内容正文:
第二节 大气的受热过程
第三章 地球上的大气
1.结合示意图,理解大气对太阳辐射的削弱作用。
2.结合示意图或具体案例,理解大气对地面的保温效应。
3.结合图片,从时空综合角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。
4.结合实例,用大气的受热过程原理解释相关地理现象。
课标要求
运用示意图等,说明大气的受热过程,并解释相关现象。
学习目标
2
新课导入
同学们知道朝霞和晚霞是如何产生的吗?日出前、日落后天空为何仍然是明亮的?
探究活动
1.通常太阳越接近地平线,朝霞、晚霞的颜色就越红。观察这一自然现象,并思考其形成原因。
太阳越接近地平线,水汽和尘埃等越多,大气对太阳光的散射作用越明显,散射掉的蓝光和紫光越多,保留下来的红光和橙光越多,因此霞的色彩就越红。
探究活动
2.大气中所含的水汽越多,朝霞、晚霞的颜色就越红。试着解释“朝霞不出门,晚霞行千里”的道理。
朝霞说明早晨天空有云彩存在,有较多的水汽,大气状态不十分稳定。随着太阳升高,热力作用增强,对流进一步发展,云也进一步发展变化,容易造成阴雨天气而不便出行。相反,晚上由于太阳下山,大气状况逐渐趋于稳定,对流减弱,云也易于消散,天气一般晴好,有利出行。
大气的受热过程
50%
7%
43%
太阳辐射的能量主要集中在可见光区
太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源
物体的温度越高,它辐射的能量最强的部分波长越短
太阳表面温度
约5500°C
太阳辐射
短波辐射
01
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的
反射作用、
散射作用、
吸收作用。
削弱作用的表现形式
到达地面的太阳辐射示意图
散射
空气分子和微小尘埃的作用
有选择性,波长越短越容易被散射
蓝紫光最易被散射,红黄光最不易被散射
吸收
O3吸收紫外线、CO2和水汽吸收红外线
有选择性
O3
CO2/H2O
地表
反射
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
地表
大气对太阳辐射的削弱作用
作用
形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用特点
吸收
反射
散射
臭氧(平流层)
水汽、二氧化碳(对流层)
紫外线
红外线
吸收强烈,
有选择性
云层、尘埃
各种波长同样被反射
无选择性
空气分子、微小尘埃
较大颗粒的尘埃等
有选择性可见光中
波长较短的蓝紫光
无选择性各种
波长的太阳辐射
阴天的天空
呈灰白色
晴朗的天空
呈蔚蓝色
云层越厚
反射能力越强
小结:大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来。
影响太阳辐射的因素
地平线
大气
太阳辐射
大气上界
太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系示意
思考:影响太阳辐射的因素主要有哪些?
影响太阳辐射的因素
地平线
大气
太阳辐射
大气上界
太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系示意
太阳高度越大,太阳辐射通过的大气路程就越短,被大气削弱得越少,到达地面的太阳辐射就越多。
1、影响因素:太阳高度角
影响太阳辐射的因素
地势越高,大气越稀薄,被大气削弱的太阳辐射越少。
2、影响因素:地势高低
影响太阳辐射的因素
云层越厚,云量越大,对太阳辐射的削弱越多,太阳辐射强度越少。
3、影响因素:天气状况
大气对太阳辐射的削弱作用
4、影响因素:地面反射率
反射率取决于地面性质和状态:深色土壤反射率高,潮湿土壤反射率低。
探究活动
(1)比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低。
(2)分析地面性质与反射率之间的关系。
新雪最高
冰面比较高
海洋、深色土和耕地较低
深色土壤比浅色土壤小;潮湿土壤比干燥土壤小;粗糙表面比平滑表面小;新雪反射率最大;水面反射率随太阳高度角而变,太阳高度角愈小反射率愈大。
探究活动
⑶ 绿色植物对紫外线和可见光的吸收很强,反射很弱,而对近红外线的吸收很弱,反射很强。议一议,根据绿色植物的反射特征,如何利用遥感技术,实时准确地监测森林、草原面积的动态变化?
利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据,确定该时段森林或草原的面积范围。监测不同时间段该区域的红外线波段数据,即可判断森林或草原面积的动态变化。
02
大气对地面的保温作用
大气的受热过程
地面辐射是大气的主要的直接热源,太阳辐射则是形成地面辐射和大气辐射的能量源泉。
大气逆辐射将一部分热量归还地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。