3.2《大氣受熱過程》課件-高一地理湘教版（2019）必修第一冊

1、第二節(jié)大氣受熱過程高中地理 必修第一冊第三章1.了解太陽輻射、地面輻射和大氣逆輻射的性質(zhì)，2.理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用。3.通過大氣受熱過程、大氣保溫作用的基本原理解釋一些生活現(xiàn)象。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、大氣對太陽輻射的削弱作用 教材全解霞是日出、日落前后天空或云層上出現(xiàn)的彩光,由接近地平線的太陽光經(jīng)大氣中塵埃、水汽和空氣分子散射后的剩余色光形成。日出、日落時分,太陽光經(jīng)過大氣的路程比正午時分長,更多的藍(lán)光、紫光在進(jìn)入我們的視野前被散射掉了,剩下主要包括紅光、橙光的太陽光。1. 通常太陽越接近地平線,朝霞、晚霞的顏色就越紅。觀察這一自然現(xiàn)象,并思考其形成原因。霞是日出、日落前后

2、天空或云層上出現(xiàn)的彩光，由接近地平線的太陽光線經(jīng)大氣中塵埃、水汽和空氣分子散射后的剩余色光形成?？梢姽庵校ㄩL較長的紅光和橙光不容易被大氣散射，而波長較短的藍(lán)光和紫光容易被大氣散射。太陽越接近地平線，水汽和塵埃等越多，大氣對太陽光的散射作用越明顯，散射掉的藍(lán)光和紫光越多，保留下來的紅光和橙光越多，因此霞的色彩就越紅。霞是日出、日落前后天空或云層上出現(xiàn)的彩光,由接近地平線的太陽光經(jīng)大氣中塵埃、水汽和空氣分子散射后的剩余色光形成。日出、日落時分,太陽光經(jīng)過大氣的路程比正午時分長,更多的藍(lán)光、紫光在進(jìn)入我們的視野前被散射掉了,剩下主要包括紅光、橙光的太陽光。2. 大氣中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的顏

3、色就越紅。朝霞、晚霞與天氣有一定關(guān)系,如有“朝霞不出門,晚霞行千里”的諺語。觀察這一自然現(xiàn)象,驗(yàn)證該諺語預(yù)報(bào)天氣的可靠性,并思考其中的道理。朝霞說明早晨天空有云彩存在,有較多的水汽,大氣狀態(tài)不十分穩(wěn)定。隨著太陽升高,熱力作用增強(qiáng),對流進(jìn)一步發(fā)展,云也會進(jìn)一步發(fā)展變化,容易造成陰雨天氣而不便出行。相反,晚上由于太陽下山,大氣狀況逐漸趨于穩(wěn)定,對流減弱,云也易于消散,天氣一般晴好,有利出行。太陽輻射大氣反射大氣對太陽輻射的削弱作用 云層越低、越厚，云量越多,反射越強(qiáng)散射空氣分子和微小塵埃的作用有選擇性,藍(lán)紫光最易被散射吸收CO2和水汽吸收紅外線O3吸收紫外線太陽輻射大氣反射散射吸收地面吸收地面反射

4、到達(dá)地表的太陽輻射由低緯度向兩極遞減。從大氣對太陽輻射的削弱角度解釋地球上不同緯度太陽輻射的分布規(guī)律？ 低緯度地區(qū)的太陽高度大，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程短，被大氣削弱的少，到達(dá)地面的太陽輻射多；兩極地區(qū)的情況則相反。 太陽暖大地太陽輻射大氣反射散射吸收地面吸收地面反射為什么說太陽輻射不是對流層大氣主要的直接熱源？ 大氣對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光吸收的很少,大部分可見光透過大氣射到地面上來,大氣直接吸收的太陽輻射只占一少部分。 太陽暖大地活動：1. 在日出之前(黎明)和日沒以后(黃昏)的一段時間,天空仍然明亮,處于半光明狀態(tài)。這段時間,既不是真正的白晝,也不是真正的黑夜,是晝夜交替的過渡時期。天

5、文學(xué)稱之為晨昏蒙影。簡析晨昏蒙影形成的原因。日出前和日落后的一段時間內(nèi),太陽光雖然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大氣層中,由于高空大氣里的質(zhì)點(diǎn)和塵埃能夠?qū)μ栞椛淦鹕⑸渥饔?從而引起“晨昏蒙影”現(xiàn)象。2. 如圖 3-14 所示，投射到地面的太陽輻射,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間。地面對太陽輻射的反射率大小,取決于地面的性質(zhì),如顏色、干濕狀況、粗糙程度等。不同性質(zhì)的地面,反射率的差異較大。讀圖,完成相關(guān)任務(wù)。(1)比較不同性質(zhì)地面的反射率,說一說哪些種類地面的反射率較高,哪些種類地面的反射率較低。新雪的反射率最高,冰面其次,城市水泥路面也較高,沙土、草地、淺

6、色土、黏土、深色土、海洋、耕地的反射率較低，赤道海洋最低。2. 如圖 3-14 所示，投射到地面的太陽輻射,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間。地面對太陽輻射的反射率大小,取決于地面的性質(zhì),如顏色、干濕狀況、粗糙程度等。不同性質(zhì)的地面,反射率的差異較大。讀圖,完成相關(guān)任務(wù)。(2)分析地面性質(zhì)與反射率之間的關(guān)系。一般來說,深色土壤的反射率比淺色土壤小,潮濕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,陸地表面的反射率為10%50%。新雪面反射率最大,可達(dá)95%。水面反射率隨太陽高度角而變,太陽高度角愈小反射率愈大。二、大氣對地面的保溫作用 太陽輻射大氣反射散射吸

7、收地面吸收地面反射逸出地面輻射大氣吸收地面是對流層大氣主要的直接熱源為什么說地面是對流層大氣主要的直接熱源？ 對流層大氣中的水汽和二氧化碳等,可強(qiáng)烈地吸收地面輻射,地面輻射釋放的能量,除一少部分透過大氣返回宇宙空間外,絕大部分都被截留在對流層大氣中,使大氣增溫。 太陽暖大地 大地傳大氣大氣對地面的保溫作用 太陽輻射大氣反射散射吸收地面吸收地面反射逸出地面輻射大氣吸收 太陽暖大地 大地傳大氣返回地面(大氣逆輻射)逸出(大氣輻射)大氣逆輻射把熱量還給地面,在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量,起到了保溫作用。 大氣還大地地面增溫太陽輻射大氣增溫透過大氣射到地面大氣逆輻射地面長波輻射吸收反射散射大氣

8、的削弱作用：近地面大氣主要直接熱源:地面大氣最重要的能量來源:太陽輻射能大氣的保溫作用:大氣逆輻射云層越厚云量越大,大氣逆輻射越強(qiáng)活動:深秋至次年早春季節(jié),霜凍為何多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？霜凍是指作物生長季節(jié)里因植株體溫降低到0 以下而受害的一種較為常見的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。常發(fā)生在深秋至次年早春季節(jié)。在晴朗無風(fēng)的夜晚,地面輻射散熱,且大氣逆輻射作用弱,大氣保溫能力差,氣溫下降,易造成霜凍。閱讀：大氣熱力作用的意義地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用，既降低了白天的最高氣溫，又提高了夜間的最低氣溫，從而減小了氣溫日較差，使得地面因晝夜交替而導(dǎo)致的溫度波動趨于緩和。如果沒有大氣的保溫作用，地球表

9、面的平均氣溫將會下降到 -18 ，那么地球上的絕大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)將不復(fù)存在。正是大氣的保溫作用，才使得地球表面平均氣溫提高到 15 左右，形成適宜人類生存的溫度環(huán)境?；顒?繪示意圖說明下列現(xiàn)象,并解釋其成因。(1)月球基本上沒有大氣,赤道處中午高達(dá) 127 ,晚上最低達(dá) -183 。月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多。月球基本上沒有大氣,白天,沒有大氣對太陽輻射的削弱作用,月面溫度升得很高；夜間,沒有大氣逆輻射對月表的保溫作用,月面溫度驟降,溫度很低。太陽輻射太 陽地 面大 氣宇 宙空 間直接熱源地面輻射大氣逆輻射保溫作用削弱作用(吸收、反射、散射)大氣的受熱過程三種輻射：三個過程：兩種作用

10、：太陽輻射(短波)、地面輻射和大氣逆輻射(長波)太陽暖大地大地暖大氣大氣還大地大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對地面的保溫作用課堂小結(jié)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，北極地區(qū)的候鳥產(chǎn)生的鳥糞被微生物分解后，釋放的氨與海水浪花噴灑出的硫酸鹽及水分子混合， 形成大量懸浮在空氣中的塵埃顆粒，這些顆?？梢云鸬浇档捅睒O氣溫的作用。讀圖，完成1 2 題。1 與鳥糞降低北極地區(qū)氣溫相關(guān)的環(huán)節(jié)是 （） A. 增強(qiáng) B.增強(qiáng) C.增強(qiáng) D.增強(qiáng)2 該影響最明顯的季節(jié)是此地的 （） A. 春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季1 D2 B 解析：1. 據(jù)材料可知，鳥糞被微生物分解后，會釋放出氨，氨與海水浪花噴灑出的硫酸鹽及水分子混合后，形

11、成大量懸浮在空氣中的塵埃顆粒，這些顆粒會增強(qiáng)大氣的削弱作用，使得到達(dá)地面的太陽輻射量減少，從而降低北極的氣溫。2. 由材料可知，鳥糞被微生物分解后，最終形成大量懸浮在空氣中的塵埃顆粒，影響北極地區(qū)的溫度，夏季北極地區(qū)氣溫高，微生物分解作用強(qiáng)，因此該影響最明顯的季節(jié)是夏季。課堂練習(xí)大氣對太陽輻射具有削弱作用，對地面具有保溫作用。根據(jù)所學(xué)知識，完成3 4 題。3 氣象諺語有“露重見晴天”的說法。就此現(xiàn)象，下列敘述中， 正確的是 （） A. 天空云量少，大氣保溫作用強(qiáng) B. 地面輻射強(qiáng)，地表降溫慢C. 空氣中水汽少，地表降溫慢 D. 大氣逆輻射弱，地表降溫快4 下圖中四地晝夜溫差最小的是 （） 3

12、D4 C 解析：3. 天空云量少，大氣保溫作用弱，A 項(xiàng)錯誤。地面輻射強(qiáng)，地表熱量散失快，降溫快，B 項(xiàng)錯誤。空氣中水汽少，大氣逆輻射弱，地表降溫快，C 項(xiàng)錯誤。大氣逆輻射弱， 地表降溫快，D 項(xiàng)正確。4. 讀圖可知，圖中四地a、c 兩地是陰天，晝夜溫差比晴天的地點(diǎn)小。根據(jù)海陸熱力性質(zhì)差異，a 位于陸地，c 位于海洋，海洋的晝夜溫差比陸地小。讀太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射關(guān)系示意圖， 完成5 6 題。5 下列說法中，正確的是 （） A. 對流層大氣熱量都直接來自太陽輻射B. 太陽輻射和地面輻射都屬于短波輻射C. 地面熱量收入太陽輻射47 大氣逆輻射106 D. 大氣不能吸收潛熱輸送和湍流輸送

13、傳遞的能量6 如果其他條件相同，陰天氣溫日較差比晴天小的原因是陰天 （）大氣吸收太陽輻射的能力比晴天弱 白天到達(dá)地面的太陽輻射比晴天少夜晚大氣逆輻射比晴天強(qiáng)夜晚地面輻射比晴天強(qiáng)A. B. C. D. 5 6 解析：5. 對流層大氣熱量都直接來自地面輻射。太陽輻射和地面輻射分別屬于短波輻射和長波輻射。地面熱量收入太陽輻射47 大氣逆輻射106。地面輻射通過潛熱輸送和湍流輸送形式將能量傳遞給大氣。6. 陰天云量大，大氣吸收太陽輻射的能力比晴天強(qiáng)。由于云層對太陽輻射的吸收較多，陰天白天到達(dá)地面的太陽輻射比晴天少。陰天夜晚大氣逆輻射比晴天強(qiáng)。由于陰天白天地面吸收的太陽輻射少，夜晚地面輻射比晴天弱。地膜

14、覆蓋是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，采取地膜覆蓋的方式栽培作物一般都能獲得早熟增產(chǎn)的效果，其效應(yīng)表現(xiàn)在增溫、保溫、保水、保持養(yǎng)分、增加光效和預(yù)防病蟲害等方面。結(jié)合下圖，完成7 8 題。7 我國華北地區(qū)在春播時進(jìn)行地膜覆蓋，可有效地提高地溫， 保障了農(nóng)作物的正常發(fā)芽、生長，其主要原理是 （） A. 減弱了地面輻射 B.增強(qiáng)了大氣逆輻射C. 增加了太陽輻射總量 D.增強(qiáng)了對太陽輻射的吸收8 山東的一些果農(nóng)夏季在蘋果樹下覆蓋地膜，其主要作用是 （） A. 減弱地面輻射，保持地溫 B. 反射太陽輻射，降低地溫C. 反射太陽輻射，增加光效 D. 吸收太陽輻射，增加地溫7 A8 C 解析：7. 我國北方春播時地溫

15、較低，進(jìn)行地膜覆蓋，可有效地減弱地面輻射，從而減少地面熱量的散失，起到保溫的效果。8. 在蘋果樹下覆蓋地膜可反射太陽輻射，增加光效，提高光合作用效率，而且可使蘋果著色均勻，提高產(chǎn)品質(zhì)量。9 月份的一個晴朗的周六下午兩點(diǎn)，在學(xué)校的地理專用教室，小李和小王兩位同學(xué)結(jié)合所學(xué)的大氣知識設(shè)計(jì)了下面兩個實(shí)驗(yàn)來探討熱量在大氣和不同下墊面之間的傳遞過程及其差異。實(shí)驗(yàn)過程可簡要描述如下：（1）取甲、乙兩個同樣的空密閉容器，且兩者內(nèi)部均為10 的干空氣。（2）接下來，在甲、乙兩容器內(nèi)分別加入同體積的水和干沙子，并將完全相同的兩個溫度計(jì)（已清零）分別固定在水和干沙子內(nèi)的相同深度上。（3）將兩個密閉容器在同一時間并列

16、放置在太陽下。（4）前半小時內(nèi)，持續(xù)觀察并描述溫度計(jì)讀數(shù)的變化情況；之后，每隔10 分鐘進(jìn)行觀察并記錄溫度計(jì)讀數(shù)。（5）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并與所學(xué)的相關(guān)結(jié)論進(jìn)行對照。結(jié)合以上描述和實(shí)驗(yàn)?zāi)M圖，完成9 10 題。9 下列關(guān)于前半小時內(nèi)，甲、乙兩容器內(nèi)溫度計(jì)讀數(shù)變化情況的描述，合理的是 （） A. 同步升溫 B. 無明顯變化 C. 甲升溫快于乙 D.甲升溫慢于乙10 在數(shù)據(jù)分析的時候，兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)甲容器內(nèi)溫度計(jì)的讀數(shù)均低于乙容器，原因可能是 （） 水與干沙子的熱力性質(zhì)差異水與干沙子的熱量傳遞方式相同，但同體積水的比熱容更大水與干沙子的透明度差異大 水體存在蒸發(fā)散熱的現(xiàn)象A. B. C. D. 9

17、 D10 D 解析：9. 由材料可知，甲容器內(nèi)為一定體積的水，而乙容器內(nèi)為一定體積的干沙子，干沙子的比熱容明顯小于水，所以升溫速度快。10. 水與干沙子的熱力性質(zhì)存在差異，沙子升溫速度快。水與干沙子的熱量傳遞方式不同。水與干沙子的透明度差異大。水體存在蒸發(fā)散熱的現(xiàn)象，在一定程度上降低了溫度。右圖為地球大氣受熱過程示意圖。讀圖，完成1112 題。11 當(dāng)前化石燃料的燃燒，排放大量溫室氣體導(dǎo)致 （） A. 減少 B. 增加 C. 增加 D. 減少12 我國西北地區(qū)晝夜溫差大，是因?yàn)?（） A. 白天地面吸收強(qiáng)，夜晚弱B. 白天反射作用強(qiáng)，夜晚弱C. 白天大氣輻射強(qiáng)，夜晚弱D. 白天太陽輻射強(qiáng)，夜晚

18、弱11 12 解析：11. 讀圖，根據(jù)箭頭方向判斷，是被大氣直接吸收的太陽輻射，是大氣吸收的地面輻射，是地面吸收的太陽輻射，是大氣逆輻射，補(bǔ)償?shù)孛孑椛鋼p失的能量。溫室氣體大量排放，大氣中溫室氣體增多，增加，增加，減少，增加。12. 我國西北地區(qū)晝夜溫差大， 是因?yàn)槲鞅钡貐^(qū)降水少，晴天多，白天太陽輻射強(qiáng)，地面升溫快，夜晚弱，地面降溫快，所以晝夜溫差大。夜晚沒有存在。晴天多，白天反射作用弱。夜晚沒有存在。13 讀大氣受熱過程示意圖，完成下列問題。（1）表示 輻射，表示射向宇宙空間的 輻射，表示 輻射，表示 輻射。 如今，低碳生活逐漸在我國興起，潛移默化地改變著人們的生活。低碳生活可以理解為減少二氧化碳的排放， 低能量、低消耗、低開支的生活方式。（2）倡導(dǎo)低碳生活，可以使 （ ） A. 減弱 B. 增強(qiáng) C. 增強(qiáng) D. 減弱（3）北京市郊區(qū)利用溫室大棚種植香蕉、木瓜等南方水果。在溫室大棚內(nèi)，大氣可以吸收更多的 （填數(shù)碼），大氣溫度升高，同時 （填數(shù)碼）增強(qiáng)， 作用增強(qiáng)，滿足南方水果生長的熱量條件。 （4）暑假去西藏旅游，需準(zhǔn)備防曬霜、厚衣服等物品。這是由于青藏高原海拔高，空氣稀薄，白天，大氣對太陽輻射的 作用弱，太陽輻射強(qiáng)；夜晚，大氣對地面的 作用弱，氣溫低。 13（1）太陽大氣地面大氣逆（2）D （3）