内容正文:
第三节 大气受热过程与热力环流
第1课时 大气的受热过程
[课标要求] 运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
[素养解读]
1.运用过程示意图,能区别太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源、传递方向及相互关系。
2.运用综合思维,理解大气对地面的保温作用的基本原理及其在人们生产、生活中的应用,培养学生的地理实践力。
3.从能源安全、环境变化的角度,以人地协调观理解人类活动与大气受热过程的关系。
知识点(一) 大气对太阳辐射的削弱作用
1.能量来源
(1)地球大气最重要的根本能量来源:太阳辐射,属于短波辐射。
(2)近地面大气主要的、直接的热源:地面辐射,属于长波辐射。
2.大气对太阳辐射的削弱作用
反射
大气中的云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。云的反射作用尤为显著
散射
太阳辐射遇到空气分子、尘粒、云滴等,就会改变辐射的方向,向四面八方发生散射
吸收
太阳辐射经过大气层时,一小部分被大气吸收。吸收具有选择性,平流层中的臭氧,强烈吸收紫外线,对流层中的水汽和二氧化碳主要吸收红外线
知识点(二) 大气对地面的保温作用
[预读教材]
1.大气增温:地面长波辐射几乎全部被大气中的水汽和二氧化碳(主要在对流层中)吸收,大气吸收地面长波辐射后会增温。
2.大气保温[注1]
3.共同作用
[助解教材]
[注1]诱思:谚语说“十雾九晴”,请解释原因。
提示:“十雾九晴”,指深秋、冬季和初春时,大雾多发生于晴天。这是因为晴天时,云层较薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,夜晚大气逆辐射弱,造成下垫面的昼夜温差大,易形成雾。
[注2]辨析:大气逆辐射不只在夜晚存在。大气逆辐射是始终存在的。由于夜晚没有了太阳辐射,对地面而言,大气逆辐射显得更为重要。
探究点(一) 大气对太阳辐射的削弱作用原理及应用分析
[系统认知]
1.大气对太阳辐射的削弱作用原理
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
反射作用
无选择性
较大颗粒的尘埃、云层
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天,气温不太高
散射作用
有选择性
空气分子,微小尘埃
可见光中波长较短的蓝、紫光
晴朗的天空呈蔚蓝色;朝霞、晚霞呈红色
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;房间里、日出前、日落后天空明亮
吸收作用
有选择性
臭氧、水汽、二氧化碳等
紫外线、红外线
全球变暖;臭氧能吸收紫外线,对地球生物具有保护作用
2.大气对太阳辐射的削弱作用变化规律的分析
(1)随时间变化:太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,太阳辐射作用越强;一年中的夏季、一天中的正午太阳高度最大,太阳辐射作用最强。
(2)随纬度变化:纬度位置越低,太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,太阳辐射作用越强;纬度位置越高,太阳辐射被大气削弱得越多,太阳辐射作用越弱。这是太阳辐射由赤道向两极递减的原因。
3.利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉
高海拔地区
地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
内陆地区(如我国西北)
气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
沿海地区(如英国)
气候湿润→阴雨天气多→大气的削弱作用强→太阳能不丰富
[针对训练]
天气预报APP功能越来越贴心,增加了紫外线指数预报功能。读某日拉萨和杭州紫外线指数天气预报图,据此完成1~2题。
1.太阳紫外线只有近1%可达地面,与其最相关的是( )
A.紫外光波长最长 B.紫外光辐射能力最弱
C.大部分被臭氧吸收 D.大部分被云层反射
2.造成图示拉萨和杭州紫外线指数差异的主要因素是( )
A.纬度差异 B.海拔差异
C.天气状况 D.海陆位置
解析:1.C 2.C 第1题,臭氧可吸收紫外线,对地面起到保护作用,C正确;紫外光波长较短,A错误;紫外光辐射能力不弱,B错误;大部分被臭氧吸收,D错误。故选C。第2题,从图中可以看出杭州天气晴转多云,拉萨阵雪转小雪。晴朗的天气,大气对太阳辐射削弱少,到达地面的太阳辐射强,紫外线强,C正确。
下图是近地面(虚线)和大气上界(实线)太阳辐射波长分布示意图。读图,完成3~4题。
3.图示阴影部分C表示( )
A.大气对紫外线的削弱
B.大气对太阳辐射的削弱
C.大气对可见光的削弱
D.大气对红外线的削弱
4.夏季多云时,白天气温不会太高的主要原因为( )
A.云层对B的吸收作用增强
B.云层对ABC的反射作用增强
C.云层对C的散射作用增强
D.太阳辐射ABC无法穿过云层
解析:3.D 4.B 第3题,读图可知,图中A表示紫外线,B表示可见光,C表示红外线,图