Patterns;Midlatitude Cyclones;Tornado Wind Patterns;El Ni?o and La Ni?a;哈得莱环流;大 气 环 流;;图2－5 地球上的气压带和风带;; 第二节 水 圈 一、水圈的组成 二、水圈的循环;水圈(hydrosphere)是指由地球表层水体所构成的连续圈层。水是一切生物生存必不可少的物质条件，对地球表层环境的形成和改造起到重要的作用。;一、水圈的组成