2.3 课时1 大气受热过程与热力环流 课件(共28张PPT) 2023-2024学年高一年级地理中图版（2019）必修第一册

(共28张PPT)
大气受热过程与热力循环
第二章 第三节 第一课时
新课导入
1. 为什么日出、日落时，天空呈现红橙色？
2. 为什么晴天时天空呈现蔚蓝色，雷雨天时天空呈现灰色？
日出
日落
雷雨天
晴天
多彩的天空
运用示意图等，说明大气受热过程；
能够结合大气受热过程原理，解释相关现象。
一、大气的受热过程
1.地球上的能量源泉是：
太阳辐射
2.太阳辐射按波长不同可分为哪几部分:
紫外区，可见光区，红外区
3.太阳辐射能主要集中在哪个部分:
可见光区
知识回顾：
就整个地球大气而言，热量的根本来源是太阳辐射。
太阳辐射的波长范围
大气上界
大气受热过程示意图
太阳辐射被地球大气吸收与转化的过程十分复杂。大气是在对太阳辐射起削弱作用和对地面起保温作用的同时实现自身受热的。
太阳辐射
少量吸收
大量吸收
地面辐射
大气辐射
三个过程:太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地
两种作用:大气对太阳辐射的削弱作用+大气对地面的保温作用
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
大气层
地 面
大气上界
减少了53%的太阳辐射能量哪去了？
太阳辐射到地球的总能量(100%)
只有47%的太阳辐射能量到达地表
吸收作用
反射作用
散射作用
削弱作用
大气对太阳辐射有削弱作用
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
（1）大气对太阳辐射的反射
①参与成分：
②特点：
③规律：
大气对太阳辐射的削弱作用
云层、较大颗粒的尘埃
无选择性
云层越厚，云量越多，反射越强；
大气中的杂质颗粒越大，反射能力越强。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
（2）大气对太阳辐射的散射
①参与成分：
②规律：
大气对太阳辐射的削弱作用
空气分子、尘粒、云滴
质点越小，散射选择性越强，
波长越短越容易被散射；质点较大时，散射选择性不强，各种波长均被散射。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
（3）大气对太阳辐射的吸收
①参与成分：
②特点：
③规律：
大气对太阳辐射的削弱作用
臭氧、水汽和二氧化碳
具有选择性
臭氧吸收紫外线；水汽和二氧
化碳吸收红外线；到达地面的主要是可见光；大气直接吸收的太阳辐射的能量很少。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是由低纬度地区向两极地区递减的。
云层、太阳高度角
名称链接——太阳高度角
太阳高度角指太阳光线与地平线的夹角。
太阳高度角小
——经过的大气路程长，削弱多
－－太阳辐射少
太阳高度角大
——经过的大气路程短，削弱少
－－太阳辐射多
低纬度地区；中午
高纬度地区；傍晚和早晨
日出
日落
雷雨天
晴天
1. 为什么日出、日落时，天空呈现红橙色？
2. 为什么晴天时天空呈现蔚蓝色，雷雨天时天空呈现灰色？
多彩的天空
思考
日出
日落
雷雨天
晴天
散射作用
日出或日落时分，太阳高度角小，太阳光要穿过一层比正午时更厚的大气层，大部分蓝色光线已经被散射掉了，剩下主要包括红色和橙色的可见光，所以天空看起来是橙红色。
多彩的天空
思考
日出
日落
雷雨天
晴天
散射作用
在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
多彩的天空
思考
日出
日落
雷雨天
晴天
反射作用
阴天时，云层较厚，能将太阳辐射中的可见光大量反射，因此天空昏暗。
多彩的天空
思考
1.为什么白天多云时的气温比白天晴天时低？
多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳辐射少。
2.为什么某些地区太阳能丰富，而某些地区地区太阳能匮乏？
高海拔地区，空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；
内陆地区，晴天多，阴雨天气少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
请用大气对太阳辐射的削弱作用相关原理解释下列现象。
晴天和多云下的东方明珠塔
西北太阳能发电场
活动
表现形式
吸 收
反 射
散 射
参与大气成分
波长范围
特 点
云层、颗粒较大的尘埃等
所有波段
无选择性
夏天多云白天气温不会太高
臭氧（平流层）
紫外线
红外线
有选择性，
对可见光吸收很少
南极“空洞”
空气分子，微小尘埃
蓝紫色光
有选择性
晴朗的天空呈蔚蓝色
颗粒较大的尘埃、雾滴等
各种光
无选择性
天空呈白色
实 例
小结
大气对太阳辐射的削弱作用
水汽、CO2 (对流层）
（二）大气对地面的保温作用
物体辐射的规律:
物体温度愈高,辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低,辐射中最强部分的波长愈长。
太阳表面温度
约6000°K
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°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
（二）大气对地面的保温作用
太阳辐射
地面吸收
被大气吸收、反射、散射
“太阳暖大地”
太阳辐射使地面升温：
太阳辐射经过大气的削弱作用之后，部分能量能够到达地面，并被地面反射和吸收，使得地面升温。
（二）大气对地面的保温作用
太阳辐射
地面吸收
“大地暖大气”
地面辐射使近地面大气增温：
地面增温之后，形成地面辐射，绝大部分地面辐射的热量被大气截留，使大气增温。
射向宇宙空间
地面辐射
大气吸收
（二）大气对地面的保温作用
太阳辐射
地面吸收
“大气还大地”
近地面大气使大气受热：
大气增温后形成大气辐射，小部分会射向宇宙空间，大部分会射向地面，我们把大气辐射中射向地面的部分称为大气逆辐射，它对地面有保温作用。
射向宇宙空间
地面辐射
大气吸收
大气辐射
射向地面
射向宇宙空间
大气逆辐射，人们通常称之为大气的“温室效应”。
有研究认为，如果没有大气对近地面的保温作用，地球表面的平均气温会下降到-18℃。
（二）大气对地面的保温作用
温室大棚
1.在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同
2.在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的？为什么
3.沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些
某地沥青路面、草地和近地面空气的温度对比
某研究小组根据某地实测数据，绘制出该地的沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。
草地与沥青的比热容不同，导致二者吸热、散热的速率不同。
二者同步变化，因为空气的热量来源于地面。
使得城镇的昼夜温差加大等。
活动
1.为什么夜晚多云时的气温比夜晚晴天时高？
夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少。
请用大气的保温作用相关原理解释下列现象。
活动
多云和晴天夜晚下的上海
2.为什么农民利用烟雾防霜冻？
农民烧秸秆防霜冻
燃烧产生烟雾，使得大气中的水汽和CO2浓度增加，这样就可以保留住更多的地面辐射，使地面辐射进入宇宙空间的可能性减小，进而增加了大气辐射量，使得大气逆辐射增强，对地面的保温作用也就增强。
但是，燃烧秸秆会引发雾霾，产生大气污染，随着科学技术的进步，我们还有哪些新技术可以抵御冻害呢？
树干涂白防冻裂
地膜覆盖
加盖草苫（草帘）护膜
灌水保墒护根
现代农业抵御冻害新技术
宇宙空间
大气圈
大气上界
地面
太阳辐射
地面吸收
大气的反射、散射、吸收作用
大气辐射
射向地面
射向宇宙空间
射向宇宙空间
地面辐射
大气吸收
太阳暖大地
大气还大地
大地暖大气
大气受热过程示意图
小结
大气对地面的保温作用
大气的受热过程
大气对太阳辐射的
削弱作用
反射
散射
大气对地面的
保温作用
吸收
地面辐射
大气逆辐射