内容正文:
3.2大气受热过程
知识必背
知识点01 大气对太阳辐射的削弱作用
一、大气的削弱作用:大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用。
作用形式
参与作用的大气成分
被削弱的辐射
作用特点
反射
云和较大颗粒的尘埃
各种波长的太阳辐射
无选择性
散射
空气分子和微小尘埃
波长较短蓝紫光
有选择性
吸收
水汽和二氧化碳
红外线
有选择性
臭氧
紫外线
二、大气对太阳辐射的削弱作用原理的应用:
1.多云白天气温低原因:云的反射减少了到达地面的太阳辐射
2.晴朗天空呈蔚蓝色原因:晴天太阳辐射可见光中的蓝紫光易被空气分子散射
3.日出日落时天空呈橙色原因:日出日落时,太阳光经过大气的路程长,蓝紫光在进入我们视野前被散射掉了,剩下主要是红橙光
4.阴面房间白天明亮、丁达尔效应:散射
5.交通信号灯红黄绿原因:这三种颜色光波长较长,不易被散射,穿透能力强,易被司机发现
6.晨昏蒙影:在日出之前(黎明)和日落以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。
(成因:①日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气层。②由于大气能够对太阳辐射进行散射,从而引起“晨昏蒙影”现象。)
在高纬度地区,每年有一段时间,当天的晨蒙影与前一天的昏蒙影相接,出现白夜现象。纬度越高,白昼持续的时间越长。
7.大气对太阳辐射的削弱作用存在时空差异的影响因素:
①太阳高度:低纬度地区、正午,太阳高度大,经过大气路程短,削弱少,太阳辐射强;
高纬度地区、早晚,太阳高度小,经过大气路程长,削弱多,太阳辐射弱。
②海拔:海拔高,空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多。
③天气:晴天的白昼温度高,阴天的白昼温度低。
原因;晴天云量少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,白昼气温高。阴天云量多,大气对太阳辐射的削弱强,白昼气温低。
知识点02 大气的温室效应
一、太阳辐射:地球上最主要的外力能量来源。太阳辐射为短波辐射,其余的辐射(地面辐射和大气辐射)为长波辐射。
1.物理原理:1.只要温度高于绝对零度,物体就以电磁波的形式向外辐射能量。2.物体温度越高,辐射中能量最强部分的波长越短;反之则越长。
2.一天中太阳辐射最强的时间为:12时
热量传递过程:太阳辐射---地面增温---地面辐射---大气增温---大气逆辐射---地面保温
二、地面长波辐射:
1.地面直接热源:太阳辐射
2.地表对太阳辐射的作用:
①太阳辐射经过大气的削弱作用后到达地表。②一部分被地面反射。③一部分被地面吸收。④吸收部分,转化为地面辐射,波长较长。
3.不同性质的地面对太阳辐射的反射率:①新雪、城市水泥路面、冰反射率较高;海洋、耕地、土壤反射率较低。②地面越光滑,反射率越高。③地面反射越多,地面吸收越少。
4.一天中地面温度最高的时间为:13时
三、大气逆辐射
1.对流层大气直接热源:地面辐射;根本热源:太阳辐射
原因:对流层大气层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强,因此地面长波辐射绝大部分被大气吸收。“高处不胜寒”——地面是对流层大气的直接热源,离地面越远温度越低。
2.大气对地面的保温作用原理:大气吸收地面辐射增温,产生大气辐射。大气辐射一部分射向宇宙空间,大部分以大气逆辐射形式把热量还给地面,补偿地面辐射损失热量,对地面起保温作用。
3.影响大气逆辐射因素:
①空气湿度:空气湿度越大,大气逆辐射越强
②云:云量越多、云层越厚,大气逆辐射越强
③杂质:杂质越多,大气逆辐射越强
4.一天中大气温度最高的时间为:14时,此时也是大气逆辐射最强的时候。日出前后,气温最低。
知识点03 大气的受热过程的实践应用
一、昼夜温差
1.削弱作用与保温作用的意义①削弱作用:降低白天最高气温。②保温作用:提高夜间最低气温。
2.昼夜温差大小的分析:
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→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。
案例1:为什么月球表面昼夜温差比地球大的多?
①白天,由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,升温快,气温很高。②夜间由于没有大气的保温作用,月球表面温度骤降,气温很低。
案例2:青藏高原日较差大的原因:由于海拔高,空气稀薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,白天相对较热;夜晚大气的保温作用弱,地面散失的热量多,夜晚相对较冷。
二、温室气体与全球变暖:
二氧化碳增多原因:
人类活动