内容正文:
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第二章 自然地理要素及现象
第三节大气的受热过程和热力环流
大气的受热过程
Part 1
1图;2文
教学目标
JIAOXUEMUBIAO
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。
课标解读:
人地协调观:通过学习,增强学生探究知识内在联系,认识事物是有普遍联系、人与自然是相互影响的辨证唯物观。
综合思维:了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
区域认知: 能用各种图表说明大气的受热过程,通过探究活动,实例分析,提高学生的人文素养。
地理实践力:理解大气对地面的保温作用的原理及实践应用。
太阳辐射能在地球上的接收与转化可分为以下三个环节:
3、大气吸收地面辐射时又把热量还给地面
1、太阳辐射穿过大气层到达地表
2、地面吸收太阳辐射时再把热量传给大气
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
太阳辐射
地面吸收
地面辐射
大气吸收
大气辐射
射向地面
射向宇宙空间
大气逆辐射
地 面
大气上界
减少了53%的太阳辐射能量哪去了?
太阳辐射到地球的总能量(100%)
只有47%的太阳辐射能量到达地表
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射有削弱作用
1.大气对太阳辐射的削弱作用
阅读课本P46-47,找一找:
大气对太阳辐射的削弱作用有哪些形式?
各种物质是如何进行削弱作用的?
平流层
对流层
云
较大尘埃
空气分子、较小的尘埃
H2O
H2O
CO2
高层大气
O3
O3
物质 作用
臭氧 吸收紫外线
云和较大尘埃 反射可见光
空气分子和细小尘埃 散射可见光
H2O和CO2 吸收红外线
案例论证
1.为什么晴朗的天空呈现蔚蓝色?
2.为什么交通信号灯要用红色来指示停?
因为在太阳辐射可见光中,波长较短的蓝色光最容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色
因为在太阳辐射可见光中,波长较长的红色光最不容易被散射,所以穿透力强,以红色灯作为停止信号灯更为醒目
3.为什么大规模的火山爆发可能造成地表温度下降
火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。
回顾知识:影响太阳辐射的因素?
纬度、海拔、天气状况
纬度越低,太阳高度角越大,太阳辐射经过大气的路程越短,削弱作用越弱,辐射作用越强;
纬度越高,削弱作用越强,辐射作用越弱
太阳高度角随纬度变化
低纬
低纬
中纬
高纬
太阳高度角越大,太阳辐射经过大气的路程越短,削弱作用越少,辐射作用越强;反之,削弱作用越强,辐射作用越弱
早晨
中午
傍晚
太阳高度角随时间变化
地表
太阳辐射
地面吸收
“大气还大地”
射向宇宙空间
地面辐射
大气吸收
大气辐射
射向地面
射向宇宙空间
2.大气对地面的保温作用
大气逆辐射
根本热源: 太阳
直接热源: 地面
近地面大气受热的根本热源和直接热源分别是?
思考1
大气对太阳辐射和地面辐射的吸收量是否一样,为什么?
思考2
因太阳辐射是短波辐射,地面辐射是长波辐射,长波辐射会被大气中的水汽和CO2吸收,所以大气能够保留住很大部分的地面辐射。
知识回顾:太阳辐射的波长分布
太阳辐射能量最集中的部分
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短
太阳表面温度
约6000°K
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
太阳辐射的波长分布示意图
思考
晴朗的天气,和多云、阴雨天气相比,谁的昼夜温差大,为什么?
运用大气受热过程原理分析昼夜温差大小
(1)地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
(2)天气状况:晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
(3)下垫面性质:下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地
知识拓展
昼夜温差
多出现在晴朗夜晚的霜冻
论证:请用大气受热过程相关原理解释下列现象
晴朗的夜晚,大气保温作用弱,
地面辐射降温快。
太阳辐射可以穿过玻璃,进入温室内;
地面吸收转化为地面辐射,
无法穿过玻璃,大气逆辐射增强。
玻璃温室
高处不胜寒
论证:请用大气受热过程相关原理解释下列现象
大气的直接热源是在地球表面,
气温随着高度增加而降低,距离地面越远,气温越低,
旧时农户燃烧秸秆抵御冻害
燃烧产生烟雾,使大气中的水汽和CO2浓度增加,大气吸收的