内容正文:
第二章 地球上的大气
第2节 大气受热过程和大气运动
· PART 3 / 大气的水平运动
· PART 2 / 大气热力环流
· PART 1 / 大气的受热过程
1图;4文
1
大气的受热过程(三种辐射,两个作用)
太阳辐射
太阳不停地以电磁波的形式向四周放射能量,即太阳辐射。太阳辐射是地球大气的根本热源。
1.5亿千米
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射能量最集中的部分
物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短
太阳表面温度
约6000°C
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
大气的受热过程
太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,辐射波长与温度关系:
太阳辐射
散射
大气反射
大气吸收
大气层
地面吸收
地面反射
地面辐射
大气辐射
大气吸收
大气逆辐射
大气辐射
图例:
短波辐射
长波辐射
太阳
暖大地
大地
暖大气
大气
还大地
大气的受热过程
削弱作用
吸收
反射
散射
臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线
有选择性
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
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
蓝紫光最容易被散射,红黄光最不易被散射
归纳要点
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 无选择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天,气温不太高
散射 有选择性 空气分子、细小的尘埃 可见光中波长较短的蓝光、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
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
吸收 有选择性 水汽、二氧化碳(对流层)
臭氧(平流层)
氧原子(高层大气) 臭氧和氧原子吸收紫外线
水汽和二氧化碳吸收红外线 ——
削弱作用
常见的散射现象
太阳未升起、太阳已落下,天空依旧明亮?
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地
面
吸
收
地面增温
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
大气的温室效应
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2 H2O气体吸收
地面辐射
大气吸收 、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空间
地面辐射是近地面大气主要、直接的热源
大气对地面的保温作用
活动探究
说明地球大气的保温作用
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
地球表面
昼
夜
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
大气辐射
吸收
反射
吸收
吸收
地面辐射
大气逆辐射
大气辐射
图2.10 地球和月球表面辐射过程示意
活动探究
说明地球大气的保温作用
1、观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
3、说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
答:大气辐射、大气逆辐射。
答:使地球昼夜温差不至于过大,有利于地球生命的生存与发展。
答:月球没有大气,白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度升得很高;夜间由于没有大气的保温作用,月球表面辐射强烈,月面温度骤降,气温很低,所以昼夜温度变化大。地球有大气存在,减少了气温的日较差。
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
1.近地面大气的主要的、直接的热源是( )
A.太阳辐射 B.地面辐射 C.大气逆辐射 D.大气辐射
【典题训练】
B
2.深秋降温时,农民伯伯如在田边烧湿草释放烟雾,能够有效缓解霜冻,原理是什么?
3.夜晚是阴天,第二天清晨一般不会有露水,为什么?
增加大气浓度,增强大气逆辐射,增强大气的保温作用
阴天的夜晚,云层厚,大气逆辐射强,大气对地面的保温作用强,地面温度不会太低,
4.想一想:地球和月球昼夜温差为什么产生这么大的差异?
地球白天极端最高气温达58.8℃
昼夜温差一般在50℃左右
地球大气层白天对太阳辐射有削弱作用,使得白天气温不至于太高;夜晚大气层的保温作用,使得气温不至于太低,昼夜温差较小。
月球基本无大气层,白天无对太阳辐射的削弱作用,气温高;夜晚无大气的保温作用,气温降很低,昼夜温差大 。
月球表面
昼
夜
太阳辐射
月球表面辐射
月球表面辐射
大气逆辐射的应用
保 温 作 用 / 温 室 效 应
农田烟熏防霜冻
冬夜晴无风,早起必有霜
高处不胜寒
月球昼夜温差大
塑料大棚/玻璃温室育苗
大气逆辐射每时每刻都存在,最强时为大气温度最高时,即午后2时(14点)左右
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气