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)大氣對太陽輻射的削弱作用,認(rèn)識太陽輻射、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輻射能量在太陽、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.通過對太陽輻射的學(xué)習(xí),理解太陽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.通過分析大氣對地面的保溫作用,使學(xué)生認(rèn)識大氣逆輻射與人類生產(chǎn)和生活密切聯(lián)系,明確人類活動應(yīng)如何趨利避害,樹立正確的人地協(xié)調(diào)觀知識概覽自主預(yù)習(xí)一、大氣對太陽輻射的削弱作用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輻射的一部分,又反射回宇宙空間。

(2)大氣對太陽輻射的反射沒有

選擇性

,因而反射光呈

白

色。

2.散射作用(1)當(dāng)太陽輻射在大氣中遇到

空氣分子

或

微小塵埃

時,太陽輻射的一部分便以這些質(zhì)點為中心,向四面八方彌散。

(2)在太陽輻射的可見光中,藍光

、紫光的波長較短,容易被空氣分子散射,因而晴朗的天空呈現(xiàn)

蔚藍

色。

3.吸收作用具有

選擇性

:平流層中

臭氧

主要吸收波長較短的紫外線;對流層中的水汽和二氧化碳等,主要吸收波長較長的紅外線;大部分

可見光

能夠透過大氣射到地面上來。

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

少

,到達地面的太陽輻射

多

;兩極地區(qū)的情況則相反。

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

紅外線

部分。根據(jù)輻射波長的差異,太陽輻射為

短波

輻射,地面輻射為

長波

輻射。

(2)對流層大氣中的

水汽

和

二氧化碳

等,可強烈地吸收地面輻射,使大氣增溫。因此,

地面

是對流層大氣主要的直接熱源。

(3)大氣輻射是紅外線長波輻射,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償了地面輻射損失的熱量,對地面起到了

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,云對太陽輻射的反射作用強,故氣溫不會太高。預(yù)習(xí)檢測一、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。(

)答案:√3.散射改變了太陽輻射的方向,使一部分太陽輻射不能到達地面。(

)答案:√4.太陽輻射是對流層大氣的直接熱源。(

)答案:×5.到達地面的太陽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,輻射中最強部分的波長越短;反之越長。(

)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,大氣逆輻射就會增強。(

)答案:√二、選擇題1.霜凍多出現(xiàn)在晚秋或冬季晴朗的夜晚,主要是因為晴朗的夜晚(

)A.地面輻射弱

B.太陽輻射弱C.大氣反射強

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

大氣對太陽輻射的削弱作用重難歸納大氣對太陽輻射的吸收、反射、散射作用(1)吸收作用:對能量最強的可見光吸收得很少。如下圖。大氣對太陽輻射的吸收(2)反射作用:受云層和較大顆粒的塵埃的影響,大氣對太陽輻射削弱較明顯。如下圖。云層、塵埃對太陽輻射的反射(3)散射作用:當(dāng)太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時,太陽輻射的一部分能量便以這些質(zhì)點為中心,向四面八方散射開來。其中波長較短的藍色光最容易被散射。如下圖。大氣對太陽輻射的散射(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段作用特點實例吸收臭氧(平流層)紫外線吸收強烈,有選擇性,對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(對流層)紅外線作用形式參與作用的大氣成分波長段作用特點實例反射較大顆粒塵埃、云層各種波長同樣被反射無選擇性,云層越低、越厚,云量越多,反射越強夏季多云的白天,氣溫不會太高或者太低散射空氣分子、微小塵埃波長較短的可見光(藍光、紫光)向四面八方散射,有選擇性晴朗的天空呈蔚藍色

圖解大氣對太陽輻射的削弱作用近地面大氣熱量的主要、直接來源是太陽輻射嗎?提示:近地面大氣熱量的主要、直接來源并非太陽輻射。大氣吸收的熱量主要為長波輻射,對短波輻射吸收很少。太陽輻射為短波輻射,地面輻射為長波輻射,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有霜凍——大氣的逆輻射作用弱C.夏季天空多云時,白天不太熱——大氣散射作用強D.晴朗的天空呈蔚藍色——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”,即太陽在地平線以下,但有光線到達,是大氣的散射作用;“早春和晚秋晴天的晚上會有霜凍”,即晴朗的夜晚氣溫低,是大氣逆輻射作用;“夏季天空多云時,白天不太熱”,即多云的白天氣溫低,是大氣的反射作用;“晴朗的天空呈蔚藍色”,即太陽輻射中的藍色光沒有完全到達地面,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流層,散射了太陽輻射B.火山灰和二氧化硫到達平流層,削弱了太陽輻射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,削弱了太陽輻射答案:B二

大氣對地面的保溫作用重難歸納大氣逆輻射對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù),大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收,實現(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了地面的熱量損失,實現(xiàn)對地面的保溫作用。具體圖示分析如下。

大氣對地面的保溫作用的簡化認(rèn)識

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。月球表面白天的溫度高達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,白天大氣對太陽輻射具有削弱作用,夜間大氣對地面具有保溫作用,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,是如何加強大氣“溫室效應(yīng)”的?(2)利用“溫室效應(yīng)”原理,我國北方地區(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波輻射,提高了大氣溫度;增加了大氣逆輻射,補償了地面損失的熱量。(2)使冬季的太陽光照得以充分利用;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 B.①弱、④強C.②強、③弱 D.②強、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地面的太陽輻射②,太陽輻射來自大氣層以外的太陽輻射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,中午太陽輻射強,氣溫較高。藏族同胞中午常脫掉藏袍的一只袖子主要是因為中午溫度高,脫掉一只袖子有利于散失熱量,同時也便于勞動,藏袍反映當(dāng)?shù)丌趶?④弱。堅持打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn),加強對霧霾形成機理的研究,提高應(yīng)對的科學(xué)性、精準(zhǔn)性,是社會關(guān)注的熱點之一。結(jié)合所學(xué)知識,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,增強大氣逆輻射B.濃霧削弱了地面輻射C.濃霧對太陽輻射有反射作用D.濃霧改變了太陽輻射的波長2.濃霧天氣能見度雖然不是很好,但是紅色交通信號燈卻依然很醒目。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,濃霧對太陽輻射有反射作用,使到達地面的太陽輻射減少,降低能見度,C項正確。第2題,紅色光的穿透力較強,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分別表示太陽輻射、大氣吸收的太陽輻射和大氣逆輻射,青藏高原地勢高,空氣稀薄,所以大氣吸收的太陽輻射少,同時大氣保溫作用差(大氣逆輻射差),導(dǎo)致氣溫較低。但青藏高原太陽輻射強,作物的光合作用條件好,利于作物有機質(zhì)的積累和品質(zhì)的提高;同時大氣逆輻射弱,夜晚氣溫低,作物呼吸作用小,有機質(zhì)消耗得少,更利