對流層大氣的受熱過程

思考：月球晝夜溫差為什么比地球大?大氣環(huán)境

——對流層大氣的受熱過程

大氣與人類的關(guān)系：包圍地球的空氣稱為大氣。大氣為地球生命的繁衍和人類的發(fā)展提供了必要的條件。我們生活在大氣底部，大氣的狀態(tài)和變化，時時刻刻影響著我們。高層大氣平流層對流層與人類關(guān)系運(yùn)動特點氣溫垂直變化大氣分層密度小，氣壓低對流層平流層電離層高層大氣（1）分層依據(jù)：

（2）分層:

根據(jù)大氣垂直方向上的溫度、密度和運(yùn)動狀況的差異劃分層次。隨高度增加而遞減對流運(yùn)動天氣現(xiàn)象復(fù)雜；該層與人類關(guān)系最為密切;隨高度增加而遞增平流運(yùn)動天氣晴朗，利于高空飛行;臭氧層吸收紫外線;電離層反射無線電短波活動探究：請同學(xué)們閱讀教材P43圖2-23“大氣垂直分層”分析下列問題：

2000~3000千米2、隨高度的上升，對流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的？3、為什么說，對流層與人類的關(guān)系最為密切？②對流層大氣溫度隨高度增加而遞減；平流層大氣溫度隨高度增加而增加；因為人類就生活在對流層的底部。與人們生活和生產(chǎn)活動緊密相關(guān)的各種天氣現(xiàn)象都發(fā)生在對流層。④該層水汽含量極少，天氣晴朗，能見度好，大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行。

1、你知道地球大氣層到底有多厚嗎？4、為什么平流層適合于飛機(jī)風(fēng)行？【考例探究1】

如圖示意大氣垂直分層。讀圖，回答下列問題。

(1)圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(

)A．①

B．②

C．③

D．④(2)對短波通信具有重要意義的電離層位于(

)A．Ⅰ層頂部B．Ⅱ?qū)拥撞緾．Ⅱ?qū)又胁緿．Ⅲ層(3)2013年6月11日，我國發(fā)射的“神舟”十號飛船（搭載三名宇航員聶海勝、張曉光、王亞平）運(yùn)行軌道所在的大氣層(

)A．氣溫在－50℃～20℃B．氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C．最低氣溫約為－80℃D．最高氣溫約為40℃BDC了解太陽輻射太陽輻射：太陽源源不斷的以電磁波的形式向周圍釋放出來的能量。請同學(xué)閱讀課本44頁“大氣對太陽輻射的削弱作用”結(jié)合下圖思考下列問題：2、太陽輻射能是怎樣分布的？1、太陽輻射的主要波長范圍是多少？主要分成哪幾個部分？【總結(jié)】1、太陽輻射的主要波長范圍是0.15~4微米

2、可見光區(qū)：波長在0.4~0.76微米之間，，太陽輻射總能量的50%集中在這個波長范圍，所以太陽輻射能主要集中在可見光區(qū)。

3、波長小于0.4微米的紫外線區(qū)占太陽輻射總能量的7%4、波長大于0.76微米的紅外線區(qū)占太陽輻射總能量的43%。

實驗證明，物體溫度越高波長越短，溫度越低波長越長。所以太陽輻射為短波輻射，地面輻射、大氣輻射、人體輻射等屬于長波輻射。

電磁波譜

假如到達(dá)大氣上界的太陽輻射定為100%，而實際上最后到達(dá)地球表面的太陽輻射卻只有47%，這是什么原因造成的？大氣對太陽輻射具有削弱作用厚厚的大氣對太陽輻射的存在削弱作用地面高層大氣平流層對流層結(jié)合教材內(nèi)容請同學(xué)們思考：大氣對太陽輻射削弱作用主要有哪幾種形式？各有什么特點？

太陽輻射1、大氣的吸收作用地面高層大氣平流層對流層臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線（選擇性）思考：1、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大氣吸收具有什么特性？大氣對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣到地面。（2）反射作用：特點：無選擇性影響因素：云層塵埃越厚越多反射越強(qiáng)例：夏季，多云的白天，氣溫不會

。太高（3）散射作用有選擇性波長越短越容易被散射例：晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色特點：空氣分子和微小塵埃波長較短的藍(lán)、紫色光較易被散射。

作用形式參與作用的大氣成分波長范圍作用特點吸收

反射散射氧原子（高層大氣）臭氧（平流層）水汽、二氧化碳

（對流層）＜0.175紫外線紅外線有選擇性，大部分可見光可穿透云層、塵埃各種波長同樣被反射無選擇性，反射光呈白色空氣分子、微小塵埃波長越短易被散射改變太陽輻射方向，有選擇性＞0.175紫外線大氣對太陽輻射的削弱作用（一）大氣對太陽輻射的選擇性吸收散射反射最強(qiáng)次之最弱削弱作用【對點訓(xùn)練】考查點1大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用有吸收、反射和散射三種形式。據(jù)此回答1～2題。1．“藍(lán)藍(lán)的天上白云飄”，天空呈藍(lán)色、云為白色的原因分別是(

)A．散射和反射B．吸收和反射C．吸收和散射D．反射和散射2．關(guān)于大氣對太陽輻射削弱作用的說法，正確的是(

)A．大氣對太陽輻射的反射、散射和吸收作用都具有選擇性B．大氣對太陽輻射的反射、散射和吸收作用都無選擇性C．大氣對太陽輻射的吸收、反射作用無選擇性，散射作用有選擇性D．大氣對太陽輻射的吸收、散射作用有選擇性，反射作用無選擇性AD解釋下列現(xiàn)象：1、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？大氣對太陽輻射的散射作用你能解釋“紅燈停”的科學(xué)依據(jù)嗎？

紅光波長較長，難被散射，穿透力強(qiáng)，以紅燈為停止的信號燈更為醒目。承轉(zhuǎn)太陽輻射經(jīng)過厚厚的大氣被削弱后，仍有47%到達(dá)地面，使地面增溫，同時，地面在增溫的同時又把熱量向外輻射加熱大氣，使大氣增溫，大氣增溫后也要向外輻射，下面我們就來學(xué)習(xí)地面輻射和大氣輻射。（二）地面輻射大氣輻射大氣和地面的反射34

太陽輻射射向地面地面吸收47大氣上界大氣吸收19地面輻射概念：地面吸收透過大氣的太陽輻射后升溫，同時又持續(xù)向外（主要是向大氣層）釋放輻射能量，形成地面輻射。射向宇宙空間大氣輻射射向宇宙空間逆輻射假設(shè)太陽輻射量為100

概念：大氣吸收地面輻射增溫的同時，也向外輻射能量，即大氣輻射。射向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射。云影響大氣輻射的因素：天空中有云，特別是有濃密的低云，或空氣中濕度比較大時，太陽輻射就會增強(qiáng)。因此大氣中的水汽、二氧化碳含量越高，吸收地面輻射越多，大氣溫度越高，大氣輻射越強(qiáng)。大氣逆輻射的作用：大氣逆輻射會使地面增溫，而地面增溫又能加強(qiáng)地面輻射。大氣上界地面太陽輻射地面吸收大氣吸收、反射、散射等削弱作用地面增溫地面輻射大氣吸收射向宇宙空間射向宇宙空間大氣輻射射向地面大氣的受熱過程及大氣對地面的保溫作用“太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”大氣增溫P451.思考：月球晝夜溫差為什么比地球大?僅從大氣的熱力作用，說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣明顯？月球夜間由于沒有大氣的保溫效應(yīng)，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到達(dá)地面的太陽輻射，氣溫不會太高夜間，地面輻射絕大部分熱量又被大氣逆輻射還給地面，使氣溫不致降得過低白天，由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高，氣溫很高大氣上界地球

2.在晚秋和寒冬季節(jié)，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？吉林霧凇因為晴朗的夜晚大氣中的水汽含量少，因而對地面長波輻射的吸收能力就弱，進(jìn)而導(dǎo)致大氣逆輻射弱，對地面的保溫作用就弱，所以，容易出現(xiàn)霜凍。

p453.在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍解釋下列現(xiàn)象：①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(qiáng)。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強(qiáng)。探究點二對流層大氣的受熱過程【探究材料】《齊民要術(shù)》中有這樣一段描述：“凡五果，花盛時遭霜，則無子。天雨新晴，北風(fēng)寒徹，是夜必霜。此時放火作煴(無焰的火)，少得煙氣，則免于霜矣?！?．造成“是夜必霜”的原因是(

)A．雨后的夜晚，氣溫必定很低B．受冷氣團(tuán)影響，加之晴朗夜晚，大氣逆輻射弱C．晴朗夜晚，地面輻射減弱D．晴朗夜晚，地面輻射增強(qiáng)2．“放火作煴，少得煙氣，則免于霜矣”的原因是(

)①“煙氣”使大氣逆輻射增強(qiáng)，使地面溫度不至于過低②“煙氣”的成分主要是CO2，對地面有保溫作用③“放火作煴”直接把地面烤熱④“放火作煴”直接把大氣熏熱A．①②B．②③C．③④D．①④BA3．如果夜間多云，人們是否還需制造煙霧來防止作物凍害？為什么？

4．請用大氣受熱過程原理解釋新疆諺語“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”所呈現(xiàn)的現(xiàn)象。不需要。原因是夜間多云，大氣逆輻射增強(qiáng)，氣溫不會太低，霜凍出現(xiàn)的幾率小。新疆地處內(nèi)陸，氣候干旱，晴天多，云量少。白天大氣的削弱作用弱，氣溫高，出現(xiàn)“午穿紗”的現(xiàn)象；晚上，大氣的保溫作用弱，地面損失熱量多，近地面氣溫低，故有“早穿棉襖”的現(xiàn)象。考查點2地面輻射和大氣輻射讀圖，完成3～5題。3．近地面大氣的主要的、直接的熱源是(

)A．地面輻射B．太陽輻射C．大氣輻射D．大氣逆輻射4．關(guān)于大氣對地面的保溫作用以及它們在圖中對應(yīng)字母的組合，正確的是A．到達(dá)地面的太陽輻射——AB．大氣的反射使用——DC．大氣的吸收使用——BD．大氣的逆輻射作用——CAD5．青藏高原比長江中下游平原氣溫日較差大的原因是(

)①離太陽近②青藏高原比長江中下游平原太陽高度角小③云層厚而且夜晚長④地勢高，空氣稀薄⑤白天太陽輻射強(qiáng)⑥夜間大氣逆輻射弱A．①②③

B．④⑤⑥

C．②⑤⑥

D．①⑤⑥B考查點3影響輻射的因素6、讀“氣溫日變化曲線圖”，回答下列問題。(1)A、B兩條曲線中，表示陰天的曲線是________。(2)白天陰天，氣溫比晴天時________，這是由于_____（3）夜晚陰天，氣溫比晴天時________，這是由于_______________。(4)陰天比晴天氣溫日較差(大、小)________。A低云層大量反射太陽輻射，致使到達(dá)地面的太陽輻射減少，氣溫低

高云層中的水汽大量吸收地面輻射，使大氣逆輻射增強(qiáng)

小影響地面獲得太陽輻射多少的因素緯度因素：緯度低，年平均正午太陽高度大，太陽輻射強(qiáng)度大。太陽高度越，等量太陽輻射散布面積越

，經(jīng)過的大氣路徑越太陽輻射被削弱越，太陽輻射強(qiáng)度越。其它因素：天氣狀況等如日照時數(shù)多少大小短，少大讀圖觀察：

不同性質(zhì)的地面，對太陽輻射的反射率是否相同？

不相同不同的下墊面，對太陽輻射的影響是不同，那么會對地面輻射產(chǎn)生影響嗎？結(jié)果呢？

下墊面的狀況不同，吸收和反射的太陽輻射比例也不同。反射的越多，地面得到的越少，地面輻射的越少，大氣得到的就越少。這就使世界各地地面輻射的變化，并不完全與緯度的變化一致。活動：閱讀課本P46材料：“大氣的溫室效應(yīng)和保溫作用”結(jié)合P47圖2-28玻璃溫室效應(yīng)示意思考問題：溫室效應(yīng)是怎么形成的？太陽輻射地面輻射玻璃溫室大氣作用----保溫作用大氣能使太陽短波輻射到達(dá)地面，但地