地理湘教版（2019）必修第一册3.2 大气受热过程（共37张ppt）

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第二节 大气受热过程
2021-11-21
课标要求 教学目标
运用示意图表等，说明大气受热过程，并解释相关现象
1、明确大气的热量来源，运用图表说明大气的受热过程
2、理解大气受热原理，并能借助原理解释常见的地理现象
目录
一、大气对太阳辐射的削弱作用
二、大气对地面的保温作用
思考：
你知道为什么红色常用作警戒色吗？（比如红灯停，绿灯行）
一、大气对太阳辐射的削弱作用
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
太阳辐射
可见光
2、大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？
吸收、散射、反射
思考：1、太阳辐射能量主要集中在哪个波段
温度越高，波长越短
太阳辐射为短波辐射
1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？
2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？
1、吸收作用
地 面
高层大气
平流层
对流层
臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线
二氧化碳、水汽吸收红外线
选择性
大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分 可见光能够透过大气到地面
探究
吸收波长小于0.175微米的紫外线
2、散射作用：
特点：
具有选择性
空气分子和微小尘埃
参与的大气成分：
波长越短越容易被散射
思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？
波长较短的蓝色、紫色光最容易被小的空气分子散射。
3、反射作用
无选择性
特点：
参与的大气成分：
水汽、云（最显著）和浮尘
思考：为什么白天多云，温度不会太高？
厚厚的云层消弱了了到达地面的太阳辐射，所以气温低。
大气对太阳辐射的削弱作用小结：
作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用特点
吸收
反射
散射
臭氧（平流层）
水汽、二氧化碳（对流层）
紫外线
红外线
吸收强烈，有选
择性，大部分可
见光可穿透
云层、尘埃
各种波长同
样被反射
无选择性，反
射光呈白色
空气分子、
微小尘埃
蓝色光最易被散射
向四面八方散射 ，有选择性
削弱作用的表现形式
太阳辐射
大气上界
大气反射和散射
地面反射
大气吸收
地面吸收
大气
到达地面的太阳辐射示意图
思考：
你知道为什么红色常用作警戒色吗？（比如红灯停，绿灯行）
1、红色光线波长较长，难以被散射，穿透力强，以红灯作为停止信号更为醒目，在大气透明度较差时，或者多雾天气，红色光比其他颜色光更容易看见，更适合作为交通上的警示灯，引起车辆和行人的注意。
为什么赤道地区不是太阳辐射最强的地区？
赤道地区空气对流旺盛，阴雨天多，大气的削弱作用强
思考：
思考：
海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用小
青藏高原为什么是我国太阳辐射最丰富的地区？
探究活动
霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光，由接近地平线的太阳光经过大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。日出、日落时分，太阳光经过大气的路程比正午时分长，更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被散射掉了，剩下主要包括红光、橙光的太阳光。
朝 霞
探究活动
1.通常太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红。观察这一自然现象，并思考其形成原因。
霞
太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。
2.大气中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的颜色就越红。试着解释“朝霞不出门，晚霞行千里”的道理。
霞
朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不十分稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，有利出行。
探究活动
低纬度地区太阳高度大，经过大气的路程短，削弱少，到达地面的太阳辐射多；高纬度地区，太阳高度小，经过大气路程长，削弱多，太阳辐射弱。
纬度因素
影响太阳辐射的因素
大气
地平线
太阳辐射强弱的影响因素分析
影响因素
阅读下列材料，完成相关任务。
如图所示，投射到地面的太阳辐射，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间。地面对太阳辐射的反射率大小，取决于地面的性质，如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面，反射率的差异较大。
探究活动
太阳辐射
反射率/%
地面性质
城市水泥路面
沙土
黏土
浅色土
深色土
草地
耕地
新雪
冰
海洋
海洋
40-50
29-35
20
22-32
10-15
26
14
84-95
50
7（平均）
2（赤道）
不同性质地面的反射率图
探究活动
⑴比较不同性质地面的反射率，说一说哪些种类地面的反射率较高，哪些种类地面的反射率较低。
⑵分析地面性质与反射率之间的关系。
新雪最高
冰面比较高
海洋、深色土和耕地较低
深色土壤比浅色土壤小；潮湿土壤比干燥土壤小；粗糙表面比平滑表面小；新雪反射率最大；水面反射率随太阳高度角而变，太阳高度角愈小反射率愈大。
探究活动
⑶绿色植物对紫外线和可见光的吸收很强，反射很弱，而对近红外线的吸收很弱，反射很强。议一议，根据绿色植物的反射特征，如何利用遥感技术，实时准确地监测森林、草原面积的动态变化？
利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据，确定该时段森林或草原的面积范围。监测不同时间段该区域的红外线波段数据，即可判断森林或草原面积的动态变化。
探究活动
小资料
月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度；夜晚，温度可降低到零下183摄氏度。
为什么月球表面昼夜温差如此之大？
月球
夜间没有大气的保温作用，月面气温低
白天有大气对太阳辐射的削弱作用，气温不会太高
夜间大气逆辐射又把大部分热量还给地面，使气温不致降得过低
白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面气温高
大气
上界
地球
太阳辐射经过大气的削弱作用后到达地表
一部分被地面反射，一部分被地面吸收，地面吸收后増温
吸收部分再次转化为地面辐射（长波辐射）
太阳暖大地
地面辐射
太阳辐射
地面吸收，地面增温
大气上界
大气吸收
大地暖大气
地面吸收太阳辐射而被加热，并以长波辐射的形式向大气传递热量，对流层大气中的水汽和二氧化碳等可强烈吸收地面辐射
绝大部分（75%-95%）地面辐射的热量被大气吸收，使大气增温
地面是对流层大气主要的直接热源
大气吸收
地面辐射
射向宇宙空间
大气上界
大气
大气还大地
大气增温，产生大气辐射
一部分射向宇宙空间
一部分返还给地面（大气逆辐射）对地面起保温作用
大气逆辐射
射向宇宙空间
大气辐射
大气吸收
地面辐射
射向宇宙空间
大气上界
大气
（大气逆辐射）
太阳辐射
太阳辐射
太阳辐射
大气逆辐射
大气辐射
大气吸收
地面辐射
大气
地面
大气上界
射向宇宙空间
射向宇宙空间
反射
大气吸收
地面吸收
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
大气保温作用原理：
1、大气吸收地面辐射，阻止热量散失
2、大气逆辐射把热量还给地面，补偿了部分地面损失的热量
太阳
地面
大气
宇宙空间
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
保温作用
削弱作用（吸收、反射、散射）
大气辐射
二、大气对地面的保温作用
总结：地球上的根本能量来源是____________;近地面大气的直接热量来源是___________;地面辐射的主要能量来源是_____________;对地面直接起保温作用的是_______
太阳辐射
地面辐射
太阳辐射
大气逆辐射
在寒冬，为什么人造烟雾能起到防御霜冻的作用？
深秋至次年早春季节，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）
（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）
玻璃温室
1. 玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能透过玻璃射到地面上，使地面增温。
2. 玻璃把地面辐射放出的热量绝大部分截留在温室内的大气中。
3. 同时，地面还可以靠吸收大气逆辐射，直接补偿地面的热量损失，使温室增温。
太
阳
辐
射
地
面
辐
射
年平均正午太阳高度不同
（太阳光线照射水平地面的角度）
（1）太阳高度大，等量的太阳辐射在地表分布的面积小，光热集中
（2）太阳辐射经过大气的路程短，被削弱的少
影响地面辐射的主要因素——纬度因素
太阳辐射强度由低纬向两极递减
地面辐射从低纬向高纬递减
影响地面辐射的主要因素——下垫面性质
地面反射率
高
地面吸收的太阳辐射少
地面辐射越弱
一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、吸收就越强。陆地表面的反射率高于海洋。
气象因素
密度大小
空气稀薄，对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多，地面辐射强。
空气洁净度
空气洁净，云雾量少，能见度好，到达地面的太阳辐射也多，地面辐射强。
影响地面辐射的主要因素——气象因素
1．与成都相比，拉萨(　　)
A.白天大气辐射强
B.夜晚大气逆辐射强
C.白天太阳辐射强
D.夜晚地面辐射强
C
成都和拉萨某时段气温变化曲线图，完成1-2题
2．成都和拉萨气温日较差差异较大的根本原因是两地(　　)
A．纬度差异较大 B．经度差异较大
C．地面状况不同 D．人类活动的差异
C
Thanks.