内容正文:
第2课时 大气的受热过程
[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。
大气的受热过程
1.能量来源
(1)A_________是地球表层最主要的能量来源。[注1]
(2)C________________是低层大气主要的热量来源。[注2]
2.大气对太阳辐射的削弱作用[注3]
(1)削弱作用的方式:I_____,G_____,H______。
(2)大气吸收作用
大气吸收作用具有________。臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线,大气对可见光吸收很少。大气直接吸收的太阳辐射很少。
太阳辐射
地面的长波辐射
吸收
散射
反射
选择性
[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]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。
[注3]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。
[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,形成内外两层膜保温,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,从而起到保温的作用。
大气对地面的保温作用
1.地面受热:地面吸收太阳辐射而增温。
2.大气吸收:绝大部分___________被大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。
3.大气的保温作用:大气辐射以_____________为主,对地面起到了保温作用。[注]
地面辐射
大气逆辐射
[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。
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。
[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。
作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 较大颗粒的尘埃、云层 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 空气分子,微小尘埃 可见光中波长较短的蓝、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色;朝霞、晚霞呈红色
无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色;房间里、日出前、日落后天空明亮
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳等 紫外线、红外线 全球变暖;臭氧能吸收紫外线,对地球生物具有保护作用
2.大气对太阳辐射的削弱作用变化规律的分析
(1)随时间变化:太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,太阳辐射作用越强;一年中的夏季、一天中的正午太阳高度最大,太阳辐射作用最强。
(2)随纬度变化:纬