主题5 大气的受热过程与运动（课件）-高一地理同步精品课堂（中图中华地图版必修1·沪教版2022）

主题5 大气的受热过程与运动 高中地理必修一·第2单元 大气环境 主题5 大气的受热过程与运动 太阳辐射 太阳以电磁波的形式源源不断向外辐射能量。虽然地球所接收的太阳辐射占比很小，但它却从根本上决定了地球上大气的热量状况。太阳辐射是地球上各种现象和过程的最主要的能量来源。 太阳辐射 太阳辐射为短波辐射。50% 的能量集中在波长0.4～0.76微米之间的可见光区。7% 的能量集中于波长小于0.4微米的紫外线区，43% 的能量集中于波长大于0.76微米的红外线区。人们用肉眼无法看见紫外线和红外线。 大气的受热过程 思考：太阳辐射给了谁？ 大气的受热过程 大气对太阳辐射的削弱作用主要包括大气的反射、吸收和散射。 大气中的云层和较大尘埃，具有类似“反光镜”的作用，照射在其上的一部分太阳辐射又被反射回宇宙空间。大气对太阳辐射的反射是没有选择性的，所以反射光呈白色。云层的反射作用最为显著，云层越厚，云量越多，则反射能力越强。此外，大气中的尘埃颗粒越大，反射能力越强。 大气对太阳辐射的吸收具有选择性。平流层大气中的臭氧主要吸收紫外线。对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。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到达地面。 大气的受热过程 当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分能量便以它们为中心向四周散射。通常情况下，大气散射具有选择性，波长越短，越容易被散射。晴朗的天空呈蔚蓝色就是因为波长较短的蓝光和紫光被大气分子散射而形成的。空气越是纯净、干燥，蓝色就越深。当大气中水汽和尘埃较多时，各种波长的光都会被散射，天空呈灰白色。 削弱作用之一 参与的 大气成分 特点 削弱的辐射 形成的 自然现象 散射 空气分子、 细小的尘埃 有选择性 可见光中波长 较短的蓝紫光 晴朗的天空 呈蔚蓝色 较大颗粒 的尘埃等 无选择性 各种波长的 太阳辐射 阴天的天空 呈灰白色 大气的受热过程 早晨和黄昏，太阳光斜射穿过大气层，低层大气中水滴、灰尘等颗粒较大，红、橙光散射较多，出现“霞光”。 早晚的霞光为何呈现红橙色？ 大气的受热过程 大气的受热过程 回顾：哪两种物质主要吸收红外线来着？ 思考：这两种物质主要集中在大气的哪个层？ 思考：这个层的温度变化规律是怎样的？ 大地暖大气 对流层大气主要直接热源是地面 大气的受热过程 大气还大地（大气逆辐射） 思考：从感觉来说，是晴朗的夜晚温暖一些，还是多云的夜晚温暖一些？你是否思考过原因？ 太阳辐射 有选择性吸收 O3 H2O、CO2 O3吸收紫外线 平流层上层首先接触到紫外线，先吸收增温 H2O、CO2吸收红外线 海拔越高，温度越高 无选择性反射 散 射 太阳辐射 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ 天空晴朗 天气多变 太阳暖大地 地面吸收太阳辐射后增温 地面辐射 海拔越高，温度越低 太阳辐射是 根本能量来源 大气吸收的热量主要是长波辐射，对短波辐射吸收很少，因此， 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 大气吸收 射向宇宙空间 大气升温后 大地暖大气 大 气 辐 射 大气 逆辐射 大气还大地 短波 长波 削弱作用 保温 作用 (温室效应) 11 大气中云量（或其他物质）越丰富，削弱作用和保温作用就越强 大气的受热过程 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 月球没有大气 夜 夜晚温度降至-183°C 白天温度可达127°C 白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，气温很高 夜间，由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低 昼夜温差大 短波 长波 11 不管是白天还是黑夜，月球上的天空都是黑色的，区别是白天天上也有一个明亮的太阳，比地球上看太阳还要亮很多。那为什么这么亮的太阳还照不亮天空呢，那是因为月球表面没有大气，所以光线都是直射，没有太阳和星星的天空便是一片漆黑。而地球上因为有大气层的缘故，阳光在大气中散射的到处都是，所以白天的天空便是亮的。 大气上界 太阳辐射 太阳辐射 反 射 吸 收 地面辐射 大气吸 收 散 射 大 气 逆 辐 射 射向宇宙空间 地面辐射 吸 收 大 气 逆 辐 射 大 气 辐 射 削弱作用 保温作用 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？ 短波 长波 大 气 辐 射 射向宇宙空间 11 小结 探究：走马灯原理 探究：走马灯原理 在方框内填气压状况，“高压”（用“H”表示）或者“低压”（用“L”表示）；在直线上标注箭头，表示空气运动方向。 探究：走马灯原理 L H L H L H 冷热不均 空气 垂直运动 → → 同一水平面上的气压差异 空气水平运动（高压指向低压） （风） →