(共41张PPT)
地球存在生命的条件之一:
恰到好处的大气厚度和大气成分
对
流
层
平
流
层
高
层
大
气
第二节 大气的受热过程
第三章 地球上的大气
学习目标
1
能够运用示意图说明大气受热过程以及大气保温作用的基本原理。(综合思维)
理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温效应。(综合思维)
2
运用大气受热过程解释相关地理现象。(地理实践力和人地协调观)
3
太阳辐射能量最集中的部分
太阳辐射光谱示意图
太阳表面温度
约5500°C
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约22°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
可见光(波长从长到短):红橙黄绿蓝靛紫
物体的温度越高,辐射的波长越短。
一
大气对太阳辐射的削弱作用
参与的大气成分:
水汽、云(最显著)和浮尘
特点:无选择性
思考:为什么多云的白天,温度不会太高?
厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射,大气的反射作用强,所以气温低。
1.反射作用
2.散射作用
参与的大气成分:
空气分子和微小尘埃
特点:有选择性
(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?
蓝色、紫色光波长短,容易被空气分子散射。
思考:
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?
3.吸收作用
选择性
地 面
高层大气
平流层
对流层
臭氧大量吸收紫外线
二氧化碳、水汽吸收红外线
探究探究
吸收极少量紫外线
削弱作用
吸收
反射
散射
臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线
有选择性
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
空气分子和微小尘埃的作用
有选择性,波长越短越容易被散射
蓝紫光最容易被散射,红黄光最不易被散射
1.你知道街角的红绿灯为什么用红黄绿这三个颜色吗?
红绿灯
红黄绿三个颜色的光传播距离比较远,不容易被散射,更容易被司机看到。
生活中的地理:
2.在日出前(黎明)和日落后的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。天文学称之为晨昏蒙影,简析晨昏蒙影形成的原因?
晨昏蒙影
日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以射到地球的大气层。高空大气能够对太阳起散射作用,从而引起晨昏蒙影。
3.阴面的教室或树荫下没有太阳光直接照射,为什么仍然是明亮的?
教室
散射改变了太阳辐射的路径,也可以进入阴面教室和树荫下。
4.为什么宇航员看到的太空是黑色的,而我们看到的天空是蔚蓝色的?
在太空中,缺少大气的散射作用。而在地球上,波长较短的蓝、紫色光最容易被空气分子所散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
5.但为什么一些地方遮挡黑色尼龙网?
黑色尼龙网对太阳辐射吸收能力强,可以有效的阻挡太阳辐射,即增加了大气对太阳辐射的削弱作用(减少树木的水分蒸腾,保持水分,利于成活。
)
6.树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫磺等)将树干涂成白色,一般涂刷至距地面1.1-1.5的高度。试用所学原理解释树木涂白防冻裂的原因?
反射太阳辐射,减弱昼夜温差,防止树皮开裂。
杀菌、防止病菌感染,杀虫、防虫,减少病虫害的发生;美化作用;树木刷白后会反光,方便夜间行路。
不同纬度削弱作用不同
低纬度地区的太阳高度大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多; 两极则相反。
两小儿辩日
孔子东游,见两小儿辩斗,问其故。
一儿曰:"我以日始出时去人近,而日中时远也。"
一儿以日初出远,而日中时近也。
一儿曰:"日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎 "
一儿曰:"日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎 "
孔子不能决也。
两小儿笑曰:"孰为汝多知乎 "
一天,孔子向东游历,看到两个小孩在争辩,便问是什么原因。
一个小孩说:"我认为太阳刚刚升起时离人近一些,中午的时候离人远一些。"
另一个小孩认为太阳刚刚升起时离人远些,而中午时离人近些。
一个小孩说:"太阳刚出来时像车盖一样大,到了中午却像个盘子,这不是远时看起来小而近时看起来大吗 "
另一个小孩说:"太阳刚出来时有清凉的感觉,到了中午却像把手伸进热水里一样,这不是近时热而远时凉吗 "
孔子也无法判断谁是谁非
两个小孩笑着说:"谁说您十分有智慧呢 "
短波辐射
长波辐射
图例:
太阳辐射
地面吸收
吸收
散射
地面
反射
大气
反射
地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又持续向外释放能量 ,形成地面辐射。
地面辐射能量集中在红外线部分,所以称为长波辐射。
(1)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。
新雪、冰、城市水泥路面的反射率较高;
海洋,特别是赤道地区的海洋反射率低,其次还有深色土的反射率也低
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(2)分析地面性质与反射率之间的关系。
地面性质不同,反射率也不同。一般来说,深色土比浅色土的反射率低,草地比耕地高、潮湿土比干燥土壤小、粗糙表面比平滑表面小。
(3)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?
利用遥感传感器接受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情况。
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地
面
吸
收
地面增温
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
被CO2 H2O气体吸收
地面辐射
大气吸收 大气散射
射向宇宙空间
大气反射
大
气
辐
射
大气中含有水汽、二氧化碳越多,吸收的地面辐射越多,大气辐射越强。
温室气体与全球变暖
人类活动化石燃料燃烧
温室气体排放量增多
大气
吸收
大气吸收地
面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
大气
辐射
大气
辐射
地表气温升高
导致全球变暖
二
大气对地面的保温作用
太阳辐射
散射
大气反射
大气吸收
大气层
地面吸收
地面反射
地面辐射
地面辐射
大气吸收
大气逆辐射
大气辐射
图例:
短波辐射
长波辐射
太阳
暖大地
大地
暖大气
大气
还大地
一天中太阳辐射最强的时间:
地面辐射最强的时间:
气温最高的时间:
12点
13点
14点
1.在深秋和第二年的早春,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
霜冻
晴朗的夜晚云层薄,大气逆辐射弱,对地面的保温作用差,地面辐射的热量散失多,地面气温很低,容易出现霜冻。
生活中的地理
农业生产为使农作物免受冻害,你知道农民可以采取哪些防御措施吗?请用所学知识作简单说明。
措施:塑料大棚、玻璃温室、人造烟幕等
2.秋冬季节,我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻,有何作用?
农田人造烟幕
人造烟幕增加大气中的CO2、尘埃等,增强大气逆辐射,保温作用增强,防止农作物冻害。但容易造成污染。
3.温室大棚中的塑料薄膜或玻璃起什么样的作用?
温室大棚
塑料薄膜或玻璃和大气一样,太阳辐射可以进入,但地面辐射和大气辐射不能出去,从而起保温作用,可延长农作物生长时间。
太
阳
辐
射
地
面
辐
射
玻璃温室
4.多云的夜晚常比晴朗的夜晚暖和
大气逆辐射强
云层厚
保温作用强
生活中大气现象
我国古代神话传说嫦娥奔月,嫦娥到月球之后她能够愉快的生活下去吗?
学以致用
课本87页阅读
大气热力作用的意义
白天,由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,升温快,气温很高。
夜间由于没有大气的保温作用,月球表面温度骤降,气温很低
学以致用
月球表面,白天在太阳直射的地方,温度可达 127℃,夜晚则降到-183℃。为什么月球表面昼夜温差比地球大得多?请用大气的受热过程解释。
学以致用
请运用大气的热力作用原理解释“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”现象
新疆地处内陆,气候干旱,晴天多,云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,至清晨近地面气温达到最低,故有“早穿皮袄”的现象。
大气受热过程
小结:
三种辐射:
太阳辐射、地面辐射、大气辐射
大气受热过程
小结:
三个过程:
太阳暧大地、大地暧大气、大气还大地
大气受热过程
小结:
两个作用:
大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用。