内容正文:
课时2 大气的受热过程
课程标准
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
学习目标
1.运用示意图、视频、模拟实验等,说明大气受热过程。2.运用示意图,说明大气保温作用的基本原理。3.运用大气受热过程原理,解释相关地理现象。
1.地球大气的能量来源
太阳辐射是地球表层最主要的能量来源,地面的长波辐射是低层大气主要的热量来源。
2.大气的受热过程
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程。具体分析如下:
注:箭头粗细表示能量的多少。
三个过程
形成机制
热量来源
太阳暖大地
①大气对太阳辐射的吸收具有选择性,因此直接吸收的太阳辐射很少(只占大气层顶太阳辐射的五分之一左右);②地面吸收的太阳辐射却占到大气层顶太阳辐射的二分之一左右
太阳辐射是地面的直接热源
大地暖大气
①地面吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式向外辐射热量;②地面辐射的绝大部分(75%~95%)被对流层中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温
地面长波辐射是低层大气主要的热量来源
大气还大地
大气在增温的同时,向外放出长波辐射,少部分能量射向宇宙空间,大部分向下射向地面,成为大气逆辐射
通过大气逆辐射,把热量还给地面[来源:Zxxk.Com]
判断
1.臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。( √ )
2.水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。( √ )
3.大气逆辐射只有在白天存在。( × )
4.一般情况下,云量越多、空气越浑浊、湿度越大,大气逆辐射越强。( √ )
探究点 大气的受热过程
2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。月球表面昼夜温差很大,白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃,夜晚温度可降到-183℃。
1.请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳辐射)、反射(大气对太阳辐射)、地面辐射、大气逆辐射。
答案
2.分别说明大气对太阳辐射和近地面的影响。
答案 大气通过反射、散射、吸收,对太阳辐射有削弱作用。大气通过大气逆辐射,对近地面有保温作用。
3.简要分析月球表面昼夜温差大的原因。
答案 月球表面无大气。白天,没有大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射全部到达月面,使其温度很高;夜晚无大气逆辐射,无大气的保温作用,月球表面散失热量多,使其温度很低。
大气对地面的保温作用
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下:
拓展延伸 大气对太阳辐射的削弱作用
作用特点
参与作用的大气成分
被削弱的辐射
形成的自然现象
反射作用
无选择性
云层、较大尘埃
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天,气温不太高
散射作用
有选择性
大气分子、颗粒微小的尘埃
波长较短的蓝、紫色光
晴朗天空呈蔚蓝色
无选择性
颗粒较大的尘埃等
各种波长的太阳辐射
阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用
有选择性
臭氧、水汽、二氧化碳
紫外光、红外光
[来源:学_科_网Z_X_X_K]
[来源:学科网]
燃煤污染对雾霾天气的形成产生巨大的影响,为了改善空气质量,2017年北京煤改电新增18.9万户。下图为“大气的保温作用示意图”。读图回答1~2题。
1.对地面起保温作用的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.北京煤改电后,将导致( )
A.甲减弱 B.乙增强
C.丙无变化 D.丁减弱
答案 1.C 2.B
解析 第1题,图中甲是到达大气上界的太阳辐射,乙是到达地面的太阳辐射,丙是大气逆辐射,丁是地面辐射,对地面起保温作用的是大气逆辐射(丙),C项正确。第2题,北京煤改电后,二氧化碳排放量减少,大气对太阳辐射的削弱作用减弱,到达地面的太阳辐射(乙)增强,地面辐射(丁)增强,大气逆辐射(丙)减弱,B项正确,C、D项错误;对到达大气上界的太阳辐射(甲)没有影响,A项错误。
图甲为南昌附近一个蔬菜大棚的照片,图乙为“地球大气受热过程示意图”,图中数字代表某种辐射。回答3~4题。
3.图乙中( )
A.①能量大部分被大气吸收[来源:学科网]
B.②是近地面大气的根本热源
C.③只是出现在夜晚,起保温作用
D.④表示散失的少量长波辐射
4.图甲所示照片拍摄季节,南昌的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网,而不是我们常见的白色塑料薄膜或者玻璃大棚。照片拍摄的时间以及这样做的目的分别是( )
A.7~8月,削弱①以减少农作物水分蒸腾
B.10~11月,阻挡②以防止夜间温度过低
C.12月~次年1月,增加③以提高土壤的温度
D.6~7月,增加④以降低白天大气的温度