内容正文:
1
为什么我们的天空有时是蔚蓝色的,有时是红色的,有时又是灰白色的……这些都和大气的散射作用有关
太阳越接近地平线,朝霞、晚霞的颜色就越红,这又是为什么呢?
谚语说“朝霞不出门,晚霞行千里”,有道理吗?
大气受热过程
红
橙
黄
绿
青
蓝
紫
太阳辐射
0
2
4
6
8
10
12
0.2
0.4
0.8
1
1.5
2
3
紫外区
可见光区
红外区
波长
(um)
辐射能力[J/(cm2·min·um)]
1.紫外区:波长<0.4um;
占比7%。
2.可见光区:
波长介于0.4-0.76um
太阳辐射能量最集中部分,
占比50%。
3.红外区:波长>0.76um,
占比43%。
长
短
太阳辐射为短波辐射,是地球大气的根本热源。
大气的受热过程
通过实验可知:物体的温度越高,辐射的波长越短
物体的温度越低,辐射的波长越长
太阳表面温度约5500°C
地球固体表面平均温度约22°C
近地面大气平均温度约22°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
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,辐射波长与温度有什么关系呢?
大气上界
地面吸收47%
地面反射
云层反射
对可见光吸收的很少
O3吸收紫外线、
CO2和水汽吸收红外线
反射无选择性
云的反射作用最为显著,
云量越多,反射越强
吸收具有选择性 19%
臭氧
紫外线
水汽、二氧化碳
红外线
散射具有选择性
波长越短越易被散射,
波长越长穿透性越强。
生活中的大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的散射作用
大气对太阳辐射的反射作用
大气对太阳辐射的散射作用
4.为什么用红灯停绿灯行?
大气对太阳辐射的散射作用
1.日出前后、阴天、晨昏蒙影?
2.为什么阴天多云,气温比晴天低?
3.为什么晴朗的天空呈蓝色?
大气对太阳辐射的反射作用
5.阴雨天气能见度低?
低纬度地区/正午:太阳辐射经过大气路程短、削弱少;光热更集中;太阳辐射强;
高纬度地区/早晚:太阳辐射经过大气路程长,削弱多;光热较分散;太阳辐射弱。
影响因素一:纬度
影响地面获得太阳辐射的因素
S1
S2
大 气 上 界
L1
L2
低纬度地区/正午:太阳辐射经过大气路程短、削弱少;光热更集中;太阳辐射强;
高纬度地区/早晚:太阳辐射经过大气路程长,削弱多;光热较分散;太阳辐射弱。
影响因素一:纬度
影响地面获得太阳辐射的因素
影响因素二:昼长
影响因素三:地形地势
影响因素四:天气
晴天大气的削弱作用弱,阴天的大气削弱作用强。
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。
新雪、城市水泥路面、冰反射率较高;
地表不同性质地面的反射率
海洋、耕地、土壤反射率较低。
2.分析地面性质与反射率之间的关系
地面越光滑+越干+颜色越浅,反射率越高。
3.分析地面反射与地面吸收之间的关系
地面反射越多,地面吸收越少。
地表不同性质地面的反射率
影响地面获得太阳辐射的因素
学习需要加点料
学习需要加点料
影响因素
纬度
因素
一般太阳辐射强度从低纬向高纬递减
太阳辐射经过大气路径
以及光热是否集中
昼长
因素
一般昼长越长
太阳辐射越多
地势
因素
一般地势越高
太阳辐射越强
地势越高,大气越薄,
大气透明度越高
天气
因素
晴天白天获得的太阳辐射比阴天多
大气削弱作用
下垫面
下垫面反射率越高,地面获得的太阳辐射越少
全球年太阳辐射总量的空间分布
为什么赤道终年太阳高度较大,但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区?
赤道地区地面受热多,空气对流旺盛;且海洋面积广、水汽多、多云雨天气,大气的反射作用强。
学习需要加点料
学习需要加点料
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
我国年太阳辐射总量的空间分布
青藏高原最丰富,四川盆地最匮乏。
学习需要加点料
学习需要加点料
太阳辐射的分布特征
空间分布:不同纬度分布:低纬多于高纬;
相同纬度分布:内陆多于沿海;
高海拔多于低海拔;
时间分布:当地夏季强于冬季。
学习需要加点料
学习需要加点料
小结——大气对太阳辐射的削弱作用
吸收
散射
反射
红外光
紫外光
波长越短越易散
云层(粗粒)
影响地面获得太阳辐射的因素
地面吸收
地面辐射
太阳辐射
地面
增温
大气
地面辐射
地面长波辐射是近地面大气增温的直接热源。
长波辐射
射向宇宙空间
大气吸收
大气的受热过程
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
短波辐射
地面辐射
射向宇宙空间
大气的受热过程
水汽和二氧化碳(对流层)
大量吸收地面长波辐射,使大气增温
大气逆辐射
大气