大氣的受熱過程

1、大氣環(huán)境(一)考點突破考點一 對流層大氣的受熱過程1大氣的垂直分層(1)分層的依據(jù)：大氣的溫度、密度和運動狀況。(2)具體劃分：A層是 ，B層是 ，C層是 。(3)A、B兩層氣溫在垂直方向上的變化規(guī)律A層氣溫 ，原因在于 。B層氣溫 ， 原因在于 。對流層平流層高層大氣隨高度升高遞減對流層熱量主要來自地面，距地面越高，獲得熱量越少隨高度升高而上升平流層中臭氧吸收紫外線而升溫 (4)與人類的關(guān)系A(chǔ)層：與人類關(guān)系 ，云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象均發(fā)生在本層。B層：氣流以 為主，有利于 。C層：對無線電短波通信有重要作用的 位于此層。2對流層大氣的受熱過程(1)大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)為 、 和

2、 。密切水平運動高空飛行電離層選擇性吸收散射反射(2)大氣中的臭氧和氧原子主要吸收太陽輻射中波長較短的 ；水汽和二氧化碳主要吸收太陽輻射中波長較長的 。大氣對太陽輻射中能量最強的 ，吸收的很少。(3)大氣中的 和 ，對太陽輻射具有反射作用。云層愈厚，云量愈多，反射作用 。(4)大氣中的 或 ，對太陽輻射具有散射作用。紫外線紅外線可見光云層較大塵埃愈強空氣分子細小塵埃對流層平流層電電離離層層高層大氣 因臭氧層的存在，氣溫隨高度因臭氧層的存在，氣溫隨高度的增加而升高，大氣做水平運的增加而升高，大氣做水平運動，天氣好；且空氣稀薄，能動，天氣好；且空氣稀薄，能見度高，很適合高空飛行見度高，很適合高空飛

3、行; 保護保護生物生物 電離層能反射無線電電離層能反射無線電波，對無線電短波通波，對無線電短波通訊有重要作用訊有重要作用 因地面是大氣主要直接因地面是大氣主要直接熱源，氣溫隨高度增加熱源，氣溫隨高度增加而降低，大氣做對流運而降低，大氣做對流運動，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，動，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，與人類關(guān)系最密切與人類關(guān)系最密切一、大氣的垂直分層一、大氣的垂直分層（一）大氣對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用表現(xiàn)形式：大氣對太陽輻射的表現(xiàn)形式：大氣對太陽輻射的吸收吸收反射反射 散射散射二、對流層大氣的受熱過程二、對流層大氣的受熱過程 太陽輻射能量主要集中在可太陽輻射能量主要集中在可見光部分見

4、光部分0.21.00.42.03.00.76紫外區(qū)紫外區(qū)可見光區(qū)可見光區(qū)紅外區(qū)紅外區(qū)回顧：太陽輻射的電磁波主要有哪些？回顧：太陽輻射的電磁波主要有哪些？太陽輻射的波長分布太陽輻射的波長分布溫故知新溫故知新輻輻射射能能力力波長（微米）波長（微米）4.0材料材料1： 材料材料2：材料材料3： 深入探究深入探究平流層平流層對流層對流層O3O3O3水汽、水汽、CO2 大氣中的大氣中的云層云層和較大的塵埃主和較大的塵埃主要對太陽輻射具有反射作用，可把要對太陽輻射具有反射作用，可把投射在其上的太陽輻射的一部分反投射在其上的太陽輻射的一部分反射回宇宙空間射回宇宙空間 。 太陽輻射通過大氣時遇到太陽輻射通過大

5、氣時遇到空氣空氣分子分子、塵粒塵粒、云滴等質(zhì)點時，會發(fā)、云滴等質(zhì)點時，會發(fā)生散射。但散射并不象吸收那樣把生散射。但散射并不象吸收那樣把輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，而只改變輻射輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽桓淖冚椛浞较?，使太陽輻射以質(zhì)點為中心向方向，使太陽輻射以質(zhì)點為中心向四面八方傳播開來。四面八方傳播開來。 臭氧臭氧有吸收太陽有吸收太陽紫外輻射紫外輻射的特性。的特性。臭氧水平的持續(xù)降低，將會使人類臭氧水平的持續(xù)降低，將會使人類受到過量的太陽紫外輻射，導(dǎo)致皮受到過量的太陽紫外輻射，導(dǎo)致皮膚癌等疾病的發(fā)病率顯著增加。對膚癌等疾病的發(fā)病率顯著增加。對流層中的流層中的水汽和二氧化碳水汽和二氧化碳對對紅外輻紅外輻射射的吸

6、收能力強的吸收能力強 地地 面面深入探究深入探究地面地面大氣上界可可見見光光紫紫外外線線紅紅外外線線占太陽輻射總量占太陽輻射總量4747 到達地面的太陽輻到達地面的太陽輻射占太陽輻射總量的射占太陽輻射總量的4747。其中，紫外線大部。其中，紫外線大部分沒有到達地面，紅外分沒有到達地面，紅外線一部分未到達地面，線一部分未到達地面，大部分可見光到達了地大部分可見光到達了地面面 。地面地面大氣上界占太陽輻射總量占太陽輻射總量4747大氣和地面反射大氣和地面反射太陽太陽輻射輻射100O O3 3吸收紫外線吸收紫外線COCO2 2、水汽吸收紅外線、水汽吸收紅外線藍光最容易被散射藍光最容易被散射（一）大氣

7、對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用大氣上界地面大氣的受熱過程探究:1.1.晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍色。晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍色。2.2.日出前的黎明和日落后的黃昏，天空是明亮的。日出前的黎明和日落后的黃昏，天空是明亮的。3.3.白天多云，氣溫較晴天低。白天多云，氣溫較晴天低。4.4.解釋圖中太陽輻射減少的原因。解釋圖中太陽輻射減少的原因。波長較短的藍色光易為大氣分子散波長較短的藍色光易為大氣分子散射射 太陽輻射為浮塵、大氣分子散射太陽輻射為浮塵、大氣分子散射 有選擇性有選擇性 無選擇性無選擇性 太陽輻射被云層反射太陽輻射被云層反射無選擇性無選擇性 云層的反射云層的反射 浮塵、大氣分子

8、的散射浮塵、大氣分子的散射 大氣吸收大氣吸收吸吸收收具具有有選選擇擇性性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范圍波長范圍作用特點作用特點吸收吸收 反射反射散射散射臭氧臭氧（平流層）（平流層）水汽、二氧化水汽、二氧化碳（對流層）碳（對流層）紫外線紫外線紅外線紅外線吸收強烈，吸收強烈，有有選擇性選擇性，大部，大部分可見光可穿分可見光可穿透透云層、塵埃云層、塵埃各種波長同各種波長同樣被反射樣被反射無選擇性無選擇性，反，反射光呈白色射光呈白色空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃藍、紫色光藍、紫色光最易被散射最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（一）大氣對太陽輻

9、射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的削弱作用表現(xiàn)形式：大氣對太陽輻射的表現(xiàn)形式：大氣對太陽輻射的吸收吸收反射反射 散射散射二、對流層大氣的受熱過程二、對流層大氣的受熱過程絕大部分可見光能夠直接到達地面絕大部分可見光能夠直接到達地面大大氣氣地地面面宇宙宇宙空間空間太太陽陽結(jié)論結(jié)論: 是地球表面的主要能量來源；是地球表面的主要能量來源； 是大氣的主要直接熱源；是大氣的主要直接熱源； 對地面起保溫作用。對地面起保溫作用。（二）大氣對地面的保溫作用（二）大氣對地面的保溫作用探究:太陽太陽輻射輻射地面地面輻射輻射大氣大氣輻射輻射大氣逆輻射大氣逆輻射能量的傳遞過程12km12km50km50km0 0宇宇

10、宙宙 空空 間間COCO2 2、H H2 2O O吸收紅外線吸收紅外線O O3 3吸收吸收紫外線紫外線太太陽陽輻輻射射反射反射散射散射大大氣氣輻輻射射大氣大氣逆輻逆輻射射地地面面輻輻射射大大氣氣吸吸收收短波輻射短波輻射長波輻射長波輻射大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用太陽暖大地太陽暖大地大地暖大氣大地暖大氣大氣還大地大氣還大地？為什？為什么太陽么太陽輻射絕輻射絕大部分大部分可穿越可穿越大氣層，大氣層，而地面而地面輻射不輻射不能？能？大大氣氣地地面面宇宙宇宙空間空間太太陽陽結(jié)論結(jié)論: 是地球表面的主要能量來源；是地球表面的主要能量來源； 是大氣的主要直接熱源；是大氣的主要直接熱源； 對地面

11、起保溫作用。對地面起保溫作用。（二）大氣對地面的保溫作用（二）大氣對地面的保溫作用探究:太陽太陽輻射輻射地面地面輻射輻射大氣大氣輻射輻射大氣逆輻射大氣逆輻射太陽輻射太陽輻射地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射能量的傳遞過程 從大氣熱力作用的角度分析月球上的從大氣熱力作用的角度分析月球上的晝夜溫差大的原因是什么？晝夜溫差大的原因是什么？月球白天在陽光直射的月球白天在陽光直射的地方溫度可達地方溫度可達127127夜晚則降至夜晚則降至-183-183白天，由于沒有大氣白天，由于沒有大氣對太陽輻射的對太陽輻射的削弱作削弱作用用，月面溫度升得很，月面溫度升得很高。高。夜間由于沒有大氣的夜間由于沒有大氣的

12、保溫作用保溫作用，月球表面，月球表面熱量損失快，所以溫?zé)崃繐p失快，所以溫度很低。度很低。晝晝夜夜月月面面輻輻射射太太陽陽輻輻射射月月面面輻輻射射大大氣氣晝晝夜夜地地面面輻輻射射太太陽陽輻輻射射地地面面輻輻射射用所學(xué)內(nèi)容解釋下列現(xiàn)象：用所學(xué)內(nèi)容解釋下列現(xiàn)象：1.1.深秋至第二年早春，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗深秋至第二年早春，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？的夜晚？2.2.每年秋冬季節(jié)，我國北方地區(qū)的農(nóng)民常用人造每年秋冬季節(jié)，我國北方地區(qū)的農(nóng)民常用人造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害？煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害？3.3.我們?yōu)槭裁匆l(fā)展低碳經(jīng)濟？我們?yōu)槭裁匆l(fā)展低碳經(jīng)濟？學(xué)以致用學(xué)以致用大氣逆輻

13、射較弱，地面散失熱量多大氣逆輻射較弱，地面散失熱量多增強大氣逆輻射，加強大氣對地面的保溫作用增強大氣逆輻射，加強大氣對地面的保溫作用 請嘗試用大氣受熱過程的原理解釋全球變暖的原因。請嘗試用大氣受熱過程的原理解釋全球變暖的原因。我們還能為延緩全球變暖做些什么？我們還能為延緩全球變暖做些什么？“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)” 學(xué)以致用學(xué)以致用太太陽陽輻輻射射地地面面輻輻射射玻璃溫室玻璃溫室大氣的保溫作用大氣的保溫作用溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)-指大氣中的指大氣中的COCO2 2 H H2 2O CHO CH4 4 N N2 2OO等溫室氣體等溫室氣體, ,能強烈吸收來自地面的長波輻射使能強烈吸收來自地面的長波輻射使大氣

14、升溫并增強大氣逆輻射的現(xiàn)象。大氣升溫并增強大氣逆輻射的現(xiàn)象。問問: :削弱作用和保溫作用的意義是什么削弱作用和保溫作用的意義是什么? ?-減小了地表氣溫的日較差。減小了地表氣溫的日較差。學(xué)以致用學(xué)以致用大氣的熱力作用大氣的熱力作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對地面的保溫效應(yīng)大氣對地面的保溫效應(yīng)太陽輻射太陽輻射大氣大氣吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面大氣逆輻射大氣逆輻射地面輻射地面輻射宇宙空間宇宙空間保溫效應(yīng)保溫效應(yīng)直接直接熱源熱源直接直接熱源熱源太陽高度太陽高度反射率反射率如：天氣如：天氣緯度位置緯度位置其他因素其他因素下墊面下墊

15、面地面獲得地面獲得的太陽輻的太陽輻射不同射不同地面地面輻射輻射（三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素簡述簡述太陽輻射由低緯向高緯遞減太陽輻射由低緯向高緯遞減的原因？的原因？1.低低緯地區(qū)太陽高度大緯地區(qū)太陽高度大，太陽輻射強度大，地，太陽輻射強度大，地面面獲得太陽輻射獲得太陽輻射多；多；2.太陽太陽高度越大，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越高度越大，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，到達地面的太陽輻短，被大氣削弱得越少，到達地面的太陽輻射就越多。射就越多。根據(jù)所學(xué)知識，討論影響地面輻射的因素根據(jù)所學(xué)知識，討論影響地面輻射的因素有哪些？（提示：物體輻射強弱的決定因有哪些？（

16、提示：物體輻射強弱的決定因素是其溫度）素是其溫度）太 陽 輻 射不同性質(zhì)地面的反射率2935地面性質(zhì) 沙土 黏土 淺色土 深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋202232101526148495507(平均)2(赤道)（三）影響地面輻射的主要因素（三）影響地面輻射的主要因素1、緯度因素、緯度因素2、下墊面、下墊面緯度位置緯度位置年平均正午年平均正午太陽高度太陽高度路程的長短，路程的長短，太陽輻射強度太陽輻射強度吸收：吸收：反射：反射：3、其他因素、其他因素氣象因素（日照時間的長短）氣象因素（日照時間的長短）完成閱讀材料和活動題完成閱讀材料和活動題顏色越深，吸收越多顏色越深，吸收越多顏色越淺

17、，反射越多顏色越淺，反射越多新雪新雪冰冰沙土沙土淺色土淺色土草地草地黏土黏土耕地耕地2012年1月以來，意大利埃特納火山多次噴發(fā)，大量火山灰直沖云霄。圖5為“大氣受熱過程示意圖”。讀圖完成9題。9圖5數(shù)碼所示輻射中，直接受彌漫在大氣中的火山灰影響而減弱的是A B C D圖圖4 4為為“四地氣溫年變化曲線圖四地氣溫年變化曲線圖“。讀。讀圖完成圖完成8-98-9題題8 8、在四地中，四季變化最顯著、在四地中，四季變化最顯著的是的是A A、地、地 B、地、地 C C、地、地 D、地、地 9 9、地較地年平均氣溫高，、地較地年平均氣溫高，其主要原因是地其主要原因是地A A、陸地面積較廣、陸地面積較廣

18、B、自轉(zhuǎn)速度較快、自轉(zhuǎn)速度較快C C、晴天日數(shù)較多、晴天日數(shù)較多 D、太陽高度較大、太陽高度較大圖圖4為為“成都和拉薩某時段氣溫變化曲線圖成都和拉薩某時段氣溫變化曲線圖”。讀圖完成。讀圖完成78題。題。7 7與成都相比，拉薩與成都相比，拉薩 A A白天大氣輻射強白天大氣輻射強 B B夜晚大氣逆輻射強夜晚大氣逆輻射強 C C白天太陽輻射強白天太陽輻射強 D D夜晚地面輻射強夜晚地面輻射強8 8成都和拉薩氣溫日較差成都和拉薩氣溫日較差差異較大的差異較大的根本原因是兩地根本原因是兩地A A緯度差異較大緯度差異較大B B經(jīng)度差異較大經(jīng)度差異較大C C地面狀況不同地面狀況不同D D人類活動的差異人類活動

19、的差異讀圖讀圖4 4，完成，完成7 78 8題。題。7 7圖示箭頭中，代表近地面大氣主要直接熱源的是圖示箭頭中，代表近地面大氣主要直接熱源的是A A B C C D8 8表示大氣補償?shù)孛孑椛鋼p失熱量的箭頭是表示大氣補償?shù)孛孑椛鋼p失熱量的箭頭是A A B C C D思考： 青藏高原為什么能成為我國年太陽輻射總量最豐富的地區(qū)？ 青藏高原表面為什么氣溫的日較差較大？ 青藏高原為什么是我國夏季氣溫最低的地區(qū)？ 2008年奧運會火炬手在特定時間內(nèi)攜帶奧運圣火成功登上珠穆朗瑪峰頂，由于火炬登珠峰比較容易受天氣因素的影響，登珠峰的火炬會增加一些如供氧裝置等特殊設(shè)備，以應(yīng)對珠峰上低壓、高寒、缺氧的惡劣自然環(huán)境

20、，保證火炬正常燃燒。讀圖回答(1)(2)題。強化專練(1)我國青藏高原的緯度比云貴高原高，但年太陽輻射總量比云貴高原大，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān) () A B C D解析從圖中可看出是大氣對太陽輻射的削弱作用、是太陽輻射、是地面輻射、是大氣逆輻射、是大氣輻射。青藏高原地勢高，空氣稀薄，則大氣削弱作用較小，從而使到達地面的太陽輻射較多。A(2)四川盆地的緯度與青藏高原的緯度相差不大，但年平均氣溫卻比青藏高原高得多，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān) () A B C D解析四川盆地由于地勢低，冷空氣不易進入，暖空氣與外界交換慢，則氣溫較高；與青藏高原相比主要是海拔不同導(dǎo)致大氣密

21、度、水汽含量不同，大氣對地面的保溫作用不同，即大氣逆輻射的差異導(dǎo)致兩地氣溫差異。D 美國一些房屋的屋頂刷成白色，可減少二氧美國一些房屋的屋頂刷成白色，可減少二氧化碳排放量化碳排放量 。增加淺色表面不僅可以將更多太。增加淺色表面不僅可以將更多太陽輻射反射回太空，而且可以減少使用空調(diào)降溫陽輻射反射回太空，而且可以減少使用空調(diào)降溫所需要的能量，從而有助于遏制氣候變化所需要的能量，從而有助于遏制氣候變化 。學(xué)以致用學(xué)以致用 拓展應(yīng)用拓展應(yīng)用 臭氧層，地球一道天然屏障，使地球上的生命免遭臭氧層，地球一道天然屏障，使地球上的生命免遭強烈的紫外線傷害。強烈的紫外線傷害。 被譽為被譽為“地球生命的保護傘！地球

22、生命的保護傘！” 保護臭氧層，我們每個人的責(zé)任。保護臭氧層，我們每個人的責(zé)任。南極臭氧層空洞南極臭氧層空洞材料：南半球的智利目前正遭受材料：南半球的智利目前正遭受1515年來最強的夏季紫外線輻射。在年來最強的夏季紫外線輻射。在剛剛結(jié)束的剛剛結(jié)束的1212月，智利的紫外線輻射平均強度指數(shù)為月，智利的紫外線輻射平均強度指數(shù)為1313，最高值達，最高值達到了到了1515。按世界衛(wèi)生組織的標準，紫外線強度超過。按世界衛(wèi)生組織的標準，紫外線強度超過1111就已達到了人就已達到了人類承受的極點，如果不采取任何防護措施在這樣的日光下呆一分鐘，類承受的極點，如果不采取任何防護措施在這樣的日光下呆一分鐘，皮膚就

23、會被灼傷。據(jù)說那里的兔子眼睛全瞎，獵人可以輕易地拎起皮膚就會被灼傷。據(jù)說那里的兔子眼睛全瞎，獵人可以輕易地拎起兔子耳朵帶回家去，河里捕到的鮮魚也都是盲魚。兔子耳朵帶回家去，河里捕到的鮮魚也都是盲魚。 思考：為什么地球上的紫外線會增多？思考：為什么地球上的紫外線會增多？ 智智利利解釋下列現(xiàn)象：夏季天空多云時，白天氣溫不會太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。白天多云，對太陽輻射的削弱作用強。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強。 山東煙臺農(nóng)業(yè)園，園區(qū)山清水秀，林木茂密，山東煙臺農(nóng)業(yè)園，園區(qū)山清水秀，林木茂密，四季常青，即使在嚴寒的冬季，園內(nèi)也是生機盎四季常青，即使在嚴寒的冬季，園內(nèi)也是生機盎

24、然，儼然一座天然的生態(tài)植物園。然，儼然一座天然的生態(tài)植物園。 為什么北方的生態(tài)園內(nèi)能四季常青呢？請嘗為什么北方的生態(tài)園內(nèi)能四季常青呢？請嘗試畫出簡圖并簡要說明。試畫出簡圖并簡要說明。學(xué)以致用學(xué)以致用根據(jù)所學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象：根據(jù)所學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象：1.1.日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？什么仍是明亮的？2.2.為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫為什么白天多云，氣溫比晴天低，夜間多云，氣溫又比晴天高？又比晴天高？3.3.為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強度最大的地區(qū)？球太陽輻射強度最大的地區(qū)？（大氣對太陽輻射的