2.1对流层大气的受热过程和保温作用ppt课件 -2023新人教版（2019）《高中地理》必修第一册.ppt

1、从生活常识知：离热源越近，热辐射越从生活常识知：离热源越近，热辐射越 强，物体温度越高。强，物体温度越高。假定推理假定推理:离太阳越近，受热越多，离太阳越近，受热越多，温度应该越高。温度应该越高。探究一：大气的受热过程探究一：大气的受热过程 现象一：现象一：人们常说人们常说“高处高处不胜寒不胜寒”，炎热的，炎热的夏天人们为了避暑夏天人们为了避暑，通常喜欢到地势，通常喜欢到地势较高的地区去，因较高的地区去，因为地势高气温较低为地势高气温较低。现象二现象二:晴天的中午，站晴天的中午，站在水泥地面的操在水泥地面的操场上与站在足球场上与站在足球场地草坪上，感场地草坪上，感觉有什么不同？觉有什么不同？因

2、为两地地面性质不同，因为两地地面性质不同，造成他们气温的差异造成他们气温的差异 月球表面，白天在太阳直射的地方，月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达温度可达127，夜晚则降到，夜晚则降到-183。为什么地球表面的昼夜温差远不如为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？月球表面大？热量传递有三种方式：传导、对流、辐射。热量传递有三种方式：传导、对流、辐射。太阳辐射是太阳辐射是 波辐射，波辐射，地面、大气辐射是地面、大气辐射是 波辐射波辐射物体温度越高，辐射波长越物体温度越高，辐射波长越_ 短短短短长长黑体辐射中能量最大的波长m与热力学温度T成反比。太阳辐射的能量主要集太阳辐射的能量主要集中在

3、可见光部分。中在可见光部分。到达地球的太阳辐射中，最后被地球到达地球的太阳辐射中，最后被地球表面吸收的约占表面吸收的约占47%47%。云层和大颗粒固体杂质会反射太阳辐射。大气对太阳辐射的削弱作用反射为什么火山喷发时白昼宛如黑夜？大气对太阳辐射的削弱作用散射为什么晴朗的正午天空呈蓝色？为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚地平线附近天空呈红色？早晚地平线附近天空呈红色？正午太阳高度大，正午太阳高度大，穿过大气路程短，穿过大气路程短，仅蓝光被散射掉仅蓝光被散射掉早晚阳光斜射，穿过早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光皆被散射，剩下红光投射地面。投射地面。大气对光线的散射

4、主要有两种：丁达尔散射和瑞利散大气对光线的散射主要有两种：丁达尔散射和瑞利散射。射。其中尘埃、水雾等能在空气中形成胶体的微粒对光的其中尘埃、水雾等能在空气中形成胶体的微粒对光的散射属于丁达尔散射，丁达尔散射的特点是散射光的散射属于丁达尔散射，丁达尔散射的特点是散射光的强度与光波波长无关，因此白光散射后仍然是白光，强度与光波波长无关，因此白光散射后仍然是白光，在地平线附近看到的白蒙蒙一片就是丁达尔散射现象在地平线附近看到的白蒙蒙一片就是丁达尔散射现象。?还有一种是瑞利散射，是由极小微粒（分子、原还有一种是瑞利散射，是由极小微粒（分子、原子等）产生的散射，其散射光强度与光波波长的四次子等）产生的散

5、射，其散射光强度与光波波长的四次方成反比，已知可见光的波长范围是方成反比，已知可见光的波长范围是400nm（蓝紫光（蓝紫光）到）到700nm（红光），红光端波长是蓝紫光波长的（红光），红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍，因此蓝紫光散射强度接近红光散射强度的十倍，因此蓝紫光散射强度接近红光散射强度的十倍，又因为人眼对紫光不太敏感，所我们看到的天空倍，又因为人眼对紫光不太敏感，所我们看到的天空就是蓝色的。就是蓝色的。选择性吸收选择性吸收 散射作用散射作用 反射作用反射作用空气分子、微小尘埃散射空气分子、微小尘埃散射_1 1、大气对太阳辐射的削弱作用、大气对太阳辐射的削弱作用 O3O3吸收吸收_，C

6、O2CO2、水汽吸收、水汽吸收_波长短的蓝紫光波长短的蓝紫光紫外线紫外线红外线红外线可见光可见光云、浮尘反射部分云、浮尘反射部分_（特点：无选择性）（特点：无选择性）1大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用 作用特点作用特点参与作用的大气参与作用的大气成分成分被削弱的辐射被削弱的辐射形成的自然现象形成的自然现象反射作用反射作用无选择性无选择性云层、较大尘埃云层、较大尘埃各种波长的太阳各种波长的太阳辐射辐射夏季多云的白天夏季多云的白天，气温不太高，气温不太高散射作用散射作用有选择性有选择性大气分子、颗粒大气分子、颗粒微小的尘埃微小的尘埃波长较短的蓝、波长较短的蓝、紫色光紫色光晴朗天空呈

7、蔚蓝晴朗天空呈蔚蓝色色无选择性无选择性颗粒较大的尘埃颗粒较大的尘埃各种波长的太阳各种波长的太阳辐射辐射阴天、黎明天空阴天、黎明天空呈灰白色呈灰白色吸收作用吸收作用有选择性有选择性臭氧、水汽、二臭氧、水汽、二氧化碳氧化碳紫外线、红外线紫外线、红外线 交通信号交通信号“红灯停红灯停”的科学依据。的科学依据。日出之前天已亮日出之前天已亮夏季如果是白天多云时，气温不会太高。夏季如果是白天多云时，气温不会太高。散射光长短波混合，天空呈灰白色散射光长短波混合，天空呈灰白色红色光最难被散射，穿透力强红色光最难被散射，穿透力强 反射反射 宇宙空间O3H2OCO2太阳大大气气地面地面云的反射云的反射地面反地面反

8、射射吸收吸收紫外紫外线线吸收吸收红外红外线线散散射射吸吸收收吸吸收收太太阳阳辐辐射射太太阳阳辐辐射射对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气 2.结合课堂学习，画出到达地面的太阳辐射在地面和大气之间的热传递过程。小组合作学习：1.结合课堂学习，画出太阳辐射在穿过大气层时，大气对太阳辐射的作用。大气上界大气上界地面吸收地面吸收地面反射地面反射云层反射云层反射云层吸收云层吸收O3O3、CO2CO2、水汽、水汽、雨滴、尘埃等、雨滴、尘埃等的吸收的吸收反射无选择性反射无选择性云的反射作用最为显云的反射作用最为显著，平均反射率约为著，平均反射率约为50%-55%50%-55%散射有选择性散射有选择性晴天

9、晴天-蓝紫色光易被散射，天空呈蔚蓝色蓝紫色光易被散射，天空呈蔚蓝色阴天阴天-散射光长短波混合，天空呈灰白色散射光长短波混合，天空呈灰白色吸收具有选择性吸收具有选择性臭氧臭氧紫外线紫外线水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳红外线红外线大气上界大气上界地地 面面太太阳阳辐辐射射地面增温地面增温地地面面辐辐射射一、大气的受热过程一、大气的受热过程大大气气增增温温大气的削弱作用大气的削弱作用（包括削弱作用和（包括削弱作用和保温作用）保温作用）大气上界大气上界地地 面面太太阳阳辐辐射射地面增温地面增温地地面面辐辐射射大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射二、大气对地面的保温作用二、大气对地面的保温作用大大气气增增

10、温温地面保温地面保温大气的保温作用大气的保温作用（包括削弱作用和（包括削弱作用和保温作用）保温作用）1 1、阴天白天气温比较、阴天白天气温比较 ；夏天夜晚多云，更夏天夜晚多云，更 。2 2、为什么地势越高，温度越低、为什么地势越高，温度越低低低热热高处空气稀薄，吸收地面辐射的能力弱，高处空气稀薄，吸收地面辐射的能力弱，所以温度低。所以温度低。人造烟幕能起到防御霜冻的作用人造烟幕能起到防御霜冻的作用增强大气逆辐射增强大气逆辐射晚秋或寒冬，霜冻多出现晚秋或寒冬，霜冻多出现在在_（晴朗（晴朗oror阴天？）阴天？）的夜晚的夜晚每年秋冬季节，我国北方每年秋冬季节，我国北方的农民常用人造烟雾的方的农民常

11、用人造烟雾的方法，使地里的蔬菜免遭冻法，使地里的蔬菜免遭冻害。害。大气逆辐射弱大气逆辐射弱1 1、“早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜瓜”2 2、青藏高原太阳辐射强，但夏季确实、青藏高原太阳辐射强，但夏季确实全国最凉爽的地方全国最凉爽的地方太阳辐射强：空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳辐射强，太阳辐射强：空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳辐射强，夏季凉爽：空气稀薄，吸收地面辐射的能力弱，所以温度夏季凉爽：空气稀薄，吸收地面辐射的能力弱，所以温度低。低。早上冷：空气稀薄，大气的逆辐射弱，大气的保温作用弱。早上冷：空气稀薄，大气的逆辐射弱，大气的保温作用弱。中午热：空气稀薄，大

12、气的削弱作用弱。中午热：空气稀薄，大气的削弱作用弱。月球表面，白天在太阳直射的地方，月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达温度可达127，夜晚则降到，夜晚则降到-183。为什么地球表面的昼夜温差远不如为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？月球表面大？因为月球上没有大气，地球表面有大气。因为月球上没有大气，地球表面有大气。白天，大气削弱太阳辐射，令白天气温不太高；白天，大气削弱太阳辐射，令白天气温不太高；夜晚，大气对地面起保温作用，令夜晚气温不太夜晚，大气对地面起保温作用，令夜晚气温不太低；低；因此地球的昼夜温差不大。因此地球的昼夜温差不大。大气的受热过程和大气对地面的保温作用 大气对太阳

13、辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用_是地球上（地面和大气）的根本能量来源是地球上（地面和大气）的根本能量来源_是近地面大气（对流层）的主要的直接热源是近地面大气（对流层）的主要的直接热源_对地面直接起保温作用对地面直接起保温作用地面长波地面长波辐射辐射太阳辐射太阳辐射大气逆辐射大气逆辐射A.10月月4日平均气温最高日平均气温最高 B.10月月5日昼夜温差最大日昼夜温差最大C.10月月6日易出现霜冻日易出现霜冻 D.三天中最低气温都出现在子夜三天中最低气温都出现在子夜下图为北半球中纬地区某地连续三天的下图为北半球中纬地区某地连续三天的天气状况天气状况

14、,下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）B运用大气受热过程原理，解释“太阳辐射纬度分布不均”的原因。纬度越高，太阳辐射穿过的大气层越厚，太阳辐射被削弱的多，地面得到的太阳辐射少。太阳辐射由低纬向高纬递减太阳辐射由低纬向高纬递减地面是大气的直接热源,正午12点是一天中太阳辐射最强的时候。地面增温的同时也在向外辐射能量，这些来自地面的长波辐射被大气强烈吸收，使得气温不断升高，热辐射的传递需要一定的时间。因此，在14点左右气温达到最高。运用大气受热过程原理，解释一天中最高气温出运用大气受热过程原理，解释一天中最高气温出现在现在1414点左右的原因。点左右的原因。(2)(2)解释温室气体大量排放对全球

15、变暖的影响解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(3)(3)在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。利于水果的糖分积累等。运用大气受热过程原理，解释二氧化碳过多，气温升高的原因。二氧化碳增多，吸收的地面长波辐射增多，大气逆辐射增多，保温作用增强，气温升高。看下表，比较晴天的昼夜温差与多云天气的昼夜温差大小，并解释原因。晴天的昼夜温差大于多云天气的昼夜温差。日期最高气温/最低

16、气温/天气风向风力2018-11-201010-1-1多云多云东南风东南风2 2级级2018-11-219 9-3-3晴晴西南风西南风2 2级级2018-11-229 9-3-3晴晴东南风东南风2 2级级2018-11-237 70 0多云多云西北风西北风2 2级级2018-11-241010-3-3晴晴西南风西南风2 2级级2018-11-251010-3-3晴晴东南风东南风1 1级级九江市九江市（E11558 N2943）庐山庐山(E11558 N2933）天气预报天气预报城市日期天气预报九江（20m）4月27日晴 26 16 微风 庐山（1200m）4月27日晴 19 11 微风 庐山庐

17、山九江九江高处不胜寒高处不胜寒(1)(1)利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜冻；冻；原理：塑料薄膜、玻璃，能让太阳短波辐射透射原理：塑料薄膜、玻璃，能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻进入，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃，从而减少地面辐射的散失，将热量保留在塑璃，从而减少地面辐射的散失，将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。料大棚或玻璃温室里。(2)(2)秋冬季节，北方农田常用人造烟幕的办法来增秋冬季节，北方农田常用人造烟幕的办法来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。(3)(3

18、)果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。保温作用的原理在生产中的应用保温作用的原理在生产中的应用太阳辐射太阳辐射地面辐射地面辐射大气逆辐射大气逆辐射大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用过渡同学们有没有看过雪景？为什么我们汕头没下过雪而哈尔滨年年都能把冰雕雪景作为旅游资源？（温度差异）地球表面接受太阳辐射为什么会产生温度差异？引导学生分析图2-26小结因此，全球不同纬度地区得到的太阳辐射量是不相等的，体现在温度上就是产生温度差异。板书1、纬度因素过渡是不是

19、同一纬度上的任何地区就不存在温度差异？要求学生查找地图，在北纬23.5度非洲找到撒哈拉沙漠，举例：把鸡蛋埋进沙漠中间的沙堆中，几分钟之后鸡蛋熟了。提问：我们的家乡也在北纬23.5度上，为什么我们在土里埋鸡蛋，鸡蛋就不会被煮熟？小结不同性质的地面对太阳辐射热量的吸收程度是不同的3、影响地面辐射的主要因素、影响地面辐射的主要因素（1）纬度因素）纬度因素3、影响地面辐射的主要因素、影响地面辐射的主要因素（2）下垫面因素）下垫面因素3、影响地面辐射的主要因素、影响地面辐射的主要因素 大气受热原理在生产中的应用大气受热原理在生产中的应用农田覆膜技术农田覆膜技术 随着科技的进步，在农业生产方面，大气受热过

20、程从原理走向了实际运用，如我国随着科技的进步，在农业生产方面，大气受热过程从原理走向了实际运用，如我国不同地区利用覆膜技术克服农业生产中的不利条件，促进了农业的大发展等。不同地区利用覆膜技术克服农业生产中的不利条件，促进了农业的大发展等。覆膜覆膜图示图示特点及作用特点及作用透明膜透明膜透光；地温回升快。减少水分透光；地温回升快。减少水分蒸发蒸发黑膜黑膜不透光；减少水分蒸发；白天不透光；减少水分蒸发；白天有降温作用；抑制杂草有降温作用；抑制杂草双色膜双色膜黑白膜降温、除草效果显著；黑白膜降温、除草效果显著；银灰膜可驱虫、保墒、除草银灰膜可驱虫、保墒、除草反光膜反光膜提高水果着色度；增加果实光提高水果着色度；增加果实光泽泽塑料大棚塑料大棚北方地区：春提早、秋延后；北方地区：春提早、秋延后；减少水分蒸发，保温，不可越减少水分蒸发，保温，不可越冬栽培冬栽培南方地区：冬春保温；越冬栽南方地区：冬春保温；越冬栽培培(叶菜类叶菜类)；夏秋遮阴降温；夏秋遮阴降温；防雨、防风、防雹等防雨、防风、防雹等南沙温室南沙温室防台风、防暴雨、防高温、防防台风、防暴雨、防高温、防腐蚀腐蚀 覆膜类技术的作用原理梳理归纳如下：覆膜类技术的作用原理梳理归纳如下：