3.2 大气受热过程 课件(共34张PPT)人教版（2019）必修第一册

(共34张PPT)
第二节　
大气受热过程
新课讲解- 01 大气对太阳的削弱作用
1
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
1.大气对太阳辐射的削弱作用:反射和_____,此外还有_____。
吸收
散射
阅读教材77-79页内容，了解：大气削弱作用的方式及特点。
作用 参与的大气成分 特点
反射
散射
吸收
云层
有
二氧化碳
大气削弱作用的方式及特点
_____、较大尘埃
无选择性
空气分子、微小尘埃
__ _选择性
臭氧、水汽、_________
有选择性
P79活动1：简析“晨昏蒙影”的形成原因
日出前和日落后的一段时间内，天空呈现出微弱的光亮，这种现象叫作“晨昏蒙影”。
这种现象是由于大气散射引起的，日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层中。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起“晨昏蒙影”现象。在高纬度地区，每年有一段时间，当天的晨蒙影与前一天的昏蒙影相接，出现白夜现象。纬度越高，白昼持续的时间越长。
新课讲解- 01 大气对太阳的削弱作用
纬度（太阳高度）
2
地平线
大气
太阳辐射
大气上界
太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系示意
太阳高度越大，太阳辐射通过的大气路程就越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射就越多。
影响太阳辐射的因素——
另外，太阳高度越大，相同的太阳辐射，照射到地表的面积越小，单位面积获得的太阳辐射越多。
新课讲解- 01 大气对太阳的削弱作用
影响太阳辐射的因素
2
想一想，还有哪些因素可能影响到太阳辐射强度呢？
说说看……
新课讲解- 01 大气对太阳的削弱作用
影响太阳辐射的因素——地形
2
地势高低：地势越高，大气越稀薄，被大气削弱的太阳辐射越少。
试举例……
新课讲解- 01 大气对太阳的削弱作用
影响太阳辐射的因素——气象状况
2
天气状况：云雨（阴天）云层越厚，云量越大，对太阳辐射的削弱越多，太阳辐射强度越少；晴天相反
空气状况：空气成分、洁净度、密度等
试举例……
影响地面获得太阳辐射的因素
思考，由影响太阳辐射强度的因素推导影响地面辐射的因素有哪些？
新课讲解- 02 大气对地面的保温作用
3
影响地面获得太阳辐射的主要因素——纬度
纬度不同
年平均正午太阳高度不同
太阳光线照射水平地面的角度不同
太阳辐射经过大气的路径长短不同
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
新课讲解- 02 大气对地面的保温作用
3
影响地面获得太阳辐射的主要因素—气象因素
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。
新课讲解- 02 大气对地面的保温作用
3
影响地面获得太阳辐射的主要因素—下垫面性质
下垫面状况不同
吸收和反射的太阳辐射比例不同
地面温度不同
使世界各地地面辐射的变化与纬度变化不完全一致
新课讲解-活动1
阅读下列材料，完成相关任务。（教材79—80页）
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。
新课讲解-活动1
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
新课讲解-活动1
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。
新课讲解-活动1
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。
新课讲解-探究
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
（教材77页）
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。
新课讲解-探究1
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。
解释：“朝霞不出门，晚霞行千里”的道理
2．大气中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的颜色就越红。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，云也会进一步发展变化，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】大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,为什么
大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。
02
Thermal insulation effect of atmosphere on the ground
大气对地面的保温作用
01
-地面辐射
地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量，形成地面辐射
太阳辐射
太阳辐射
大气吸收
短波辐射
长波辐射
大气上界
大气
地面
辐射
大气
吸收
Atmosphere
-短波辐射与长波辐射
由实验得知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长
Atmosphere
由于地面的温度比太阳低得多，因此地面辐射的波长比太阳辐射要长得多，其能量主要集中在红外线部分。
通常根据辐射波长的差异
将太阳辐射称为短波辐射
将地面辐射称为长波辐射
02
-大气逆辐射
大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，大气的温度比地面还低，所以大气辐射也是长波辐射。
太阳辐射
太阳辐射
大气吸收
短波辐射
长波辐射
大气上界
大气
地面
辐射
大气
吸收
大气辐射
大气辐射的一部分向上射向宇宙空间，大部分向下射到地面
射向地面的大气辐射，其方向与地面辐射相反，故称为大气逆辐射
03
-对流层大气主要的直接热源
对流层大气中的水汽和二氧化碳等，可强烈地吸收地面辐射
地面辐射释放的能量，除极少一部分透过大气返回宇宙空间外
绝大部分(75%-95%)都被截留在对流层大气中，使大气增温
所以说，地面是对流层大气主要的直接热源。
Atmosphere
04
-大气逆辐射对地面的保温作用
大气逆辐射又把热量归还给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。
Atmosphere
太阳暖大地：大部分太阳辐射能穿过地球大气层，到达地面而被地面吸收，使地面增温。
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，大部分地面辐射的热量被大气吸收，使大气增温
大气还大地：大气增温的同时，也向外辐射热量，一部分散射到宇宙空间，另一部分与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射，把大部分热量返还给大地。
1.大气对地面的保温作用可分解为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”三个环节。读图，你是怎么理解大气对地面的保温作用的？用自己的话说一说。
(2)大气保温:大气在增温的同时,也向外辐射_________,
其中大部分射向地面的大气辐射称为___________,它把
热量传给地面,在一定程度上弥补了_________损失的热
量,对地面起到保温作用。
长波辐射
大气逆辐射
地面辐射
2.大气受热过程原理的应用:
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。
(2)应用于农业生产实践,提高生产效益。
利用温室大棚生产反季节蔬菜,利用烟雾防霜冻;果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。如: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,阴雨天少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。
3.昼夜温差大小的分析:
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。
新课讲解- 活动2
2.说明下列现象，并解释其成因。
深秋至次年早春季节，霜冻多出现在晴朗的夜晚。
霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0 ℃以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害，常发生在深秋至次年早春季节。
成因：在晴朗无风的夜晚，地面辐射散热，且大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温下降，易造成霜冻。
课堂练习
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
大气对太阳辐射的削弱作用
影响因素
表现形式：反射、散射、吸收
大气对地面的保温作用
课堂小结
大气的受热过程
作用过程及意义
影响因素
谢谢，再见！