大氣受熱過程和大氣運動(第一課時)高中地理人教版（2019）必修一

在古老的神話傳說中，月亮上的“廣寒宮”終年深冷幽寂，實際上“廣寒宮”并不是一直都深冷幽寂的。在有太陽照射時，“廣寒宮”可以達到130℃的高溫，在沒有太陽照射時，溫度下降到－180℃～－170℃，離地球如此之近的月球與地球溫差差異這樣大。你知道是為什么嗎？第二章第二節(jié)大氣受熱過程和大氣運動(第一課時）2

019新課標人教版大氣受熱過程和大氣運動Heatingandmotionoftheatmosphere學習目標1.掌握大氣的受熱過程，并理解大氣對太陽輻射的削弱作用及對地面的保溫作用。（重點）2.能運用大氣受熱過程原理解釋生產(chǎn)生活的一些現(xiàn)象。（難點）01

大氣的受熱過程02

大氣對地面的保溫作用目錄CONTENTS03

大氣熱力環(huán)流04

大氣的水平運動——風大氣的受熱過程Heating

of

the

atmosphere

01太陽輻射光譜示意圖太陽輻射能量最集中的部分物體的溫度高于絕對零度，就會將自己的熱能以輻射的形式發(fā)送出去。溫度越高，輻射中最強部分的波長越短，反之則波長越長。太陽表面溫度約5500°C

地球固體表面均溫約22°C

近地面大氣均溫約22°C

太陽輻射

地面輻射大氣輻射

短波輻射

長波輻射長波輻射

7思考：地球大氣最重要的能量來源：太陽輻射假如到達大氣上界的太陽輻射定為100%，而實際上最后到達地球表面的太陽輻射卻只有47%，消失的53%哪去了？作用方式有無選擇參與作用的大氣成分削弱的輻射形成的自然現(xiàn)象反射無選擇性云層、塵埃各種波長的太陽輻射1、大氣對太陽輻射的削弱作用夏季多云的白天，氣溫不太高云層越厚，反射能力越強晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍色1、大氣對太陽輻射的削弱作用陰天、黎明前的天空呈灰白色作用方式有無選擇參與作用的大氣成分削弱的輻射形成的自然現(xiàn)象散射有選擇性大氣分子、微小塵埃波長較短的藍紫光晴朗天空呈蔚藍色無選擇性顆粒較大的塵埃各種波長的太陽輻射陰天、黎明天空呈灰白色1、大氣對太陽輻射的削弱作用作用方式有無選擇參與作用的大氣成分削弱的輻射形成的自然現(xiàn)象吸收有選擇性臭氧、二氧化碳、水汽紫外線、紅外線平流層中的臭氧吸收紫外線，對地球生物有保護作用11北半球大氣上界太陽輻射的分布太陽高度角與太陽輻射的關系低緯度地區(qū)的太陽高度大，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程短，被大氣削弱得少，到達地面的太陽輻射多;兩極則相反。應用案例通常太陽越接近地平線，朝霞、晚霞的顏色就越紅。思考其形成的原因？早上、傍晚時分，陽光是斜著穿過大氣層，在大氣層中要經(jīng)歷很長的路程。散射掉的藍紫光越多，保留下來的紅、橙光越多，因此色彩越紅。應用案例陰面的教室或樹蔭下沒有太陽光直接照射，為什么仍然是明亮的？散射改變了太陽輻射的路徑，也可以進入陰面教室和樹蔭下。應用案例在日出前（黎明）和日落后的一段時間，天空仍然明亮，處于半光明狀態(tài)。天文學稱之為晨昏蒙影，簡析晨昏蒙影形成的原因？日出前和日落后太陽光雖然不能直接照射到地面，但可以射到地球的大氣層。高空大氣能夠對太陽起散射作用，從而引起晨昏蒙影。應用案例在7.8月份，長江中下游地區(qū)，智慧的農(nóng)民伯伯便會在蔬菜上搭起黑色尼龍布覆蓋的大棚，思考一下這樣做的原因？7-8月，正值長江中下游伏旱天氣，降水稀少，蒸發(fā)旺盛，覆蓋黑色尼龍網(wǎng)，可大量吸收太陽輻射，從而減少到達地面的太陽輻射，減少農(nóng)作物水分的蒸騰．大部分太陽輻射被大氣阻擋了，剩于少部分經(jīng)歷了重重阻礙，終于到達地面。地面怎么對待了太陽輻射？到達地面的太陽輻射，被地面吸收和反射。地面因吸收太陽輻射而增溫，同時又以長波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣（即地面長波輻射）。近地面大氣吸收熱后，又以對流、傳導等方式層層向上傳遞能量。地面反射地面對太陽輻射的反射率大小，取決于下墊面的性質，如顏色、干濕狀況、粗糙程度等。近地面大氣中的水汽和二氧化碳等，強烈地吸收地面輻射，地面輻射極少一部分透過大氣返回宇宙空間，絕大部分都被對流層大氣吸收，使大氣增溫。所以說，地面長波輻射是近地面大氣主要的、直接的熱源，對流層大氣的熱量也主要來源于此。大氣上界大氣太陽輻射地面吸收地面輻射2、大氣對地面的保溫作用大氣吸收地面輻射增溫的同時，也向外輻射長波輻射。大氣輻射的一部分向上射向宇宙空間，大部分向下射到地面，其方向與地面輻射方向相反，故稱大氣逆輻射。大氣上界大氣太陽輻射地面吸收地面輻射大氣逆輻射2、大氣對地面的保溫作用大氣逆輻射把熱量傳給地面，這就在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起保溫作用。太陽輻射散射大氣反射大氣吸收大氣層地面吸收地面反射地面輻射大氣輻射大氣吸收大氣逆輻射大氣輻射太陽暖大地大地暖大氣大氣還大地圖例：短波輻射長波輻射3、對流層大氣的受熱過程

太陽輻射(短波)、地面輻射和大氣逆輻射(長波)①太陽暖大地→②大地暖大氣→③大氣還大地①主要直接熱源（地面長波輻射）②根本熱源（太陽輻射）①大氣對太陽輻射的削弱作用②大氣對地面的保溫作用三種輻射：三個過程：兩個熱源：兩種作用：大氣受熱過程——小結4、大氣受熱過程原理應用案例探究1.“高處不勝寒”，為什么海拔越高的地方氣溫越低?地面輻射是近地面大氣的直接熱源，海拔越高，距離熱源越遠，氣溫越低。2.為什么夏季青藏高原太陽輻射很強，但是氣溫卻低于同緯度其他地區(qū)？青藏高原海拔高，空氣稀薄，大氣透明度高，夏季太陽高度角大，因此大氣對太陽輻射削弱作用小，太陽輻射強；但由于空氣稀薄，大氣對地面輻射的吸收少，地面輻射散失多，因此溫度低。案例探究3請運用大氣的受熱原理解釋新疆地區(qū)晝夜溫差大，在夏天素有“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的說法。新疆地處內(nèi)陸，氣候干旱，陰雨天少，晴天多。白天大氣對太陽輻射的削弱作用弱，太陽輻射強，氣溫高，出現(xiàn)“午穿紗”的現(xiàn)象；晚上大氣逆輻射作用弱，溫度低。加上地處內(nèi)陸，比熱容小，溫度變化大，故有“早穿皮襖”的現(xiàn)象。案例探究4.在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？因為晴朗的夜晚，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋口寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍。案例探究5.為什么農(nóng)民利用煙霧防霜凍？煙霧中含有大量的二氧化碳，能夠吸收地面輻射，從而增強大氣逆輻射，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍。案例探究6.如何解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響？溫室氣體排放增多，大氣吸收地面輻射增多，大氣逆輻射增強，保溫作用增強，氣溫升高，全球變暖案例探究7.“不時不食”，講的是吃東西要應時令、按季節(jié)。然而，到了如今，冬天吃西瓜、夏天吃蘿卜，反季節(jié)蔬菜大行其道，這又是為何呢？試用解釋溫室大棚的保溫原理？案例探究白天塑料薄膜、玻璃等材料能夠透過太陽光，照到地面，被地面吸收。而地面產(chǎn)生長波輻射，很難穿透玻璃或者薄膜散失，從而起到保溫的作用。8.“干旱半干旱地區(qū)為農(nóng)民為什么要在果園里鋪沙或者鵝卵石？沙子、鵝卵石的比熱容較小，白天吸收太陽輻射增溫快，夜晚散熱塊，晝夜溫差大，有利于水果糖分的積累，同時還能有效減少土壤水分蒸發(fā)。案例探究9.晴朗天氣和陰雨天氣下晝夜溫度變化有什么樣的差異？為什么?晴朗天氣下白天氣溫高，夜晚溫度低，多云天氣下白天云層對太陽輻射有一定的的削弱作用，使得氣溫相對降低。夜晚大氣逆輻射對地面保溫作用強，提高夜間溫度，因此多云天氣氣溫晝夜變化小。案例探究晝夜溫差大小分析思路①緯度因素與季節(jié)因素②地形因素③大氣狀況（天氣因素）④地面狀況（下墊面性質）地勢高—空氣稀薄—削弱作用和保溫作用差，晝夜溫差大高原的氣溫日較差大于平原大氣稀薄，低凹地大于平地，平地大于凸地下墊面比熱容小—升溫快、降溫快—晝夜溫差大內(nèi)陸地區(qū)大于沿海地區(qū)，荒漠地區(qū)大于植被豐富地區(qū)思維建模緯度高、低—太陽高度的日變化小，太陽輻射強度變化小—晝夜溫差小中高緯度內(nèi)陸地區(qū)，春秋季節(jié)日溫差較大晴天—云層少—削弱作用和保溫作用差，晝夜溫差大同一地區(qū)，陰天的氣溫日較差往往比晴天小月球表面，白天在太陽直射的地方，溫度可達127℃，夜晚則降到-183℃。為什么月球表面晝夜溫差比地球大得多？請用大氣的受熱過程解釋。白天，由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，升溫快，氣溫很高。夜間由于沒有大氣的保溫作用，月球表面溫度驟降，氣溫很低活動某文字記載：“天雨新晴，北風寒徹，是夜必霜……”下圖為大氣受熱過程示意圖。據(jù)此完成（1）～（2）題。（1）使近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程是（）A.①→②→③B.①→②→④C.②→③→④D.②→④→③（2）“天雨新晴，北風寒徹”造成“是夜必霜”的主要原因是（）A.多雨的夜晚，云層反射地面輻射，氣溫降幅大B.晴朗的夜晚，大氣透明度高，大氣逆輻射較弱C.北方的冷空氣，加速地面蒸發(fā)，增強地面輻射D.雨后的夜晚，空氣濕度大，吸收大氣輻射較少BB隨堂檢測3.發(fā)生灰霾現(xiàn)象時，大氣能見度變差的原因與下列有關的是（）A.①增強B.②增強C.③增強D.④增強4.灰霾籠罩時（）A.到達地面的太陽輻射增強B.大氣逆輻射比無灰霾時增強C.日較差比無灰霾時大D.夜晚地面輻射大幅增強灰霾是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍有混濁的現(xiàn)象。我國部分區(qū)域存在灰霾現(xiàn)象。下圖為太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射關系示意圖。讀圖，回答3—4題。AB隨堂檢測（1）我國華北地區(qū)的農(nóng)民在春播時進行膜覆蓋，可有效提高地溫，保障農(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.增強了大氣逆輻射C.增加了太陽輻射總量D.增強了對太陽輻射的吸收（2）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，增加地溫地膜覆蓋是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，采取地膜覆蓋的方式栽培農(nóng)作物一般都能獲得早熟增產(chǎn)的效果，其效應表現(xiàn)在增溫、保溫、保水、保持養(yǎng)分、增加光效和預防病蟲害等方面。結合下圖，完成（1）～（2）題。AC隨堂檢測1.樹木涂白的主要目的是（）A.防蟲、防凍B.整齊、美觀C.減少樹皮水分蒸發(fā)D.延長樹木