内容正文:
第二节 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]
大气对太阳辐射的削弱作用
1.表现形式
作用形式 参与作用的大气成分 作用特点
反射(图中B) 大气中的_____和较大颗粒的尘埃 没有_______,云的反射作用最为显著
散射(图中B) _________或微小尘埃 改变了太阳辐射的______,使一部分太阳辐射向四面八方弥散,不能到达地面
吸收(图中A) ______、水汽和二氧化碳 具有_______。大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少[注]
云层
选择性
空气分子
方向
臭氧
选择性
2.地面获得太阳辐射状况
(1)到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由低纬度向两极_____。
(2)低纬度地区太阳高度____,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得____,到达地面的太阳辐射多;两极地区的情况则相反。
递减
大
少
[助解教材]
[注]图解:太阳辐射光谱分为紫外区、可见光区和红外区,能量集中在可见光区。
[预读教材]
1.地面辐射
(1)概念:地面吸收透过大气的太阳辐射后____,同时又持续向外(主要是向大气层)释放__________,形成地面辐射。
(2)波长性质:物体的温度越高,辐射中最强部分的波长_____;反之_____。太阳辐射被称为短波辐射,地面辐射被称为长波辐射。
(3)影响:对流层大气中的_____和二氧化碳等,可强烈地吸收___________。地面辐射释放的能量,绝大部分被截留在对流层大气中,使大气_____。_____是对流层大气主要的直接热源。[注1]
大气对地面的保温作用
升温
辐射能量
越短
越长
水汽
地面辐射
增温
地面
2.大气辐射
(1)概念:大气吸收地面辐射增温的同时,也向外__________,即大气辐射。
(2)波长性质:大气辐射是______辐射。
3.大气逆辐射
(1)概念:大气辐射的一部分向上射向宇宙空间,大部分向下射到______。射向地面的_________,其方向与地面辐射相反,故称为大气逆辐射。[注2]
(2)作用:大气逆辐射把热量______给地面,在一定程度上补偿了__________损失的热量,对地面起到了______作用。[注3]
(3)影响因素:天空中有云,特别是有浓密的低云,或空气中______比较大时,大气逆辐射就会增强。[注4]
辐射能量
长波
地面
大气辐射
归还
地面辐射
保温
湿度
[助解教材]
[注1]深化:大气的根本能量来源是太阳辐射,直接热源是地面辐射。
[注2]深化:大气逆辐射不只在夜晚存在。大气逆辐射是始终存在的。由于夜晚没有了太阳辐射,对地面而言,大气逆辐射显得更为重要。
[注3]诱思:读温室大棚示意图,分析其原理。
提示:塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射进入,而地面的长波辐射不能穿透塑料薄膜或玻璃,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
[注4]拓展:十雾九晴
影响大气逆辐射的主要因素:天气状况(云量、云层厚度)。“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]
右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-0—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
[典例导析]
下图为大气受热过程示意图。读图回答(1)~(2)题。
(1)图中箭头中,代表近地面大气主要直接热源的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)与晴天相比,阴天 ( )
A.①强 B.②弱 C.③强 D.④强
[思路点拨]
第(1)题 第(2)题
问 近地面大气主要直接热源