2.2大气受热过程课件第一课时(共44张PPT)

(共44张PPT)
大气的受热过程
第二节 第一课时
气温指什么的温度？
那么既然大气有温度，那大气温度的热量直接来源是什么呢？
大气的受热过程
01
2、太阳辐射由紫外线、可见光、红外线三部分组成。
4、太阳辐射是一种短波辐射。
3、太阳辐射的能量主要集中在可见光部分。
1、太阳辐射是一种电磁波。
由实验知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短。
太阳辐射：
地面辐射：
大气辐射：
短波辐射
长波辐射
长波辐射
太阳辐射各种辐射波长范围
紫外线0.15-0.4微米
红外线0.76-4微米
可见光0.4-0.76微米
单位：微米（μm）
0.2
0.4
0.75
1.5
4.0
400
可见光
红外线
紫外线
太阳辐射波长范围
可见光0.4-0.76微米（红橙黄绿青蓝紫）
太阳辐射
大气
吸收、散射
大气反射
地面吸收
1.太阳暖大地
大气的削弱作用：反射、散射、吸收
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
太阳辐射
大气
吸收、散射
大气反射
地面吸收
地面辐射
逸出
大气吸收
2.大地暖大气
近地面大气主要、直接的热源：地面
太阳辐射
大气
吸收、散射
大气反射
地面吸收
地面辐射
逸出
逸出
(大气辐射)
返回地面
（大气逆辐射）
大气吸收
3.大气还大地
大气的保温作用：大气逆辐射
地
面
辐
射
射向宇宙空 间
大气吸收
“太阳暖大地”
“大气还大地”
“大地暖大气”
大气辐射
大气逆辐射
太阳辐射
大气吸收
太阳辐射
射向宇宙空 间
反射
散射
大气的受热过程
地 面
大气上界
大气增温
地面增温
地面反射
地面吸收
削弱作用
保温作用
被CO2 H2O气体吸收
一个根本原因（根本热量来源）：
太阳辐射
近地面大气的主要的直接热源：
地面辐射(地面是近地面大气的主要的直接的热源)
大气的两种热力作用：
削弱作用和保温作用。
大气受热的三个环节：
太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地
四种辐射：
太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射
大气对太阳辐射的削弱作用（白天）
大气对地面的保温作用（主要晚上）
(1)图中①②③所表示的辐射依次是(　　)
A.大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射 B.太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射
C.地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射 D.太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射
(2)下列关于大气对地面的保温作用以及它在图中对应数码的组合,正确的是(　　)
A.到达地面的太阳辐射—① B.大气的反射作用—④
C.大气的吸收作用—② D.大气逆辐射作用—③
答案:(1)B　(2)D
大气对太阳辐射的削弱作用
02
1、吸收作用(19%)
二、大气对太阳辐射的削弱作用
臭 氧 层
高层大气 平流层 对流层
紫外线
红外线
臭氧吸收紫外线
水汽和二氧化碳吸收红外线
地 面
可见光
可见光
太阳辐射到达地面的主要为可见光。
吸收红外线
选择性
O3
CO2
水汽
——吸收紫外线
大气直接吸收的太阳辐射的能量很少。
⑴特点：
无选择性
⑵影响因素：
云
越厚
越多
反射越强
2、反射作用（最强）
夏季，多云的白天，
气温不会 太高 。
反射作用是大气中的云层和尘埃，具有反光镜的作用，把投射其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间。
不同地面的反射率
厚云：70%-80%
薄云：25%-30%
草地：5%-25%
森林：5%-10%
湿耕地：15%-25%
雪：50%-90%
沙滩：20%-40%
水面：5%-80%
沥青路面：5%-10%
浅色屋顶：35%-50%
深色屋顶：10%-15%
3、散射作用
空气分子
细小尘埃
（1）晴朗的天空为何呈现蔚蓝色？
（2）交通信号灯为何是红灯？
波长较短的蓝色光最容易被大气分子散射。
红色光的波长较长，不易被散射，穿透力强。即使是雨雾天也能很远地看见以确保交通安全。
有选择性
太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射中的一部分便以这些质点为中心向四面八方散射开来，改变了太阳辐射的方向。
起散射作用的主要是大气悬浮颗粒，散射光长、短波混合
这是由于太阳光在到达人眼之前所经过的大气路径太长所造成的。在光线传输过程中，大部分波长较短的蓝色和紫色波长的光被散射掉，结果是到达眼睛的光线基本就只剩下橙色和红色波长的部分。
日出、日落时太阳为何呈现出橙色和红色的色彩？
红日东升
室内无阳光照射也明亮
阴天时天空呈灰白色
试解释以下常见的自然现象
1.晴朗的天空呈蔚蓝色，阴沉的天空呈灰白色
2.日出的黎明天已亮，日落后的黄昏天不黑
3.多云的白天气温不太高
散射
散射
反射
大气对太阳辐射的削弱作用
吸收
反射
散射
最强
次之
最弱
大气直接吸收太阳辐射而增温并不显著，约一半的太阳辐射能透过大气层直接到达地面
地 面
太阳高度越大的地区，太阳辐射经过的大气的路程越短，被大气削弱得越少，最后到达地面的太阳辐射就越多。反之越少。
太阳高度与太阳辐射经过大气路径长短的关系
4.太阳辐射经过大气路径长短
二、大气对太阳辐射的削弱作用
案例1：青藏高原
为什么青藏高原太阳辐射丰富？
独特高原红
（利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡）
海拔高
空气稀薄
大气削弱作用弱
太阳辐射丰富
内陆地区为什么太阳辐射丰富？
案例2：内陆地区
气候较干旱
晴天多、阴雨天气少
大气削弱作用弱
太阳辐射丰富
（利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡）
四川盆地为什么太阳辐射少？
案例3：四川盆地
气候湿润
多阴雨天，污染物不易扩散
大气削弱作用强
太阳辐射匮乏
盆地地形
（利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡）
辨析
判断下列描述正确与否，不正确请说明理由。
近地面大气的主要、直接热源是地面。
大气对地面起削弱作用。
太阳辐射中的可见光波段属于长波辐射。
大气逆辐射指的是将地面辐射反射还给地面。
低碳经济和低碳生活会使大气逆辐射增强。
大气中云层既可以增强削弱作用，也可以增强保温作用。
地面的直接热源是太阳辐射，大气的直接热源是地面。
大气的受热过程原理应用
03
现象1：“高处不胜寒”
海拔越高气温越低，背后的原因到底是什么？
二是地面是近地面大气主要的、直接的热源。高处大地距离热源远。
一是高处大气稀薄，导致保温作用差。
换句话说：首先，地球表面覆盖着大气，大气可以保存热量，像衣服一样发挥保温作用。但大气厚薄不一：离地面越近就越厚，也越暖和；离地面越远就越薄，因此越冷。
其次，大气的热源主要来自于大地辐射（而不是阳光）。高层大气离地面比底层大气远，所以温度更低。
现实生活中，为什么每天最高气温并不是出现在太阳高度最大的正午12点，而是出现在当地14点钟？最低气温出现在日出前后呢？请根据所学知识简要解释其主要原因？
白天，正午12点太阳辐射最强烈的，此时地面温度先达到最高。而后地面辐射使大气温度逐渐升高，这个过程持续2个小时，所以大气温度在14点才达到最高。
现象2：
夜晚，地面缺少太阳辐射获得热量，但仍旧源源不断向大气释放热量，故而地温越来越低。直到第二天重新获得热量来源。
地温≠气温
现象3：月球表面昼夜温差大
白天，月球在阳光垂直照射的地方温度可达127℃。夜晚，月球表面的温度可降至-183℃。为什么月球表面昼夜温差大于地球？
白天，月球没有大气的削弱作用，月面升温快，温度高。
夜晚，没有大气的保温作用，月面热量损失快，温度低。
故而月球表面昼夜温差大。
白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高。
夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低。
自然条件相同的情况下，晴天与阴雨天相比，昼夜温差更小的是？为什么？
现象4：
白天多云，大气削弱作用强，温度低。
夜晚多云，大气保温作用强，温度高。
因而昼夜温差小。
阴雨天昼夜温差小
以下四图中昼夜温差最大的是
C
现象5：塑料大棚、玻璃温室
思考：北方农民利用温室大棚种植反季节蔬菜，为什么温室大棚会有保温效应？
地面和大气辐射
太阳辐射
太阳辐射（短波辐射）可以进入大棚加热地面和大气；而地面辐射和大气辐射（长波辐射）却难以穿透大棚，故而减少了大棚内热量的损失，提高了室内温度。
温室大棚和地膜保温作用差别
温室大棚：保气温
思维拓展
地膜：保地温
地膜可减少了地面辐射造成的热量损失，保地温。
有利：保温，保湿，保肥，抑制杂草，增加光照（反光地膜的作用），节水抗旱等
不利：影响农作物品质，阻碍地表水下渗
现象6：解释温室气体排放对全球气候变暖的影响
温室气体排放增多
？
大气吸收地面辐射增多
？
大气逆辐射增强，保温作用增强
气温升高，
全球气候变暖
大气中二氧化碳浓度的增加
观看视频：电视剧《闯关东》朱开山带领村民抗霜冻
现象7：分析农业实践中的一些现象
思考1：霜冻易出现在晴天还是阴天的夜晚？为什么？
晴天。因为天空少云或无云，大气逆辐射弱，保温作用弱，使得深秋、寒冬晴朗的夜晚地面气温低，水汽凝结，易出现霜、雾、露。
古谚：
早上地上霜，尽管洗衣裳；
十雾九晴；
露重见晴天。
思考2：深秋利用烟雾为什么可以防霜冻？
现象7：分析农业实践中的一些现象
地面辐射
大气逆辐射
人造烟雾能增加大气中的水汽、二氧化碳等，从而增加大气对地面辐射的吸收，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。
果园中铺沙或鹅卵石
鹅卵石白天(受到太阳辐射)增温快，夜间降温也快，增大气温的日较差，利于葡萄的糖分积累。
鹅卵石利于保持土壤水分(利于地表水下渗，防止土壤水分蒸发)；
葡萄树
鹅卵石
其他农业覆盖技术及作用：
利用稻草/麦秆/草木灰/杂草/尼龙等覆盖庄稼：减少热量散失。
铺设沙子或者石头：利用吸热放热差异，影响昼夜温差。
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小（如海洋）
比热容：取相同质量物体，初温相同，加热相同时间，温度升高越多，比热容越小；温度升高越少，比热容越大
电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”。结合大气受热过程示意图回答1～2题。
1、朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于
A．增强a辐射
B．增强b辐射
C．增强c辐射
D．改变b的辐射方向
C
课堂练习：
2、关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是
A．a代表大气的直接热源
B．a、b所代表的辐射波长的大小关系是a＜b
C．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收
D．c代表的辐射与天气状况无关
B
(2015·广东文综，2)大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致(　　)
A.大气二氧化碳浓度增加 B.高纬度地区极光现象减少
C.地球表面长波辐射增强 D.到达地面的短波辐射减弱
本题考查火山灰对太阳辐射的影响。火山爆发后，会有大量的火山灰物质进入大气层，这些物质能反射太阳短波辐射，使到达地面的太阳辐射减弱，从而使地表温度下降。
误区：很多同学误以为火山灰增多，会增强大气逆辐射，误以为地温会上升。但要注意，地温变化取决于地面接受太阳辐射多少。
例题精讲
D