大氣受熱過(guò)程解析

1、大氣受熱過(guò)程解析月球表面月球表面“傷痕傷痕”累累累累“彈坑彈坑”遍地遍地晝夜溫差大晝夜溫差大：晝晝127“遮陽(yáng)傘遮陽(yáng)傘”夜夜183“保溫被保溫被”月坑、環(huán)形山月坑、環(huán)形山“防彈衣防彈衣” 太陽(yáng)輻射被大氣接收和轉(zhuǎn)換過(guò)程：穿過(guò)、到達(dá)、再傳 大氣的受熱過(guò)程的根本來(lái)源： 小節(jié)：大氣的受熱過(guò)程：地球上的能量源泉是：地球上的能量源泉是：太陽(yáng)輻射（以太陽(yáng)輻射（以電磁波形式）電磁波形式）太陽(yáng)輻射按波長(zhǎng)不同太陽(yáng)輻射按波長(zhǎng)不同可分為哪幾部分？可分為哪幾部分？紫外區(qū)，可見(jiàn)光區(qū)，紫外區(qū)，可見(jiàn)光區(qū)，紅外區(qū)紅外區(qū)太陽(yáng)輻射能主要集中在太陽(yáng)輻射能主要集中在哪個(gè)部分？哪個(gè)部分？可見(jiàn)光區(qū)可見(jiàn)光區(qū)占太陽(yáng)占太陽(yáng)輻射總量輻射總量的的7

2、占太陽(yáng)占太陽(yáng)輻射總量輻射總量的的50占太陽(yáng)占太陽(yáng)輻射總量輻射總量的的43（微米）焦/（厘米2分微米）短波輻射短波輻射知識(shí)回顧-太陽(yáng)輻射小知識(shí)1P34太陽(yáng)輻射 能量最強(qiáng)部分主要在波長(zhǎng)較短的可見(jiàn)光部分。是地面輻射和大氣輻射是 長(zhǎng)波輻射長(zhǎng)波輻射小知識(shí)2小知識(shí)3二氧化碳、水汽大量吸收并放射長(zhǎng)波輻射臭氧大量吸收短波輻射（紫外線）物體對(duì)輻射的選擇性吸收高層大氣高層大氣 平流層平流層 對(duì)流層對(duì)流層紫外線紫外線紅外線紅外線地 面可見(jiàn)光可見(jiàn)光可見(jiàn)光可見(jiàn)光太陽(yáng)輻射能在地球上太陽(yáng)輻射能在地球上的接收與轉(zhuǎn)化可分為的接收與轉(zhuǎn)化可分為以下三個(gè)環(huán)節(jié)：以下三個(gè)環(huán)節(jié)：可見(jiàn)光可見(jiàn)光大氣的上界大氣的上界1、太陽(yáng)輻射到達(dá)地球、太陽(yáng)輻

3、射到達(dá)地球大氣層的上界大氣層的上界2、太陽(yáng)輻射穿過(guò)大、太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層氣層3、太陽(yáng)輻射到達(dá)地表、太陽(yáng)輻射到達(dá)地表紫紫 外外 線線紅紅 外外 線線反射高層大氣高層大氣 平流層平流層 對(duì)流層對(duì)流層紫外線紫外線臭氧臭氧(O3)臭氧臭氧紅外線紅外線臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線空氣分子 細(xì)小塵埃散射地 面1、吸收作用、吸收作用可見(jiàn)光可見(jiàn)光可見(jiàn)光可見(jiàn)光削弱作用削弱作用臭氧吸收紫外線臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線水汽和二氧化碳吸收紅外線(1)(1)、具有選擇性、具有選擇性2、反射作用、反射作用3、散射作用、散射作用O3(2) (2) 到達(dá)地面的主要是可見(jiàn)光。到達(dá)地面的主要是可見(jiàn)光。(3)

4、 (3) 大氣直接吸收的太陽(yáng)輻大氣直接吸收的太陽(yáng)輻射的能量很少。射的能量很少。二、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用二、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用1、吸收作用、吸收作用O3吸收紫外線吸收紫外線CO2、水汽吸收紅外線、水汽吸收紅外線大氣的吸收作用有何特點(diǎn)？大氣的吸收作用有何特點(diǎn)？特點(diǎn)：具有選擇性特點(diǎn)：具有選擇性2、反射作用、反射作用云層、塵埃云層、塵埃特點(diǎn)：無(wú)選擇性特點(diǎn)：無(wú)選擇性3、散射作用、散射作用空氣分子和微小塵埃空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有選擇性特點(diǎn)：具有選擇性(波長(zhǎng)較短的藍(lán)、紫光波長(zhǎng)較短的藍(lán)、紫光)作用作用形式形式參與作用的參與作用的大氣成分大氣成分波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍作用特點(diǎn)作用特點(diǎn)吸收吸收 反射反射

5、散射散射臭氧（平流層）臭氧（平流層）水汽、二氧化碳水汽、二氧化碳（對(duì)流層）（對(duì)流層）紫外線紫外線紅外線紅外線有選擇性，大有選擇性，大部分可見(jiàn)光可部分可見(jiàn)光可穿透穿透云層云層、塵埃塵埃各種波長(zhǎng)同各種波長(zhǎng)同樣被反射樣被反射無(wú)選擇性無(wú)選擇性,對(duì)太對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作陽(yáng)輻射削弱作用最強(qiáng)用最強(qiáng)空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃藍(lán)色光最藍(lán)色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有選擇性，有選擇性散射散射n短波藍(lán)色光容易被散射短波藍(lán)色光容易被散射穿過(guò)大氣路徑長(zhǎng)，藍(lán)紫光被穿過(guò)大氣路徑長(zhǎng)，藍(lán)紫光被散射，到達(dá)視線的剩下紅橙散射，到達(dá)視線的剩下紅橙光光紅光不易被散射紅光不易被散射云層反射強(qiáng)云層反射強(qiáng)大氣

6、吸收大氣吸收19%大氣和地面反大氣和地面反射、散射射、散射34%太陽(yáng)太陽(yáng)大氣上界大氣上界到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射地面吸收地面吸收47%大氣的削弱作用影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最主要的因素是太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角愈大大，等量的太陽(yáng)輻射散布的面積愈_，地表單位面積上獲得的太陽(yáng)輻射能量愈_。小小多多一天早晨氣溫低于中午的原因一天早晨氣溫低于中午的原因?大氣上界大氣上界太陽(yáng)高度小太陽(yáng)高度小太陽(yáng)光線經(jīng)過(guò)的大氣路程太陽(yáng)光線經(jīng)過(guò)的大氣路程_大氣削弱大氣削弱_太陽(yáng)高度大太陽(yáng)高度大經(jīng)過(guò)的大氣路程短經(jīng)過(guò)的大氣路程短大氣削弱少大氣削弱少長(zhǎng)長(zhǎng)多多赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量多，赤道地區(qū)空氣對(duì)流旺盛，多云雨，云量

7、多，大氣的反射作用強(qiáng)的緣故大氣的反射作用強(qiáng)的緣故而緯度而緯度20-30之間的副熱帶高壓地區(qū)，因?yàn)槭歉邏菏⑿邢鲁林g的副熱帶高壓地區(qū)，因?yàn)槭歉邏菏⑿邢鲁翚饬鳎旮珊瞪儆?，形成熱帶沙漠氣候，全年太?yáng)輻射氣流，全年干旱少雨，形成熱帶沙漠氣候，全年太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是全球最強(qiáng)的。強(qiáng)度是全球最強(qiáng)的。 太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射地面輻射地面輻射大氣上界大氣上界水汽水汽二氧化碳二氧化碳1、地面輻射、地面輻射、地面向外輻射能量、地面向外輻射能量 稱(chēng)為稱(chēng)為_(kāi)。、地面輻射是、地面輻射是_輻射。輻射。、方向：、方向： _將熱量將熱量傳給大氣傳給大氣、地面吸收、地面吸收_ 獲得能量。獲得能量。太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射地面輻射地面輻射長(zhǎng)波長(zhǎng)

8、波向上向上太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射地面輻射地面輻射大氣輻射大氣輻射水汽水汽二氧化碳二氧化碳大氣上界大氣上界、對(duì)流層大氣強(qiáng)烈吸、對(duì)流層大氣強(qiáng)烈吸 收收_并保持熱量。并保持熱量。、_是對(duì)流層大氣是對(duì)流層大氣的主要直接熱源。的主要直接熱源。、大氣輻射、大氣輻射性質(zhì)：性質(zhì)：方向方向_輻射輻射向上向上向下向下 大氣逆輻射大氣逆輻射地面輻射地面輻射地面地面長(zhǎng)波長(zhǎng)波大氣輻射大氣輻射2、大氣輻射、大氣輻射太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射地面輻射地面輻射大氣輻射大氣輻射、大氣逆輻射與地面輻射的方向、大氣逆輻射與地面輻射的方向_,因此大氣因此大氣逆輻射將大部分熱量歸還給地面。逆輻射將大部分熱量歸還給地面。、影響因素：、影響因素：云云大氣

9、上界大氣上界相相 反反具體過(guò)程熱量來(lái)源太陽(yáng)輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫太陽(yáng)是地面的直接熱源地面增溫后產(chǎn)生地面輻射，大氣吸收后增溫地面是大氣的直接熱源大氣增溫后產(chǎn)生大氣輻射，其中向下部分稱(chēng)為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面通過(guò)大氣逆輻射把熱量還給地面保溫作用總結(jié)重要！大氣逆輻大氣逆輻射強(qiáng)射強(qiáng)太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射地地面面吸吸收收大氣吸收大氣吸收地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收射向宇宙空射向宇宙空 間間射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面地面輻射使大氣增溫地面輻射使大氣增溫 （大氣的受熱）（大氣的受熱）“太陽(yáng)暖地面太陽(yáng)暖地面“地面暖大氣地面暖大氣”“大氣還地面大氣

10、還地面”大大氣氣增增溫溫反射反射 散射散射大氣上界大氣上界地地 面面地地面面增增溫溫重要！沒(méi)有大氣的月球沒(méi)有大氣的月球有大氣的地球有大氣的地球大氣大氣上界上界地面增溫地面增溫大氣吸收大氣吸收反射反射地面輻射大氣增溫大氣逆輻射大氣逆輻射白天，大氣白天，大氣削弱了到達(dá)削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)地面的太陽(yáng)輻射，氣溫輻射，氣溫不會(huì)太高不會(huì)太高夜間，地面夜間，地面輻射絕大部輻射絕大部分熱量又被分熱量又被大氣逆輻射大氣逆輻射還給地面，還給地面，使氣溫不致使氣溫不致降得過(guò)低降得過(guò)低大氣中主要溫室氣體：CO2、O3、CH4、氟利昂夏季天空多云時(shí)，白天氣溫不會(huì)太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。白天多云，對(duì)太陽(yáng)輻

11、射的反射作用強(qiáng)。夜晚多云，大氣逆輻射作用強(qiáng)。實(shí)例分析有利于生物有利于生物生存和發(fā)展生存和發(fā)展削弱作用削弱作用 了了 白天的最高氣溫。白天的最高氣溫。保溫作用保溫作用 了了 夜間的最低氣溫。夜間的最低氣溫。降低降低提高提高晝晝 夜夜溫差小溫差小3、削弱作用與保溫作用的意義B BC C1 1、讀、讀“大氣對(duì)地面的保溫作用圖大氣對(duì)地面的保溫作用圖”，回答下列問(wèn)題，回答下列問(wèn)題 圖中字母圖中字母A A表示表示 輻射，輻射，a a表示表示 ，其能量主要是其能量主要是 。 字母字母B B表示表示 ，C C表示表示 。 白天多云時(shí)，由于云層白天多云時(shí)，由于云層對(duì)對(duì)A A的的 作用增強(qiáng)，到達(dá)作用增強(qiáng)，到達(dá)地面

12、地面 的減少，所以的減少，所以地面溫度比晴天地面溫度比晴天 。 夜間多云時(shí)，由于云層夜間多云時(shí)，由于云層 地面長(zhǎng)波輻射，并使大地面長(zhǎng)波輻射，并使大氣的氣的 作用增強(qiáng)，補(bǔ)償了地面損失的熱量，所以地面作用增強(qiáng)，補(bǔ)償了地面損失的熱量，所以地面溫度比晴天時(shí)溫度比晴天時(shí) 。A Aa a大氣上界大氣上界太陽(yáng)太陽(yáng)到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射可見(jiàn)光可見(jiàn)光大氣逆輻射大氣逆輻射大氣吸收地面輻射大氣吸收地面輻射削弱削弱太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射低低吸收吸收逆輻射逆輻射高高作用作用形式形式參與作用的參與作用的大氣成分大氣成分波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍作用特點(diǎn)作用特點(diǎn)吸收吸收 反射反射散射散射臭氧（平流層）臭氧（平流層）水汽、二氧

13、化碳水汽、二氧化碳（對(duì)流層）（對(duì)流層）紫外線紫外線紅外線紅外線有選擇性，大有選擇性，大部分可見(jiàn)光可部分可見(jiàn)光可穿透穿透云層云層、塵埃塵埃各種波長(zhǎng)同各種波長(zhǎng)同樣被反射樣被反射無(wú)選擇性無(wú)選擇性,對(duì)太對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作陽(yáng)輻射削弱作用最強(qiáng)用最強(qiáng)空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃藍(lán)色光最藍(lán)色光最易被散射易被散射向四面八方散向四面八方散射射 ，有選擇性，有選擇性具體過(guò)程熱量來(lái)源太陽(yáng)輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫太陽(yáng)是地面的直接熱源地面增溫后產(chǎn)生地面輻射，大氣吸收后增溫地面是大氣的直接熱源大氣增溫后產(chǎn)生大氣輻射，其中向下部分稱(chēng)為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面通過(guò)大氣逆輻射把熱量還給地面保溫作用總結(jié)重要！太太陽(yáng)陽(yáng)輻輻射射地地面面吸吸收收大氣吸收大氣吸收地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收射向宇宙空射向宇宙空 間間射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面地面輻射使大氣增溫地面輻射使大氣增溫 （大氣的受熱）（大氣的受熱）“太陽(yáng)暖地面太陽(yáng)暖地面“地面暖大氣地面暖大氣”“大氣還地面大氣還地面”大大氣氣增增溫溫反射反射 散射散射大氣上界大氣上界地地 面面地地面面增增溫溫原理原理1.輻射的波長(zhǎng)與熱量成反比輻射的波長(zhǎng)與熱量成反比原理原理2.大氣的直接熱源是地面，但是根本熱大氣的直接熱源是地面，但是根本熱量來(lái)源是太陽(yáng)輻射。量來(lái)源是太陽(yáng)輻射。原理原理3.到達(dá)地面的太陽(yáng)輻