内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动情景导入
清代黄叔璥在《台海使槎录》中,记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风,早西晚东,惟台地早东风,午西风……四时皆然。”这里的“内地”指福建,“台地”指台湾。
✭思考:1.为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?
2.这里的风是怎样形成的?
【提示】台湾海峡两岸风向的日变化是由于海陆热力性质的差异导致的。早晨,由于陆地表面气温低于海峡表面气温,陆地空气在垂直方向下沉形成高压,海峡空气在垂直方向上升形成低压,由于气压差的存在,空气在水平方向由陆地吹向海峡;傍晚恰好相反,从而造成“内地”和“台地”风向的日变化相反。
课标解读
【课标要求】
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
【学习目标】
1.运用图表资料,说明大气受热过程。(综合思维)
2.结合图文材料,说明大气保温作用基本原理,并解释生活中的相关现象。(综合思维、地理实践力)
3.运用示意图和有关资料,说明大气热力环流的过程,并解释生活中相关的地理现象。(综合思维、地理实践力)
4.运用图表,说明近地面风和高空风的形成及风向规律,并能够判读等压线图上的风向和风力大小。(综合思维)
第1课时
一、大气的受热过程
【学习指南】:1.运用原理示意图剖析大气受热过程。
2.应用大气受热过程原理解释相关现象。
教材认知
1.大气最重要的能量来源
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;地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
2.大气的受热过程
绘制大气受热过程示意图,并描述大气的受热过程?
大气上界
地面
思考:1.为什么地面长波辐射是大气最直接的热量来源?
【提示】大气对太阳短波辐射吸收较少,对地面长波辐射吸收较多。地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
思考:2.为什么对流层气温随高度的增加而降低(高处不胜寒)?
【提示】地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。“高处”离地面较远,接收到的地面辐射较少,气温较低。
交流讨论
【探究1】材料一 拉萨和成都纬度基本相同,拉萨的年太阳辐射量比成都高,日照时数比成都长,但两城市的气温却存在显著的差异,下表为两个城市气候资料。
地区
年日照时数/h
1月平均气温/℃
7月平均气温/℃
拉萨
3 005
-2.1
15.3
成都
1 130
5.5
25.2
1、与成都相比,拉萨太阳辐射强、气温低,试分析原因。
【提示】拉萨地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气能见度高,大气对太阳辐射削弱作用弱,太阳辐射强;空气稀薄,大气吸收地面辐射少,气温低。
材料二 某地7月份气温日变化平均情况示意图
2、为何一天中最高温在午后2时?
【提示】正午太阳高度最大,阳光最强烈,但是地面吸收太阳短波辐射转化为地面长波辐射加热大气需要一定时间,因此午后1-2个小时气温最高。
二、大气对地面的保温作用
【学习指南】:1.阐释大气保温作用和温室效应。
2.应用原理解释相关现象。
教材认知
1.大气对地面的保温作用原理
用语言描述大气的保温作用原理?
(1)吸收作用
对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强;大气吸收地面长波辐射后会增温。
(2)大气逆辐射
大气增温的同时,向外辐射长波辐射,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射相反,故称大气逆辐射。
2.大气对地面的保温作用原理的应用
思考:塑料大棚(玻璃温室)的原理?
【提示】温室大棚的原理与大气保温效果相似,但是原理不同。白天,塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不能穿透散失,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。夜晚,由于覆盖材料的保温作用,室内气温不至于过低。
思考:《闯关东》中朱开山点火抗霜冻是否有科学依据?
【提示】利用的是燃烧柴草增加大气中大气中水汽和二氧化碳含量,吸收地面长波辐射,增加大气逆辐射,对地面起保温作用,从而起到防御霜冻的作用。
交流讨论
【探究2】说明地球大气的保温作用
地球有大气,而月球没有大气;地球和月球表面的辐射过程如图所示
1、观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径或环节。
【提示】白天:大气对太阳辐射的反射、吸收作用;大气逆辐射;夜晚:大气吸收地面辐射;大气逆辐射。
2、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
【提示】白天,由于大气对太阳辐射的削弱作用,使到达地球表面的太阳辐射不至于过多,地球温度不会太高;夜晚,由于大气的保温作用,地球表面温度不至于过低,使得地球表面昼夜温差小。
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。
【提示】由于月球没有大气层,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,月球表面吸收的太阳辐射较多,温度较高;晚上没有大气对地面的保温作用,月球表面散失的热量较多,温度较低,因