2.2大气受热过程和大气运动课件2023-2024学年高中地理人教版（2019）必修第一册

2.2大气受热过程 和大气运动 运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并理解相关现象 课标要求 大气能量转换的能量来源 大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源 日出 1.大气的受热过程 从大气的受热过程看，大气对太阳短波辐射吸收较少，太阳短波辐射能够透过大气到达地面 大气对地面长波辐射吸收较多，绝大部分地面长波辐射被大气截留 注：由实验得知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短;反之则波长越长。由于地球表面的温度比太阳低得多，地面辐射的波长也就比太阳辐射的要长。相对而言，太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射 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 无选择性（各种波长） 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 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 大气对太阳辐射的削弱作用 无选择性（各种波长） 大气直接热源与气温直减率 正常情况下，海拔每升高100m气温下降0.6℃ 但在不同地点及不同时间，可能会小于或大于0.6℃；图示富士山山顶积雪 1000m 12℃ 2000m 06℃ 3000m 0℃ 为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红色？ 早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光。 正午太阳高度大，穿过大气路程短，仅蓝光被散射至弥散天空因而天空呈蔚蓝色。（雨后） 日出前、日落后天空仍然明亮→大气散射作用改变了太阳光的方向 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 “太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地” 被CO2 、H2O气体吸收 2、大气对地面的保温作用（大气逆辐射（云层）） 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 请运用大气的热力作用原理解释“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”现象 新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，至清晨近地面气温达到最低，故有“早穿皮袄”的现象。 在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ “不时不食”，讲的是吃东西要应时令、按季节。然而，到了如今，冬天吃西瓜、夏天吃萝卜，反季节蔬菜大行其道，这又是为何呢？试用解释温室大棚的保温原理？ 太阳辐射 地 面 辐 射 白天塑料薄膜、玻璃等材料能够透过太阳光，照射到地面，地面产生长波辐射，而透明覆盖材料能够阻挡长波辐射，从而通过土壤、墙体蓄积更多的热量； 到了夜间，由于透明覆盖材料的保温作用，使得室内环境温度不至于过低。 2、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？ 人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。 1、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？ 大气对太阳辐射的反射作用 大气逆辐射 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 天气晴朗 → → 白天大气削弱作用弱 夜晚大气保温作用弱 → → 昼夜温差大 阴天 相反 下垫面 比热容大 → → 白天增温速度慢 夜晚降温速度慢 → → 昼夜温差较小（如海洋） 温室气体与全球变暖 人类活动化石燃料燃烧 温室气体排放量增多 大气 吸收 大气吸收地 面辐射增多 大气逆辐射增强 保温作用增强 大气 辐射 大气 辐射 地表气温升高 导致全球变暖 解释全球气候变暖 温室气体 （CO2、CH4等） 排放 增多 → → → 吸收地面辐射增多 大气逆辐射/保温作用增强 → → 气温 变高 全球变暖 → 备注：主要的温室气体有水汽（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化亚氮（N₂O）、氟利昂、甲烷（CH₄）等 国家地理·全球气候变化宣传片 National Geographic · global climate change video 3 大气热力环流 大气运动(水平与垂直运动) 大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现的 大气运动有垂直运动和水平运动之分；大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风 大气热力环流(大气运动最简单形式) 由于地面冷热不均(根本原因)而形成的空气环流，称为大气热力环流 它是大气运动的一种最简单的形式，形成过程