1、第二节大气受热过程大气受热过程高中地理 必修第一册第三章1.了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质，2.理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。3.通过大气受热过程、大气保温作用的基本原理解释一些生活现象。学习目标一、大气对太阳辐射的削弱作用 教材全解霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光,由接近地平线的太阳光经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。日出、日落时分,太阳光经过大气的路程比正午时分长,更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被散射掉了,剩下主要包括红光、橙光的太阳光。1.通常太阳越接近地平线,朝霞、晚霞的颜色就越红。观察这一自然现象,并思考其形成原因。霞是日出
2、、日落前后天空或云层上出现的彩光，由接近地平线的太阳光线经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。可见光中，波长较长的红光和橙光不容易被大气散射，而波长较短的蓝光和紫光容易被大气散射。太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光,由接近地平线的太阳光经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。日出、日落时分,太阳光经过大气的路程比正午时分长,更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被散射掉了,剩下主要包括红光、橙光的太阳光。2.大气中所含的水汽越多，朝霞、
3、晚霞的颜色就越红。朝霞、晚霞与天气有一定关系,如有“朝霞不出门,晚霞行千里”的谚语。观察这一自然现象,验证该谚语预报天气的可靠性,并思考其中的道理。朝霞说明早晨天空有云彩存在,有较多的水汽,大气状态不十分稳定。随着太阳升高,热力作用增强,对流进一步发展,云也会进一步发展变化,容易造成阴雨天气而不便出行。相反,晚上由于太阳下山,大气状况逐渐趋于稳定,对流减弱,云也易于消散,天气一般晴好,有利出行。太阳辐射大气反射大气对太阳辐射的削弱作用 云层越低、越厚，云量越多,反射越强散射空气分子和微小尘埃的作用有选择性,蓝紫光最易被散射吸收CO2和水汽吸收红外线O3吸收紫外线太阳辐射大气反射散射吸收地面吸收
4、地面反射到达地表的太阳辐射由低纬度向两极递减。u 从大气对太阳辐射的削弱角度解释地球上不同纬度太阳辐射的分布规律？低纬度地区的太阳高度大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱的少，到达地面的太阳辐射多；两极地区的情况则相反。太阳暖大地太阳辐射大气反射散射吸收地面吸收地面反射u 为什么说太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源？大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收的很少,大部分可见光透过大气射到地面上来,大气直接吸收的太阳辐射只占一少部分。太阳暖大地活动：1.在日出之前(黎明)和日没以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时
5、期。天文学称之为晨昏蒙影。简析晨昏蒙影形成的原因。日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气层中,由于高空大气里的质点和尘埃能够对太阳辐射起散射作用,从而引起“晨昏蒙影”现象。2.如图 3-14 所示，投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。读图,完成相关任务。(1)比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低。新雪的反射率最高,冰面其次,城市水泥路面也较高,沙土、草地
6、、浅色土、黏土、深色土、海洋、耕地的反射率较低，赤道海洋最低。2.如图 3-14 所示，投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。读图,完成相关任务。(2)分析地面性质与反射率之间的关系。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,陆地表面的反射率为10%50%。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。二、大 气 对 地 面 的 保 温 作 用 太
7、阳辐射大气反射散射吸收地面吸收地面反射逸出地面辐射大气吸收地面是对流层大气主要的直接热源u 为什么说地面是对流层大气主要的直接热源？对流层大气中的水汽和二氧化碳等,可强烈地吸收地面辐射,地面辐射释放的能量,除一少部分透过大气返回宇宙空间外,绝大部分都被截留在对流层大气中,使大气增温。太阳暖大地 大地传大气大气对地面的保温作用 太阳辐射大气反射散射吸收地面吸收地面反射逸出地面辐射大气吸收 太阳暖大地 大地传大气返回地面(大气逆辐射)逸出(大气辐射)大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,起到了保温作用。大气还大地地面增温太阳辐射大气增温透过大气射到地面大气逆辐射地面长波辐
8、射吸收反射散射大气的削弱作用：近地面大气主要直接热源:地面大气最重要的能量来源:太阳辐射能大气的保温作用:大气逆辐射云层越厚云量越大,大气逆辐射越强活动:深秋至次年早春季节,霜冻为何多出现在晴朗的夜晚？霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0 以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害。常发生在深秋至次年早春季节。在晴朗无风的夜晚,地面辐射散热,且大气逆辐射作用弱,大气保温能力差,气温下降,易造成霜冻。阅读：大气热力作用的意义地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和。如果没有大气
9、的保温作用，地球表面的平均气温将会下降到-18，那么地球上的绝大多数生态系统将不复存在。正是大气的保温作用，才使得地球表面平均气温提高到 15 左右，形成适宜人类生存的温度环境。活动:绘示意图说明下列现象,并解释其成因。(1)月球基本上没有大气,赤道处中午高达 127,晚上最低达-183。月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。月球基本上没有大气,白天,没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度升得很高；夜间,没有大气逆辐射对月表的保温作用,月面温度骤降,温度很低。太阳辐射太阳辐射太 阳地 面大 气宇 宙空 间直接热源直接热源地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射保温作用保温作用削弱作用削弱作用(吸
10、收、反射、散射吸收、反射、散射)大气的受热过程1.三种辐射：2.三个过程：3.两种作用：太阳辐射太阳辐射(短波短波)、地面辐射和大气逆辐射、地面辐射和大气逆辐射(长波长波)太阳暖大地太阳暖大地大地暖大气大地暖大气大气还大地大气还大地n 大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用n 大气对地面的大气对地面的保温作用保温作用课堂小结课堂小结科学研究发现，北极地区的候鸟产生的鸟粪被微生物分解后，释放的氨与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合，形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒，这些颗粒可以起到降低北极气温的作用。读图，完成1 2 题。1 与鸟粪降低北极地区气温相关的环节是（）A.增强 B.增强 C.
11、增强 D.增强2 该影响最明显的季节是此地的（）A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季1 D2 B 解析：1.据材料可知，鸟粪被微生物分解后，会释放出氨，氨与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合后，形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒，这些颗粒会增强大气的削弱作用，使得到达地面的太阳辐射量减少，从而降低北极的气温。2.由材料可知，鸟粪被微生物分解后，最终形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒，影响北极地区的温度，夏季北极地区气温高，微生物分解作用强，因此该影响最明显的季节是夏季。课堂练习课堂练习大气对太阳辐射具有削弱作用，对地面具有保温作用。根据所学知识，完成3 4 题。3 气象谚语有“露重见晴天”的说法。就
12、此现象，下列叙述中，正确的是（）A.天空云量少，大气保温作用强 B.地面辐射强，地表降温慢C.空气中水汽少，地表降温慢 D.大气逆辐射弱，地表降温快4 下图中四地昼夜温差最小的是（）3 D4 C 解析：3.天空云量少，大气保温作用弱，A 项错误。地面辐射强，地表热量散失快，降温快，B 项错误。空气中水汽少，大气逆辐射弱，地表降温快，C 项错误。大气逆辐射弱，地表降温快，D 项正确。4.读图可知，图中四地a、c 两地是阴天，昼夜温差比晴天的地点小。根据海陆热力性质差异，a 位于陆地，c 位于海洋，海洋的昼夜温差比陆地小。读太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意图，完成5 6 题。5 下列说法中，
13、正确的是（）A.对流层大气热量都直接来自太阳辐射B.太阳辐射和地面辐射都属于短波辐射C.地面热量收入太阳辐射47 大气逆辐射106 D.大气不能吸收潜热输送和湍流输送传递的能量6 如果其他条件相同，阴天气温日较差比晴天小的原因是阴天（）大气吸收太阳辐射的能力比晴天弱 白天到达地面的太阳辐射比晴天少夜晚大气逆辐射比晴天强夜晚地面辐射比晴天强A.B.C.D.5 6 解析：5.对流层大气热量都直接来自地面辐射。太阳辐射和地面辐射分别属于短波辐射和长波辐射。地面热量收入太阳辐射47 大气逆辐射106。地面辐射通过潜热输送和湍流输送形式将能量传递给大气。6.阴天云量大，大气吸收太阳辐射的能力比晴天强。由
14、于云层对太阳辐射的吸收较多，阴天白天到达地面的太阳辐射比晴天少。阴天夜晚大气逆辐射比晴天强。由于阴天白天地面吸收的太阳辐射少，夜晚地面辐射比晴天弱。地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采取地膜覆盖的方式栽培作物一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和预防病虫害等方面。结合下图，完成7 8 题。7 我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽、生长，其主要原理是（）A.减弱了地面辐射 B.增强了大气逆辐射C.增加了太阳辐射总量 D.增强了对太阳辐射的吸收8 山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要作用是（）A.减弱地面辐射，保持
15、地温 B.反射太阳辐射，降低地温C.反射太阳辐射，增加光效 D.吸收太阳辐射，增加地温7 A8 C 解析：7.我国北方春播时地温较低，进行地膜覆盖，可有效地减弱地面辐射，从而减少地面热量的散失，起到保温的效果。8.在苹果树下覆盖地膜可反射太阳辐射，增加光效，提高光合作用效率，而且可使苹果着色均匀，提高产品质量。9 月份的一个晴朗的周六下午两点，在学校的地理专用教室，小李和小王两位同学结合所学的大气知识设计了下面两个实验来探讨热量在大气和不同下垫面之间的传递过程及其差异。实验过程可简要描述如下：（1）取甲、乙两个同样的空密闭容器，且两者内部均为10 的干空气。（2）接下来，在甲、乙两容器内分别加
16、入同体积的水和干沙子，并将完全相同的两个温度计（已清零）分别固定在水和干沙子内的相同深度上。（3）将两个密闭容器在同一时间并列放置在太阳下。（4）前半小时内，持续观察并描述温度计读数的变化情况；之后，每隔10 分钟进行观察并记录温度计读数。（5）分析数据，得出结论，并与所学的相关结论进行对照。结合以上描述和实验模拟图，完成9 10 题。9 下列关于前半小时内，甲、乙两容器内温度计读数变化情况的描述，合理的是（）A.同步升温 B.无明显变化 C.甲升温快于乙 D.甲升温慢于乙10 在数据分析的时候，两位同学发现甲容器内温度计的读数均低于乙容器，原因可能是（）水与干沙子的热力性质差异水与干沙子的热
17、量传递方式相同，但同体积水的比热容更大水与干沙子的透明度差异大 水体存在蒸发散热的现象A.B.C.D.9 D10 D 解析：9.由材料可知，甲容器内为一定体积的水，而乙容器内为一定体积的干沙子，干沙子的比热容明显小于水，所以升温速度快。10.水与干沙子的热力性质存在差异，沙子升温速度快。水与干沙子的热量传递方式不同。水与干沙子的透明度差异大。水体存在蒸发散热的现象，在一定程度上降低了温度。右图为地球大气受热过程示意图。读图，完成1112 题。11 当前化石燃料的燃烧，排放大量温室气体导致（）A.减少 B.增加 C.增加 D.减少12 我国西北地区昼夜温差大，是因为（）A.白天地面吸收强，夜晚弱
18、B.白天反射作用强，夜晚弱C.白天大气辐射强，夜晚弱D.白天太阳辐射强，夜晚弱11 12 解析：11.读图，根据箭头方向判断，是被大气直接吸收的太阳辐射，是大气吸收的地面辐射，是地面吸收的太阳辐射，是大气逆辐射，补偿地面辐射损失的能量。温室气体大量排放，大气中温室气体增多，增加，增加，减少，增加。12.我国西北地区昼夜温差大，是因为西北地区降水少，晴天多，白天太阳辐射强，地面升温快，夜晚弱，地面降温快，所以昼夜温差大。夜晚没有存在。晴天多，白天反射作用弱。夜晚没有存在。13 读大气受热过程示意图，完成下列问题。（1）表示 辐射，表示射向宇宙空间的 辐射，表示 辐射，表示 辐射。如今，低碳生活逐
19、渐在我国兴起，潜移默化地改变着人们的生活。低碳生活可以理解为减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式。（2）倡导低碳生活，可以使（）A.减弱 B.增强 C.增强 D.减弱（3）北京市郊区利用温室大棚种植香蕉、木瓜等南方水果。在温室大棚内，大气可以吸收更多的 （填数码），大气温度升高，同时 （填数码）增强，作用增强，满足南方水果生长的热量条件。（4）暑假去西藏旅游，需准备防晒霜、厚衣服等物品。这是由于青藏高原海拔高，空气稀薄，白天，大气对太阳辐射的 作用弱，太阳辐射强；夜晚，大气对地面的 作用弱，气温低。13（1）太阳大气地面大气逆（2）D（3）大气对地面的保温（4）削弱保温解析：（1）读图分析可知，为太阳辐射，为射向宇宙空间的大气辐射，为地面辐射，为大气逆辐射。（2）倡导低碳生活，可以减少二氧化碳的排放，进而减少大气逆辐射的作用，即减弱。（3）大棚内的大气可以吸收更多的地面辐射，使温度升高，同时大气逆辐射增强，大气对地面的保温作用增强，温度升高，热量充足，从而满足南方水果生长的热量条件。（4）暑假去西藏旅游，需准备防晒霜、厚衣服等物品。主要是由于青藏高原海拔高，空气稀薄，白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳辐射强，为了防止太阳辐射晒伤，因此需要防晒霜；夜晚，由于大气对地面的保温作用弱，气温低，因此需要厚衣服来保暖。
