内容正文:
第2课时 大气的受热过程
学习目标
核心素养
1.理解对流层大气的受热过程。
2.掌握温室效应的原理。
综合思维:理解太阳辐射、地面辐射、大气辐射(大气逆辐射)的转换关系。
地理实践力:利用大气受热过程原理,解释相关自然现象。
人地协调观:对“温室效应”原理的多角度的广泛应用。
知|识|梳|理
知识点一
大气的受热过程
1.太阳辐射是地球表层最主要的能量来源。
(1)进入地球大气层的太阳辐射,有一部分被大气直接吸收。大气对太阳辐射的吸收具有选择性。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,而太阳辐射中的可见光被吸收得很少。
(2)大气直接吸收的太阳辐射只占大气层顶太阳辐射的五分之一左右,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。
2.地面辐射
(1)类型:长波辐射。
(2)作用:地面的长波辐射是低层大气主要的热量来源。
知识点二
大气对地面的保温作用
3.大气辐射
(1)对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强。
(2)作用:大气在吸收地面长波辐射后会增温。
4.大气逆辐射
(1)大气在增温的同时,向外放出长波辐射。
(2)作用:对地面起到保温作用。
1.日出前的黎明、日落后的黄昏,以及阴天,天空为什么仍是明亮的?
答案 大气对太阳辐射的散射作用。
2.为什么白天多云,气温比晴天低?
答案 云层对太阳辐射的反射作用
新|知|微|练
读到达地面的太阳辐射示意图,完成1~2题。
1.图中数字表达的含义正确的是 ( )
A.①—地面反射 B.②—大气反射
C.③—大气散射 D.④—地面吸收
解析 本题考查大气的受热过程。据图可知,①表示太阳辐射,故A项错误;②表示云层的反射,故B项正确;③表示大气吸收,故C项错误;④表示大气散射,故D项错误。
答案 B
2.大气中二氧化碳浓度增加,将导致 ( )
A.①增加 B.②减弱
C.③增强 D.④减弱
解析 本题考查大气的削弱作用的相关知识。CO2浓度增加,表示二氧化碳吸收太阳辐射中红外线的能力增强。故C项正确。
答案 C
探究一
大气的作用
情境Ⅰ 冬季寒冷的天气导致皮下毛细血管内血液循环较慢,逐渐形成毛细血管内淤血,反映在面部则会出现团状、片状和网状的红色斑块。常常被人们戏称为高原红。
【问题探究】
(1)“高原红”的形成还有其他原因吗?
答案 由于地势较高、空气稀薄导致日光中的紫外线较为强烈,从而造成角质层的长期损伤。在两种因素的共同作用下,逐渐形成所谓的“高原红”。
大气对太阳辐射的削弱作用表现在大气对太阳辐射的吸收、反射和散射三个方面。如下表所示:
作用
形式
参与作用的
大气成分
波长范围
作用特点
吸收
氧原子(高层大气)
<0.175紫外线
吸收强烈,有选择性,大部分可见光可穿透
臭氧(平流层)
>0.175紫外线
水汽、二氧化碳
(对流层)
红外线
反射
云层、尘埃
各种波长同样被反射
无选择性,云层越厚反射作用越强
散射
空气分子、微小尘埃
波长越短易被散射
改变太阳辐射方向,有选择性
通关检测
1.为什么赤道地区终年太阳高度较大,但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区?
答案 赤道地区空气对流旺盛,多云雨,云量多,大气的反射作用强。
探究二
大气的保温作用
情境Ⅱ 月球上既没有水,大气也极少。由于月球上几乎没有大气,因而月球上昼夜温差很大。白天,在阳光直射的地方,温度高达127 ℃;夜晚温度可低到-183 ℃,月球的南极由于终年低温,有可能在某些地方有冰存在。
【问题探究】
(2)月球表面为什么昼夜温差特别大?
答案 月球上没有大气层,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射强,温度高;晚上没有大气逆辐射,没有对地面的保温作用,降温剧烈,温度低,故昼夜温差大。
大气保温作用的强弱关键在大气中二氧化碳和水汽含量。夜间,地面辐射的绝大部分热量先被大气吸收,再以大气逆辐射的形式还给地面,使近地面气温不至于降得过低,从而起到保温作用。
通关检测
读图,完成2~3题。
2.低层大气的主要直接热源是 ( )
A.地面 B.太阳 C.大气 D.大气逆辐射
解析 低层大气主要靠吸收地面的长波辐射获得热量,故主要直接热源是地面。
答案 A
3.大气对地面的保温作用及其在图中对应字母的组合,正确的是 ( )
A.到达地面的太阳辐射——A B.大气的散射作用——D
C.大气的吸收作用——B D.大气的逆辐射作用——C
解析 大气的逆辐射是由大气指向地面的辐射。故选D。
答案 D
基|础|达|标
就整个地球大气来说,受热能量的根本来源是太阳辐射,太阳辐射能被大气接收和