内容正文:
为什么天颜色不一样呢?
第二节 大气受热过程
第三章《地球上的大气》
大气垂直分层
气温(℃)
高度(千米)
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
高层大气
平流层
对流层
大气垂直分层划分的依据:
根据大气的温度、运动状况和密度特征,对大气自下而上进行划分:
大气受热过程
课程标准
运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
学习目标
1.运用示意图,了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温效应,从整体的角度,动态系统地分析和认识大气的受热过程,形成综合思维。
2.通过观察和实验,理解大气的保温作用,并能运用这一原理解释相关地理现象,提升地理实践力。
3.根据所学知识和原理,了解温室效应对人类生产活动的积极意义,关注全球变暖问题,增强环保意识,树立人地协调观。
大气的受热过程
大气与辐射的关系
分类:短波辐射,长波辐射
概念
(1)短波辐射:辐射能量主要集中在波长较短的波段。波长<3微米;
(2)长波辐射:辐射能量主要集中在波长较长的波段。4~120微米之间;例如地面辐射和大气辐射。
3.关系
大气善于吸收长波辐射,不善于吸收短波辐射。
红
橙
黄
绿
青
蓝
紫
波长变长
太阳辐射能量主要集中在可见光区(50%),
太阳表面温度为6000K,因此太阳辐射是短波辐射
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;
分析太阳能多寡
青藏高原
四川盆地
西北内陆
海拔高,空气稀薄,
大气削弱作用弱
太阳能丰富
盆地地形,多阴雨天气
大气削弱作用强
太阳能贫乏
气候干旱,多晴天
大气削弱作用弱
太阳能丰富
大气对太阳辐射的削弱作用
地面
大气反射
太阳辐射100%
臭氧 吸收紫外线
CO2、水汽吸收红外线
散射(蓝光最容易被散射)
大气上界
占太阳辐射总量47%
地面反射
在日出之前(黎明)和日没以后(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。简析晨昏蒙影形成的原因。
日出前和日落后的一段时间内,天空呈现出微弱的光亮,这种现象叫作“晨昏蒙影”。这种现象是由于大气散射引起的,日出前和日出后太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以射到地球大气层。高空大气能够对太阳起散射作用,从而引起晨昏蒙影。在高纬度地区,每年有一段时间,当天的蒙影与前一天的昏影相接,出现白夜现象。纬度越高,白昼持续的时间越长。
投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。
(1)比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低。
(2)分析地面性质与反射率之间的关系。
地面的反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说,深色土壤的反射率比浅色土壤小,湿润土壤的反射率比干燥土壤小,粗糙表面的反射率比平滑表面小,陆地表面反射率为10%~50%。新雪反射率最大,可达95%。水面反射率随太阳高度角而变,太阳高度角愈小反射率愈大。
大气的削弱作用
吸收
反射
散射
平流层臭氧吸收紫外线
云层、尘埃具有反射作用
无选择性;云越厚,反射能力越强,如夏季多云的白天,气温不会很高。
波长较短的蓝紫光容易被空气分子和微小尘埃散射,天空呈现蔚蓝色
较大颗粒的尘埃可散射各种波长的太阳辐射,
如阴天的天空呈灰白色
对流层二氧化碳和水汽吸收红外线
有选择性,吸收强烈
低纬度地区,太阳高度角越大,到达地面的太阳辐射越强。
为什么晴朗的正午天空多呈现蔚蓝色?早晚呈红色
早晚阳光斜射,穿过路程长,短波各色光皆被散射,剩下红光投射地面,阳光红似火,地平线附近的天空呈红色霞光。
正午太阳高度大,穿过大气路程短,仅蓝光被散射掉因而天空呈蓝色。
为什么十字路口停车信号灯是红灯?
红光的波长较长,不容易被散射,穿透力强,以红灯作为停车信号灯更醒目。
好,说到这里,那么请同学们思考一下,为什么十字路口停车信号灯是红灯?
因为红色光不容易被散射,穿透力强,穿过的路程长,不容易变弱,能够更加引起人们的注意。
白天,晴天与阴天相比,哪个温度更高,为什么
白天:阴天云层厚、多,大气对太阳辐射的反射作用强,温度低;
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
太
阳
辐
射
地面增温
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大
气
逆
辐
射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2 H2O气体吸收
地面辐射
大气吸收
大气对地面的保