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微专题 大气逆辐射在农业生产中的应用
一、保温作用
1.大气的受热:对流层大气中的二氧化碳和水汽,主要吸收长波辐射,太阳辐射加热地面后,地面向外释放地面辐射,地面辐射是长波辐射,大量的地面辐射被大气吸收,大气温度上升。
2.大气逆辐射:大气受热后向外释放热量称为大气辐射,其中由大气射向地面的大气辐射称为大气逆辐射,即大气对地面的保温作用。
二、温室大棚原理
1.透明薄膜或透明玻璃的性质:太阳辐射在穿过透明物质时,短波辐射紫外线和可见光可以穿透透明物质,而长波辐射红外线无法穿过透明物质,同时大棚内部的地面辐射也无法穿过透明物质,因此大量的地面辐射被保留在温室大棚内部,从而实现保温作用。
2.由于到达棚内的太阳辐射量减少,相对于温室大棚外部,棚内的地面辐射小于棚外地面辐射。
三、不同颜色薄膜的作用
1.透明薄膜:保温、保水、保肥、有效缓解水土流失。
2.白色或银白色薄膜:反射太阳辐射,为水果着色;保水、保肥,有效缓解水土流失。
3.黑色薄膜:吸光,降低膜内光照条件,降低膜内植物光合作用,可有效抑制膜内杂草的生长;保水、保肥、有效缓解水土流失。
四、烟雾的保温作用
烟雾的组成成分主要是二氧化碳和水汽,因此可以增大对地面辐射的吸收,从而可以增强保温作用。因此很多农民在寒潮来临之前,会在田间释放烟雾,已达到保温的效果,减少低温冻害的影响。
【例题1】阴阳型双层日光温室是在传统日光温室的背面共用后墙搭建一个背阳的温室。采光面向阳的温室称为阳棚,采光面背阳的温室称为阴棚。采光面向阳的温室采用双层拱形设计,铺设双 层棚膜,内层膜铺防寒棉被。如图为阴阳型双层日光温室示意图。据此完成下面1-3小题。
1.阳棚铺设双层棚膜、内层膜铺防寒棉被主要是为了( )
A.增加大气辐射反射 B.减弱大气逆辐射
C.减弱太阳辐射吸收 D.减少地面辐射损失
2.阴阳型双层日光温室可阴阳互补,阴棚对阳棚的有利影响是( )
A.减少热量散失 B.减少水分散失 C.增大昼夜温差 D.增加空气流通
3.阴阳型双层日光温室在我国最具推广价值的是( )
A.华北地区 B.东北地区 C.西南地区 D.东南地区
【答案】1.D 2.A 3.B
【解析】1.阳棚铺设双层棚膜以及防寒棉被最主要的目的是为了保温,减少大棚内地面辐射的热量损失,因此D正确;这种温室与传统温室相比,地面没有因此获得更多的太阳辐射,而根据所学,地面是近地面大气的主要直接热源,因此不能增加大气辐射,A错误;白天双层棚膜可以让太阳短波辐射(主要是可见光)进入,加热棚内地面,而日落后防寒棉被的使用,可以最大限度的减少棚内热量损失,与传统日光温室相比更能增强大气逆辐射,因此B错误;这样做不能增强对太阳辐射的吸收,C错误;故选D。
2.由材料知,阴棚位于阳棚北面,中间共用一堵墙,组成阴阳型双层日光温室。这样就能更好地阻挡来自北面冷空气的影响,最大限度减少阳棚内热量散失,A正确;阴阳型双层日光温室和传统日光温室都是封闭空间,棚内水汽不能散失,与外界空气很少交换,因此B、D错误;阴阳型双层日光温室不能起到增大昼夜温差的作用,C错误。故选A。
3.由材料“阴阳型双层日光温室,采光面向阳的温室铺设双层棚膜,内层膜铺防寒棉被。”可知,这样做是为了更好起到保温的作用,说明该地气温低,热量少。因此推断应该是纬度最高的东北地区,B正确,排除ACD。故选B。
【例题2】为适应自然环境,西北旱作区在农业生产中采用了地膜全覆盖技术(如下图所示),该技术有三大优势:一是保持土壤水分,二是改善土壤温度,三是生态效益好。结合资料,完成下面4-6小题。
4.该技术可以保持土壤水分的主要原因是( )
A.减少膜外水下渗
B.抑制土壤水蒸发
C.增加地表径流
D.增加大气降水
5.在我国山东胶东地区大力发展苹果种植,果农夏季在苹果树下覆盖银色反光地膜,其主要作用是( )
①增强大气逆辐射,提高地温②吸收太阳辐射,降低地温③反射太阳辐射,增加光照效率④保持土壤水分
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
6.关于使用地膜可能带来的生态效益,下列叙述正确的是( )
A.抑制杂草生长,减少除草剂使用 B.增加土壤有机质,减少化肥使用
C.提高种植效率,增加农民收入 D.减少土壤含水量,防治水土流失
【答案】4.B 5.D 6.A
【解析】4.减少膜外水下渗,则会使土壤中水分含量降低,不利于保持土壤水分,A错误;地膜全覆盖,抑制了土壤水蒸发,可以保持土壤水分,B正确;增加地表径流意味着下渗少,则土壤水分含量会降低,C错误;大气降水与区域气候相关,地膜全覆盖并不能增加大气降水,D错误。故选B。
5.地膜覆盖不会影响天气,无法增强太阳辐射,①错误;地膜的作用主要是反射太阳光和减弱地面辐射的散失以达到保温的作用,不