2.3.1大氣的受熱過程概述

復習提問課前知識回顧：1、雅丹地貌和丹霞地貌是怎樣形成的？2、V形谷和U形谷各是怎樣形成的？3、黃土高原的黃土堆積與黃土高原千溝萬壑地貌的形成有何不同？4、戈壁、瀑布、沙丘、沖積扇各是怎樣形成的？5、峽灣、五大湖各是怎樣形成的？第三節(jié)大氣環(huán)境（第一課時）

學習目標：

1、了解大氣的垂直分層；

2、理解大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用；

3、了解影響地面輻射的主要因素。

大氣的組成成分及其主要作用干潔空氣氮：生物體的基本成分。氧：維持人類及一切生物的生命活動。二氧化碳：光合作應的原料；保溫作用臭氧：吸收紫外線，保護地球生物。水汽：成云致雨的必要條件固體雜質：形成降水的凝結核；影響大氣質量。

1、地球大氣共分哪幾層?依據什么？

2、隨高度而變化，對流層和平流層的氣溫分別如何變化?為什么?

3、對流層和平流層的大氣運動分別有何特點？為什么?

4、在不同緯度、不同季節(jié)，對流層高度是否一樣?為什么?

5、對流層和平流層大氣與人類有何關系?探究1250對流層平流層電離層高層大氣注意問題：1、對流層的高度取決于近地面溫度的高低：低緯：17—18千米中緯：10—12千米高緯：8—9千米2、臭氧層位置：位于平流層中22—27千米高度處3、電離層（80-500千米）位于高層大氣中，有利于無線電短波通訊的傳播80千米500千米2、各大氣層的基本特征：隨高度增加而遞減

隨高度的增加而增加地面是對流層大氣直接熱源臭氧吸收太陽紫外線增溫對流運動顯著平流運動為主，大氣穩(wěn)定復雜多變天氣晴朗與人類關系最密切人類免受紫外線傷害；利于高空飛行。有電離層，能反射無線電波，利于無線電短波通信無大氣分層氣溫垂直變化規(guī)律原因空氣運動天氣現象與人類的關系對流層平流層高層大氣隨高度增加先降低后升高地面對流層頂8～9KM17~18KM8～9KM赤道北極南極

一架飛機沿10km高空從南極飛到北極，依次穿過了哪幾層？平流層——對流層——平流層想一想8．圖8－5是“大氣的垂直分層圖”，讀圖回答下列問題：（1）A層是

__層，B層是

層，C層是

層。(2)A層氣溫隨高度

，因為

；B層氣溫隨高度變化規(guī)律是

，原因是

。(3)對流運動強烈的是

層，有利于飛機飛行的是

層，對無線電短波通訊有影響的是

層，發(fā)射的人造衛(wèi)星在

層中運行。在

層中可發(fā)現極光(填代號)。(4)某波音飛機起飛時，機場風雨交加，飛機起飛后，迅速做爬升運動，結合所學知識，解釋這么做的原因。對流平流高層大氣升高而遞減地面是對流層大氣的主要的直接熱源，離地面越高，氣溫越低隨高度增加而上升臭氧吸收大量太陽紫外線而增溫ABCCC平流層水汽和固體雜質少，天氣晴朗，能見度好；大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行，飛機升至平流層比較安全

逆溫

1.逆溫現象：對流層中隨高度增加而氣溫上升的現象2.輻射逆溫：地面輻射冷卻，在晴朗無云或少云的夜晚，地面輻射冷卻快，離地面越近，降溫越快，大陸上常年均可出現，尤以冬季最強3.影響利：抑制沙塵暴的發(fā)生；利于高空飛行(減少顛簸、提高能見度)；弊：阻礙垂直對流運動，不利污染物擴散；會出現多霧天氣降低能見度拓展補充（3）輻射逆溫的生消過程

圖a為正常氣溫垂直分布情形；在晴朗無云的夜間，地面輻射冷卻很快，貼近地面的氣層也隨之降溫。離地面愈近，降溫愈快，離地面愈遠，降溫愈慢，因而形成了自地面開始的逆溫(圖b)；隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫逐漸向上擴展，黎明時達最強(圖c)；日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上地消失(圖d、e)。輻射逆溫厚度從數十米到數百米，在大陸上常年都可出現，以冬季最強。冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。

典例鞏固

氣溫隨高度變化會影響大氣的穩(wěn)定性，從而影響大氣污染

物的聚集和擴散。下圖所示氣溫與高度關系的四種情況中，最容易導致大氣污染物聚集的是解析：當對流層大氣出現上熱下冷時，大氣對流運動受到抑制，風力較小，污染物難以稀釋。在四個選項中，A選項隨著海拔的升高氣溫也升高，是明顯的“逆溫”現象，也最容易導致大氣污染物的聚集。答案：A太陽輻射是地球上最主要的能量來源！

可為什么又說地面是近地面大氣主要的直接熱源呢？太陽輻射光譜示意圖二、大氣的受熱過程

太陽輻射中各種能量的波長并不相同，主要有γ射線、Χ射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波等。太陽輻射中能量最強的部分是可見光部分。二、對流層大氣的受熱過程可見光區(qū)紫外線紅外線（長波輻射）（短波輻射）（短波輻射）

任何物體都以電磁波的形式向外釋放能量，物體的溫度越高，釋放的能量越多，波長越短；反之越長。輻射原理太陽表面溫度約6000K地球固體表面平均溫度約22°C近地面大氣平均溫度15°C短波輻射長波輻射長波輻射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？2、為什么大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？大氣對太陽輻射的削弱作用---吸收地面高層大氣平流層對流層臭氧大量吸收波長小于0.175微米的紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線選擇性大氣對太陽輻射中能量最強的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣到地面探究氧原子吸收波長小于0.175微米的紫外線大氣對太陽輻射的削弱作用：--反射參與的大氣成分：特點：大氣對太陽輻射的削弱作用：---散射參與的大氣成分：云層、塵埃無選擇性空氣分子和微小塵埃特點：具有選擇性，波長短的藍紫光易被散射改變太陽輻射方向反射的削弱作用最強二、對流層大氣的受熱過程1.大氣對太陽輻射的削弱作用《世紀金榜》35、36（1）吸收作用（選擇性）O3

吸收紫外線CO2

、H2O汽吸收紅外線（2）散射作用

（選擇性）

微小的塵埃、空氣分子能散射部分太陽輻射塵埃、空氣分子直徑越大，散射能力越強波長越短越容易被散射（藍紫光易被散射）（3）反射（無選擇性）削弱作用最強顆粒較大的塵埃和云

下列現象對應的是哪種削弱作用：1、晴朗的天空呈現蔚藍色；2、平流層氣溫隨高度的增加而增加3、陰天的天空是灰白色的；4、夏天多云的天氣，白天氣溫不會太高5、日出前的黎明、日落后的黃昏、陰天時天空仍然是明亮的；6、朝霞、晚霞、夕陽、旭日是桔紅色的；7、交通路口實行“紅燈?！雹葜懈呔暥认募镜摹鞍滓埂爆F象。大氣上界地面太陽輻射地面吸收大氣吸收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“太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”大氣增溫反射和散射1.大氣的受熱過程:熱力作用的發(fā)生順序應為太陽輻射→地面吸收

→地面輻射

→大氣吸收

→大氣輻射→大氣逆輻射正午最強13時地溫最高14時氣溫最高大氣的受熱過程及大氣對地面的保溫作用短波輻射長波輻射

大氣在增溫的同時，也向外放出紅外輻射，其中大部分朝向地面，因輻射方向與地面輻射相反，被稱為大氣逆輻射。

大氣逆輻射把熱量還給地面，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。大氣輻射對流層大氣增溫的直接能量來源________

解釋現象：“同一經緯度高處不勝寒”（1）________是地球上的根本能量來源地面輻射的主要能量來源：_______對地面直接起保溫作用的是：大氣逆輻射總結太陽輻射太陽輻射地面輻射一、選擇題：1、對地面起保溫作用的輻射形式是……（）

A.大氣逆輻射B.大氣輻射

C.地面輻射D.太陽輻射A選擇題23、對流層大氣的熱量主要直接來自………（）

A.太陽輻射B.地面輻射

C.地面反射D.大氣逆輻射4、下列輻射按波長由長到短的排列順序正確的是…………（）

A.太陽輻射、地面輻射、大氣輻射

B.地面輻射、大氣輻射、太陽輻射

C.地面輻射、太陽輻射、大氣輻射

D.大氣輻射、地面輻射、太陽輻射DB一、讀圖題BC1、讀“大氣對地面的保溫作用圖”，回答下列問題⑴圖中字母A表示輻射，a表示，其能量主要是。⑵字母B表示，C表示。⑶白天多云時，由于云層對A的作用增強，到達地面的減少，所以地面溫度比晴天。⑷夜間多云時，由于云層地面長波輻射，并使大氣的作用增強，補償了地面損失的熱量，所以地面溫度比晴天時。Aa大氣上界太陽到達地面的太陽輻射可見光大氣逆輻射大氣吸收地面輻射削弱太陽輻射低吸收逆輻射高讀圖題2：1、讀“各種輻射的波長范圍”圖，回答下列問題⑴A為光區(qū)，B為光區(qū)，C為光區(qū)，太陽輻射能集中在光區(qū)。⑵對流層中的水汽和二氧化碳主要吸收，平流層中的臭氧主要吸收，大氣對部分吸收很少（填代號）ABC可見紅外線可見CAB紫外線深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為什么多出現在晴朗的夜里？

天氣晴朗(無云或少云)白天太陽輻射強氣溫較高空氣中水汽較多夜晚大氣逆輻射弱氣溫降低快空氣中能容納的水汽少深秋至第二年早春季節(jié)夜晚氣溫較低如夜晚氣溫降至0以下出現霜凍課后思考深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為什么多出現在晴朗的夜里？3、“早穿皮襖午穿紗，懷抱火爐吃西瓜”；青藏高原氣溫日較差較大；1、白天陰天氣溫低;青藏高原是我國太陽能輻射最豐富的地區(qū)；四川盆地是我國太陽能輻射最少的地區(qū)（蜀犬吠日）2、陰天的夜晚氣溫高；“十霧九晴”；霜凍多出現在春末秋初晴朗的夜晚；

預防霜凍的方法（人造煙霧）運用大氣的削弱與保溫作用解釋下列現象：大氣的削弱作用大氣的保溫作用：“大氣逆輻射”

大氣的削弱作用與保溫作用大氣的熱力作用對地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性：1、大氣的熱力作用，減少了氣溫日較差

2、大氣的保溫效應，形成了適宜生命的溫度條件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，月球表面輻射強烈，月面溫度驟降，氣溫很低白天，大氣削弱了到達地面的太陽輻射，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1練習：1、同一經緯度“高處不勝寒”的原因A、氣壓低B、空氣稀薄C、到達的太陽輻射少D、到達的地面輻射少少2、下列現象能體現大氣對地面保溫作用的是A、白天多云時的氣溫比晴天低B、深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍多出現在多云的夜晚