新教材高中地理第三章地球上的大氣第二節(jié)大氣受熱過程課件湘教版必修

第二節(jié)大氣受熱過程目標(biāo)素養(yǎng)1.通過學(xué)習(xí)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,認(rèn)識(shí)太陽(yáng)輻射、地面輻射和大氣輻射的不同性質(zhì)及其特性,并利用圖表說明太陽(yáng)輻射能量在太陽(yáng)、地面、大氣、宇宙之間的傳輸過程及影響,培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力2.通過對(duì)太陽(yáng)輻射的學(xué)習(xí),理解太陽(yáng)輻射緯度分布不均的原因,培養(yǎng)學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知能力3.通過分析大氣對(duì)地面的保溫作用,使學(xué)生認(rèn)識(shí)大氣逆輻射與人類生產(chǎn)和生活密切聯(lián)系,明確人類活動(dòng)應(yīng)如何趨利避害,樹立正確的人地協(xié)調(diào)觀知識(shí)概覽自主預(yù)習(xí)一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用1.反射作用(1)大氣中的

云層

和較大顆粒的

塵埃

,能將投射在其上的太陽(yáng)輻射的一部分,又反射回宇宙空間。

(2)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射沒有

選擇性

,因而反射光呈

白

色。

2.散射作用(1)當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到

空氣分子

或

微小塵埃

時(shí),太陽(yáng)輻射的一部分便以這些質(zhì)點(diǎn)為中心,向四面八方彌散。

(2)在太陽(yáng)輻射的可見光中,藍(lán)光

、紫光的波長(zhǎng)較短,容易被空氣分子散射,因而晴朗的天空呈現(xiàn)

蔚藍(lán)

色。

3.吸收作用具有

選擇性

:平流層中

臭氧

主要吸收波長(zhǎng)較短的紫外線;對(duì)流層中的水汽和二氧化碳等,主要吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線;大部分

可見光

能夠透過大氣射到地面上來。

4.影響大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射、散射和吸收作用,削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。低緯度地區(qū)太陽(yáng)高度大,太陽(yáng)輻射經(jīng)過大氣的路程短,被大氣削弱得

少

,到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射

多

;兩極地區(qū)的情況則相反。

在夏季,多云的白天氣溫不會(huì)太高,為什么?提示:云的反射作用使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減少。二、大氣對(duì)地面的保溫作用(1)地面輻射的能量主要集中在

紅外線

部分。根據(jù)輻射波長(zhǎng)的差異,太陽(yáng)輻射為

短波

輻射,地面輻射為

長(zhǎng)波

輻射。

(2)對(duì)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,使大氣增溫。因此,

地面

是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。

(3)大氣輻射是紅外線長(zhǎng)波輻射,大部分向下射到地面。射向地面的大氣輻射,其方向與地面輻射相反,故稱為

大氣逆輻射

。大氣逆輻射在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量,對(duì)地面起到了

保溫

作用。

為什么白天多云氣溫比晴天低,而晚上多云氣溫比晴天高?提示:白天云量較多時(shí),云對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用強(qiáng),故氣溫不會(huì)太高。預(yù)習(xí)檢測(cè)一、判斷題1.云的反射作用最為顯著。(

)答案:√2.云層越低、越厚,云量越多,反射越強(qiáng)。(

)答案:√3.散射改變了太陽(yáng)輻射的方向,使一部分太陽(yáng)輻射不能到達(dá)地面。(

)答案:√4.太陽(yáng)輻射是對(duì)流層大氣的直接熱源。(

)答案:×5.到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射不是均勻分布的,而是由低緯度向兩極遞減。(

)答案:√6.物體的溫度越高,輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短;反之越長(zhǎng)。(

)答案:√7.天空中有云,特別是有濃密的低云,或空氣中濕度比較大時(shí),大氣逆輻射就會(huì)增強(qiáng)。(

)答案:√二、選擇題1.霜凍多出現(xiàn)在晚秋或冬季晴朗的夜晚,主要是因?yàn)榍缋实囊雇?

)A.地面輻射弱

B.太陽(yáng)輻射弱C.大氣反射強(qiáng)

D.大氣逆輻射弱答案:D2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用塑料大棚的主要目的是(

)A.增加大棚內(nèi)二氧化碳濃度B.提高大棚內(nèi)的氣溫C.降低大棚內(nèi)的風(fēng)速D.降低大棚內(nèi)的濕度答案:B一

大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用重難歸納大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、散射作用(1)吸收作用:對(duì)能量最強(qiáng)的可見光吸收得很少。如下圖。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收(2)反射作用:受云層和較大顆粒的塵埃的影響,大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱較明顯。如下圖。云層、塵埃對(duì)太陽(yáng)輻射的反射(3)散射作用:當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí),太陽(yáng)輻射的一部分能量便以這些質(zhì)點(diǎn)為中心,向四面八方散射開來。其中波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光最容易被散射。如下圖。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射(4)列表比較吸收、反射、散射作用。作用形式參與作用的大氣成分波長(zhǎng)段作用特點(diǎn)實(shí)例吸收臭氧(平流層)紫外線吸收強(qiáng)烈,有選擇性,對(duì)可見光吸收得很少平流層的氣溫隨海拔增加而上升水汽、CO2(對(duì)流層)紅外線作用形式參與作用的大氣成分波長(zhǎng)段作用特點(diǎn)實(shí)例反射較大顆粒塵埃、云層各種波長(zhǎng)同樣被反射無選擇性,云層越低、越厚,云量越多,反射越強(qiáng)夏季多云的白天,氣溫不會(huì)太高或者太低散射空氣分子、微小塵埃波長(zhǎng)較短的可見光(藍(lán)光、紫光)向四面八方散射,有選擇性晴朗的天空呈蔚藍(lán)色

圖解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用近地面大氣熱量的主要、直接來源是太陽(yáng)輻射嗎?提示:近地面大氣熱量的主要、直接來源并非太陽(yáng)輻射。大氣吸收的熱量主要為長(zhǎng)波輻射,對(duì)短波輻射吸收很少。太陽(yáng)輻射為短波輻射,地面輻射為長(zhǎng)波輻射,因此地面是近地面大氣的主要、直接熱源。典例剖析下列地理現(xiàn)象和形成原因,按其內(nèi)在聯(lián)系對(duì)應(yīng)正確的是(

)A.日出前的黎明和日落后的黃昏天空仍然明亮——大氣的反射作用B.早春和晚秋晴天的晚上會(huì)有霜凍——大氣的逆輻射作用弱C.夏季天空多云時(shí),白天不太熱——大氣散射作用強(qiáng)D.晴朗的天空呈蔚藍(lán)色——大氣的透射作用答案:B解析:“日出前的黎明和日落后的黃昏天空仍然明亮”,即太陽(yáng)在地平線以下,但有光線到達(dá),是大氣的散射作用;“早春和晚秋晴天的晚上會(huì)有霜凍”,即晴朗的夜晚氣溫低,是大氣逆輻射作用;“夏季天空多云時(shí),白天不太熱”,即多云的白天氣溫低,是大氣的反射作用;“晴朗的天空呈蔚藍(lán)色”,即太陽(yáng)輻射中的藍(lán)色光沒有完全到達(dá)地面,是大氣的散射作用。學(xué)以致用火山冬天是指因一座較大火山的噴發(fā),全球數(shù)年或者某年沒有夏天而只有冬天的現(xiàn)象。下圖為火山噴發(fā)對(duì)大氣影響的示意圖。讀圖分析,火山冬天現(xiàn)象的主要成因是(

)A.火山灰和二氧化硫彌漫在對(duì)流層,散射了太陽(yáng)輻射B.火山灰和二氧化硫到達(dá)平流層,削弱了太陽(yáng)輻射C.火山灰和二氧化硫削弱了大氣逆輻射D.火山噴發(fā)形成酸雨,削弱了太陽(yáng)輻射答案:B二

大氣對(duì)地面的保溫作用重難歸納大氣逆輻射對(duì)地面的保溫作用大氣對(duì)地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù),大氣通過對(duì)太陽(yáng)短波輻射和地面長(zhǎng)波輻射的吸收,實(shí)現(xiàn)了大氣的受熱過程。大氣受熱之后,又通過大氣逆輻射的形式彌補(bǔ)了地面的熱量損失,實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的保溫作用。具體圖示分析如下。

大氣對(duì)地面的保溫作用的簡(jiǎn)化認(rèn)識(shí)

大氣逆輻射并非只有晚上存在大氣逆輻射是大氣輻射的一部分,是始終存在的,并且白天輻射更強(qiáng)。月球表面白天的溫度高達(dá)127℃,夜間的溫度下降到-183℃。為什么月球表面的晝夜溫度變化比地球表面劇烈?提示:月球上沒有大氣,白天,太陽(yáng)光毫無遮擋地照射到月球表面,使月球表面迅速增溫;夜間,沒有大氣的保溫作用,月球表面溫度迅速下降。因此,月球表面的晝夜溫度變化很劇烈。在地球上,白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射具有削弱作用,夜間大氣對(duì)地面具有保溫作用,使地球上的晝夜溫差較小。典例剖析隨著礦物能源的大量消耗,大氣中二氧化碳不斷增多。充分利用太陽(yáng)能,降低二氧化碳排放,是工農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。下圖示意大棚農(nóng)業(yè)生產(chǎn)景觀,據(jù)此完成下列各題。(1)二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳增多,是如何加強(qiáng)大氣“溫室效應(yīng)”的?(2)利用“溫室效應(yīng)”原理,我國(guó)北方地區(qū)冬季多采用大棚技術(shù)種植蔬菜、花卉等作物。參考材料和圖,分別說明大棚技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)光、熱、水條件的有利影響。答案:(1)更多地吸收了地面長(zhǎng)波輻射,提高了大氣溫度;增加了大氣逆輻射,補(bǔ)償了地面損失的熱量。(2)使冬季的太陽(yáng)光照得以充分利用;提高了大棚內(nèi)的溫度,使作物在冬季也可種植(可以減輕凍害,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)能力);有利于保持、調(diào)節(jié)大棚內(nèi)空氣和土壤的水分。解析:第(1)題,可以從大氣吸收地面輻射增溫并以大氣逆輻射的形式補(bǔ)償?shù)孛鏌崃繐p失兩方面描述大氣的溫室效應(yīng)。第(2)題,我國(guó)北方地區(qū)冬季溫度較低,為充分利用氣候資源,普遍采用塑料大棚來改善熱量條件(塑料大棚阻止棚內(nèi)地面輻射散失以提高棚內(nèi)溫度)、水分條件(可調(diào)節(jié)棚內(nèi)空氣和土壤的水分)來種植蔬菜、花卉等。學(xué)以致用讀大氣熱量平衡示意圖(圖a)和藏族服飾圖(圖b),完成下列各題。圖a圖b(1)使近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程順序是(

)A.①②③

B.①④②C.②③④

D.③④②(2)藏族同胞中午常脫掉藏袍的一只袖子,這一現(xiàn)象與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境密切相關(guān),反映出當(dāng)?shù)?

)A.①弱、③強(qiáng) B.①弱、④強(qiáng)C.②強(qiáng)、③弱 D.②強(qiáng)、④弱答案:(1)A

(2)D解析:第(1)題,從圖中的信息可知,近地面大氣熱量主要來自地面輻射③,地面的熱量主要來自到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射②,太陽(yáng)輻射來自大氣層以外的太陽(yáng)輻射①。第(2)題,青藏高原地區(qū)空氣稀薄,天氣晴朗,晝夜溫差大,早晨大氣逆輻射弱,氣溫較低,中午太陽(yáng)輻射強(qiáng),氣溫較高。藏族同胞中午常脫掉藏袍的一只袖子主要是因?yàn)橹形鐪囟雀?脫掉一只袖子有利于散失熱量,同時(shí)也便于勞動(dòng),藏袍反映當(dāng)?shù)丌趶?qiáng),④弱。堅(jiān)持打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),加強(qiáng)對(duì)霧霾形成機(jī)理的研究,提高應(yīng)對(duì)的科學(xué)性、精準(zhǔn)性,是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。結(jié)合所學(xué)知識(shí),完成1~3題。1.濃霧天氣能見度降低的原因之一是(

)A.濃霧吸收地面輻射,增強(qiáng)大氣逆輻射B.濃霧削弱了地面輻射C.濃霧對(duì)太陽(yáng)輻射有反射作用D.濃霧改變了太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)2.濃霧天氣能見度雖然不是很好,但是紅色交通信號(hào)燈卻依然很醒目。從地理原理分析,大霧期間紅色光仍然很醒目的原因是(

)A.紅色光不容易被散射B.紅色光最容易被散射C.紅色光不容易被遮擋D.紅色光不容易被吸收

答案:

解析:第1題,濃霧對(duì)太陽(yáng)輻射有反射作用,使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減少,降低能見度,C項(xiàng)正確。第2題,紅色光的穿透力較強(qiáng),不容易被散射,即使在能見度較低的情況下(如大霧天)也容易被看見,避免發(fā)生交通事故,A項(xiàng)正確。第3題,乘坐公共交通工具,可以減輕汽車尾氣排放,有利于減輕城市大氣污染,從而減輕霧霾的影響,B項(xiàng)正確。讀大氣受熱過程示意圖,完成4~5題。4.青藏高原氣溫比同緯度四川盆地低的主要原因是(

)A.①和②較小 B.②和③較小C.③和④較小 D.①和⑤較小5.與青藏高原小麥產(chǎn)量高、質(zhì)量好有關(guān)的是(

)A.①?、诖?B.①大③小C.③?、叽?D.④大⑥小答案:

解析:①②③分別表示太陽(yáng)輻射、大氣吸收的太陽(yáng)輻射和大氣逆輻射,青藏高原地勢(shì)高,空氣稀薄,所以大氣吸收的太陽(yáng)輻射少,同時(shí)大氣保溫作用差(大氣逆輻射差),導(dǎo)致氣溫較低。但青藏高原太陽(yáng)輻射強(qiáng),作物的光合作用條件好,利于作物有機(jī)質(zhì)的積累和品質(zhì)的提高;同時(shí)大氣逆輻射弱,夜晚氣溫低,作物呼吸作用小,有機(jī)質(zhì)消耗得少,更利