内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动
第1课时 大气受热过程
[课标要求] 运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
1.运用过程示意图,能区别太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源、传递方向及相互关系。
2.运用综合思维,理解大气对地面的保温作用的基本原理,以及在人们生产、生活中的应用,培养学生的地理实践力。
3.从能源安全、环境变化的角度,以人地协调观理解人类活动与大气受热过程关系。
[预读教材]
(1)地球大气最重要的能量来源: A__________,属于短波辐射。
(2)近地面大气主要的、直接的热源: B_________,属于长波辐射。[注1]
大气的受热过程
太阳辐射
地面辐射
2.受热过程
(1)“太阳暖大地”:太阳辐射穿过地球大气层,少部分被吸收或______,大部分到达地面,地面吸收太阳辐射而_____。[注2]
(2) “大地暖大气”:地面增温后,产生______________,以对流、传导等方式将热量传给大气,使大气增温。[注3]
反射
增温
地面长波辐射
[助解教材]
[注1]深化:物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。相对而言,太阳辐射是短波辐射,地面辐射、大气辐射是长波辐射。
[注2]阐释:到达地面的太阳辐射与地面辐射
①到达地面的太阳辐射:太阳辐射经过大气层,被大气削弱后,到达地面的辐射,称为到达地面的太阳辐射,也叫作太阳辐射强度。
②地面辐射:地球表面在吸收太阳辐射的同时,又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气。地面以其本身的热量向外辐射的方式,称为地面辐射。
[注3]辨析:大气的根本能量来源是太阳辐射,直接热源是地面辐射。
[学能解惑]
2021年1月7日,寒潮再次来袭,而位于曹路镇的上海闽中生态农业园大棚里,几乎所有在地蔬果都未受到影响。据介绍,生态园几乎所有大棚都采用“三道膜”加固,以抵御寒潮。即在原有大棚基础上,合作社在棚膜内部增加了第二道膜,并且在田间每一畦上都加上第三层膜,这样的防御措施在寒潮中发挥了很好的作用。
增设大棚内膜为何能起到预防寒潮的作用?
提示:加设大棚内膜,形成内外二层膜保温,等于给大棚加穿了一层“棉衣”,从而减少地面辐射能量的散失,起到保温的作用。
[预读教材]
大气对地面的保温作用
二氧化碳
增温
(2)影响大气逆辐射的因素
主要包括_____多少,大气的洁净度、________。一般情况下,云量越多、空气越浑浊、湿度越大,大气逆辐射越___。
云量
干燥度
强
7
[助解教材]
[注]诱思:谚语说“十雾九晴”,请解释原因。
提示:“十雾九晴”,指深秋、冬季和初春时,大雾多发生于晴天。这是因为晴天时,云层较薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,夜晚大气逆辐射弱,造成下垫面的昼夜温差大,易形成雾。
[学能解惑]
下图就是我国月球探测器——月球车“玉兔”,“玉兔”身上装满了多种精密探测仪器,这些仪器正常工作温度在-40—50 ℃。肩部有两片可以伸缩的太阳能帆板电池,为月球车行走提供能源。为了让月球车到月球上顺利执行任务,科研人员曾将玉兔号放在我国最接近月球表面环境的库姆塔格沙漠进行地面外场试验。
1.结合月球大气环境分析说明当时玉兔号在月球表面执行任务时可能会遇到的困难。
提示:缺乏大气保护,完全裸露在宇宙辐射中;昼夜温差巨大,易损坏仪器。
2.地面外场试验场地要尽可能地模拟真实的月球表面,你认为最难模拟的条件是什么?
提示:月球上没有大气的削弱和保温作用,太阳辐射强,昼夜温差大,所以最难模拟的条件是光照、温度。
探究点(一) 大气对太阳辐射的削弱作用原理及应用分析
[案例探究]
仰望星空,你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分
子散射后形成的颜色。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。日出日落时分,太阳光要穿过一层比太阳高挂时更厚的大气层。大部分蓝色光线在到达你的视野之前已经被散射掉了,剩下主要包括红色和橙色的太阳光。所以此时的太阳看起来呈红色,周围的云朵被映射得绚烂多彩。
[思考交流]
1.为什么火山喷发出的颗粒物质使日出和日落时的太阳变得更红?
提示:火山灰增加了大气中的尘埃浓度,大大增强了散射功能。当太阳升起和快落下的时候,它跟我们的距离是最远的,太阳光要穿越的大气层距离也是最长的,当遇到的更多的尘埃粒子时,被散射的光也就越多,最后剩余的红光最多,所以显得更红。
2.为什么8月份的青藏高原气温不高,却容易被晒黑?
提示:8月份青藏高原上气温不高是因为大气直接吸收可见光的能力很弱,致使较强的太阳辐射也使大气得到的热量不多,所以气温不高。容易被晒黑是因为空气稀薄使空气中的尘埃微粒和水滴少,加上晴天多,降水多,所以大气对太阳辐射的削弱作用小,因此更容易被晒黑。
[综合思维]
1.大