3.2 大氣受熱過程 課件高一上學(xué)期 地理 湘教版（2019）必修一

第二節(jié)大氣受熱過程一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用1、削弱作用——反射參與的大氣成分：云層（最顯著）和顆粒較大的塵埃特點(diǎn)：云層越低、越厚，云量越多，反射越強(qiáng)反射光無(wú)選擇性——所以云朵呈白色案例：晴朗和多云的白天哪一個(gè)溫度低？原因是什么？多云的白天溫度低。多云的白天云層厚，云層對(duì)太陽(yáng)輻射反射強(qiáng)，到達(dá)地面太陽(yáng)輻射少，地面輻射弱，氣溫不太高。一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用2、削弱作用——散射當(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，這種現(xiàn)象稱為大氣的散射。參與的大氣成分：空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：改變了太陽(yáng)輻射方向，使一部分太陽(yáng)輻射不能到達(dá)地面案例：晴朗的天空為什么呈現(xiàn)蔚藍(lán)色?波長(zhǎng)較短的藍(lán)紫光容易被空氣分子和微小塵埃散射，天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。大氣的散射作用案例：晨昏蒙影

在日出之前（黎明）和日沒以后（黃昏）的一段時(shí)間，天空仍然明亮，處于半光明狀態(tài)。這段時(shí)間，既不是真正的白晝，也不是真正的黑夜，是晝夜交替的過渡時(shí)期。天文學(xué)稱之為晨昏蒙影，也可叫曙暮光。思考：晨昏蒙影的形成原因是什么？日出前和日落后太陽(yáng)光雖然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大氣層中。高空大氣能夠?qū)μ?yáng)起散射作用，從而引起“晨昏蒙影”現(xiàn)象。

霞是日出、日落前后天空或云層上出現(xiàn)的彩光，由接近地平線的太陽(yáng)光經(jīng)大氣中塵埃、水汽和空氣分子散射后的剩余色光形成。日出、日落時(shí)分，太陽(yáng)光經(jīng)過大氣的路程比正午時(shí)分長(zhǎng)，更多的藍(lán)光、紫光在進(jìn)入我們的視野前被散射掉了，剩下主要包括紅光、橙光的太陽(yáng)光。案例：霞大氣的散射作用思考：通常太陽(yáng)越接近地平線，朝霞、晚霞的顏色就越紅，其形成原因是什么？太陽(yáng)越接近地平線，水汽和塵埃等越多，大氣對(duì)太陽(yáng)光的散射作用越明顯，散射掉的藍(lán)光和紫光越多，保留下來的紅光和橙光越多，因此霞的色彩就越紅。

大氣中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的顏色就越紅。朝霞、晚霞與天氣有一定關(guān)系，如有“朝霞不出門，晚霞行千里”的諺語(yǔ)。案例：霞大氣的散射作用思考：該諺語(yǔ)預(yù)報(bào)天氣的可靠性，并分析原因。朝霞說明早晨天空有云彩存在，有較多的水汽，大氣狀態(tài)不十分穩(wěn)定。隨著太陽(yáng)升高，熱力作用增強(qiáng)，對(duì)流進(jìn)一步發(fā)展，云也會(huì)進(jìn)一步發(fā)展變化，容易造成陰雨天氣而不便出行。晚上由于太陽(yáng)下山，氣溫有所降低，大氣狀況逐漸趨于穩(wěn)定，對(duì)流減弱，云也易于消散，天氣一般晴好，有利出行。為什么十字路口停車信號(hào)燈是紅燈？

紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，不容易被散射，穿透力強(qiáng)，以紅燈作為停車信號(hào)燈更醒目。大氣的散射作用一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用3、削弱作用——吸收平流層臭氧吸收紫外線對(duì)流層二氧化碳和水汽吸收紅外線有選擇性，吸收強(qiáng)烈特點(diǎn)：大氣對(duì)太陽(yáng)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射到地面上來。大氣直接吸收的太陽(yáng)輻射只占一小部分；太陽(yáng)輻射不是大氣主要的直接熱源一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用云層大氣上界臭氧、水汽、二氧化碳反射吸收散射地面到達(dá)地球大氣上界的太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收的很少，大部分太陽(yáng)短波輻射能夠透過大氣到達(dá)地面。一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用4、緯度與到達(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)過大氣路程短大氣削弱少到達(dá)地面太陽(yáng)輻射多一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用5、地面反射投射到地面的太陽(yáng)輻射，并不能全部被地面所吸收，其中又有一部分被地面反射回宇宙空間。大氣上界到達(dá)地球大氣上界的太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射地面地面反射不同性質(zhì)地面的反射率一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用思考：比較不同地面反射率，哪些種類地面反射率高，哪些地面反射率低？新雪對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率最高，冰面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率比較高；海洋、深色土和耕地對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率較低。5、地面反射不同性質(zhì)地面的反射率一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用思考：地面性質(zhì)與反射率之間的關(guān)系。地面反射率的大小取決于地面的性質(zhì)和狀態(tài)。一般來說：深色土壤的反射率比淺色土壤小潮濕土壤的反射率比干燥土壤小粗糙表面的反射率比平滑表面小陸地表面的反射率為10%～50%。新雪面反射率最大，可達(dá)95%。水面反射率隨太陽(yáng)高度角而變，太陽(yáng)高度角愈小反射率愈大。5、地面反射大氣削弱作用原理的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用①冬天樹木涂白原理：冬天，夜里溫度很低，到了白天，受到陽(yáng)光的照射，氣溫升高，而樹干是黑褐色的，易于吸收熱量，樹干溫度也上升很快。這樣一冷一熱，使樹干容易凍裂。尤其是大樹，樹干粗，顏色深，而且組織韌性又比較差，更容易裂開。涂了石灰水后，由于石灰是白色的，能夠使40%-70%的陽(yáng)光被反射掉，因此樹干在白天和夜晚的溫度相差不大，不易裂開。大氣削弱作用原理的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用原理：削弱太陽(yáng)輻射，減少樹木水分蒸騰，防止被曬傷②覆蓋黑色尼龍網(wǎng)（新栽大樹和水果）大氣削弱作用原理的應(yīng)用

試從大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用強(qiáng)弱角度，解釋青藏高原太陽(yáng)輻射強(qiáng)，四川盆地太陽(yáng)輻射弱的原因。青藏高原海拔高，空氣稀薄，對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多。四川盆地多陰雨天氣，云量厚，對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射少。二、大氣對(duì)地面的保溫作用1、地面輻射地面吸收透過大氣的太陽(yáng)輻射后升溫，同時(shí)又持續(xù)向外釋放輻射能量，形成地面輻射。大氣上界到達(dá)地球大氣上界的太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射射向宇宙空間地面反射地面吸收地面地面輻射溫度越高，波長(zhǎng)越短，能量越強(qiáng)太陽(yáng)輻射為短波輻射地面輻射為長(zhǎng)波輻射二、大氣對(duì)地面的保溫作用1、地面輻射對(duì)流層中水汽和二氧化碳等，可強(qiáng)烈地吸收地面輻射。地面輻射釋放的能力，除極少部分返回宇宙空間外，絕大部分都被截留在對(duì)流層大氣中，使大氣增溫。大氣上界到達(dá)地球大氣上界的太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射射向宇宙空間地面反射地面吸收地面地面輻射水汽、二氧化碳大氣吸收二、大氣對(duì)地面的保溫作用2、保溫作用——大氣逆輻射長(zhǎng)波輻射（白天和晚上始終存在，晚上更強(qiáng)）大氣輻射一部分向上射向宇宙空間，大部分向下射到地面。射向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射又把熱量歸還給地面，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。大氣上界地面射向宇宙空間水汽、二氧化碳大氣逆輻射大氣輻射二、大氣對(duì)地面的保溫作用2、保溫作用——大氣逆輻射長(zhǎng)波輻射（白天和晚上始終存在，晚上更強(qiáng)）大氣上界地面射向宇宙空間水汽、二氧化碳大氣逆輻射大氣輻射思考：在什么樣的天氣，大氣逆輻射會(huì)比較強(qiáng)？天空中有云，特別是有濃密的低云，或空氣濕度比較大時(shí)，大氣逆輻射就會(huì)增強(qiáng)。二、大氣對(duì)地面的保溫作用2．大氣對(duì)地面的保溫過程?（1）太陽(yáng)輻射?：太陽(yáng)輻射穿過大氣層，大部分到達(dá)地面，使地表增溫。?（2）地面增溫?：地表吸收太陽(yáng)輻射后溫度升高，并通過地面輻射放出熱量。?（3）大氣增溫?：大氣吸收地面的?長(zhǎng)波輻射后增溫。?（4）大氣逆輻射?：大氣通過逆輻射將熱量返還給地面，補(bǔ)償?shù)孛鎿p失的熱量，從而起到保溫作用。大氣受熱過程示意圖

1、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？因?yàn)榍缋实囊雇?，天空云量少，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍。大氣保溫作用原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用2、秋冬季節(jié)，為什么我國(guó)北方的農(nóng)民采用人造煙幕的辦法，能起到防御霜凍的作用？

人造煙幕增加大氣厚度，增強(qiáng)大氣逆輻射，保溫作用增強(qiáng)，防止農(nóng)作物凍害。大氣保溫作用原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用大氣保溫作用原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用3、地膜覆蓋地膜覆蓋可以減少地面輻射的散失，減少與外界冷空氣的熱量交換，在冬春季節(jié)具有提高地溫和保墑的作用。大氣保溫作用原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用4、塑料大棚和玻璃溫室塑料薄膜、玻璃與二氧化碳具有相同的功能，能讓太陽(yáng)短波輻射透射進(jìn)入，被地面吸收后轉(zhuǎn)化為地面長(zhǎng)波輻射，而地面長(zhǎng)波輻射不能穿透塑料薄膜或玻璃散失，從而將熱量保留在塑料大棚和玻璃溫室內(nèi)，進(jìn)而起到保溫作用。北方農(nóng)民建設(shè)溫室大棚種植蔬菜案例1

自工業(yè)革命以來，化石燃料需求越來越大，空氣中的CO2濃度升高，全球變暖，海平面上升，嚴(yán)重威脅沿海的低地。請(qǐng)嘗試用大氣受熱過程的原理解釋全球變暖的原因。大氣吸收地面輻射增多溫室氣體排放增多大氣逆輻射增強(qiáng)，保溫作用增強(qiáng)氣溫升高，全球氣候變暖

案例2請(qǐng)運(yùn)用大氣的熱力作用原理解釋“早穿皮襖午穿紗，圍者火爐吃西瓜”現(xiàn)象

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，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多，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，至清晨近地面氣溫達(dá)到最低，故有“早穿皮襖”現(xiàn)象。

案例3：月球的

氣溫

月球基本上沒有大氣，赤道處中午高達(dá)127℃，晚上最低達(dá)-183℃。月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多。為什么月球表面晝夜溫差比地球大得多？請(qǐng)用大氣的受熱過程解釋。

月球沒有大氣，白天由于沒有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，月面溫度升得很高；夜間由于沒有大氣的保溫作用，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低，所以晝夜溫度變化大。地球有大氣存在，減少了氣溫的日較差。案例4請(qǐng)運(yùn)用大氣對(duì)地面的保溫作用原理，解釋為什么一天之中最高氣溫出現(xiàn)在14時(shí)左右？最低氣溫出現(xiàn)在日出前后？地面輻射是對(duì)流層大氣增溫的直接熱源。一天中正午太陽(yáng)輻射最強(qiáng)，地面獲得的太陽(yáng)輻射最多。地面吸收太陽(yáng)輻射增溫，再以地面輻射的形式把熱量傳給大氣，大氣中的二氧化碳和水汽吸收地面輻射增溫。這一系列能量轉(zhuǎn)化的過程需要一定時(shí)間，所以最高溫出現(xiàn)在14時(shí)左右。日落后，沒有太陽(yáng)輻射補(bǔ)充能量，氣溫逐漸降低，直到日出后重新獲得太陽(yáng)輻射，氣溫逐漸回升，所以最低氣溫出現(xiàn)在日出前后。分析晝夜溫差的大小

（分析角度：地勢(shì)高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)）

1、地勢(shì)高低：地勢(shì)高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大（例：青藏高原）

2、天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大

3、下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大→增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。晴天和陰雨天比較，哪個(gè)晝夜溫差大？晴天。因?yàn)榍缣彀滋煸茖由偾冶。?yáng)輻射強(qiáng)，氣溫高；晚上云層少，大氣逆輻射弱，對(duì)地面的保溫作用弱，散失的熱量多；陰雨天白天云層多且厚，對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用強(qiáng)，晚上大氣逆輻射強(qiáng)，熱量多。青藏高原為什么晝夜溫差大？地勢(shì)高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大解釋干旱半干旱地區(qū)果園鋪沙或鵝卵石的原理原理：減少土壤水分蒸發(fā)，增加晝夜溫差，有利于水果糖分的積累。為什么夏季天空多云時(shí)，白天氣溫不會(huì)太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些？白天多云，對(duì)太陽(yáng)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)。熏煙驅(qū)霜是指霜凍來臨前點(diǎn)火生煙，以減輕霜凍凍害(如下圖)。讀大氣受熱過程示意圖完成下列題。1．熏煙能夠減輕霜凍的原因是（）

A．削弱大氣逆輻射B．削弱太陽(yáng)輻射

C．增強(qiáng)大氣逆輻射D．增強(qiáng)地面輻射C熏煙驅(qū)霜是指霜凍來臨前點(diǎn)火生煙，以減輕霜凍凍害(如下圖)。讀大氣受熱過程示意圖完成下列題。2．右圖中反映近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程是（）

A．①-②-③

B．①-④