内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动
素养目标
1
运用示意图,说明大气的受热过程和大气对地面 的保温作用。
2
能运用原理,解释与大气受热相关的地理现象。
第二节 大气受热过程和大气运动
(第一课时)
晴天
阴天
为什么多云的白天气温比晴天低?
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源
一、大气的受热过程
一、大气的受热过程
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
投射到地球上的太阳辐射,要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。太阳辐射在传播过程中,小部分被大气____________,大部分到达地球表。
大气上界
吸收或反射
紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤
0.4 微米 0.76微米
可见光
紫外线
红外线
CO2
H2O
反射
散射
O3
仔细观察,图中大气对太阳辐射的削弱作用包括哪些方面?
吸收作用
反射作用
散射作用
O
太阳辐射
对流层
平流层
高层大气
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
云层越低、越厚,云量越多,反射越强
无选择性
参与的大气成分:大气中的云层、较大颗粒的尘埃
特点:
选择性
波长较短的蓝、紫色光容易被散射
空气分子和微小尘埃
参与的大气成分:
空气分子和微小尘埃
特点:
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
2.散射作用
9
1.为什么多云的白天气温比晴天低?
【原理应用】
2.为什么晴朗的天空是蔚蓝色?
白天多云,大气对太阳辐射削弱作用(反射)强,到达地面的太阳辐射比晴天少,气温比晴天低。
因为可见光中波长较短的蓝紫色光最容易被大气散射,所以晴朗的天空是蔚蓝色。
3.为什么十字路口的交通信号灯都是红灯停?
因为可见光中红色光波长最长,容易穿透空气中的水汽和烟尘(不易被大气散射),所以容易被看见。
思考并回答以下问题:
“朝霞不出门,晚霞行千里”
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
3.吸收作用
地 面
高层大气
平流层
对流层
吸收波长小于0.175微米的紫外线
臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线
二氧化碳、水汽吸收红外线
大气对太阳辐射中能量最强的 可见光吸收得很少,大部分可见光能够透过大气到地面
大气吸收有选择性
特点:
参与的大气成分:
臭氧、水汽、二氧化碳
12
太阳辐射
大 气
大气吸收
地
面
辐
射
地
面
吸
收
大气吸收
【活动】
1.说明大气的受热过程。
阅读右图(图中箭头大小表示量的大小),结合课本34-35页的内容。
2.为什么说地面辐射是近地面大气的主要的、直接的热源?
①太阳暖大地
②大地暖大气
太阳暖大地
大地暖大气
课本34-35页
短波辐射
长波辐射
(二)大气的受热过程
【探究】苏轼在《水调歌头·明月几时有》中写道:我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。为什么“高处不胜寒”?
近地面大气的热量主要来自地面长波辐射,距离地面越远,大气吸收的地面辐射越少,气温越低。因此随海拔的增加,气温逐渐降低,即“高处不胜寒”。
高度(千米)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
(摄氏度)
对流层气温随高度增加而降低
(每上升1000m,气温降低6°C)
二、大气对地面的保温作用
大气在吸收地面长波辐射后会增温,大气增温的同时,也向外辐射长波辐射,一小部分射向宇宙空间(大气辐射),大部分返回地面(大气逆辐射),对地面起到了保温作用
【活动】阅读课本第35页,说明大气对地面的保温作用。
地面辐射
二氧化碳水汽
大气逆辐射
太气辐射
天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更强。
大气还大地
晴朗的夜晚,地面辐射散失较多,且大气逆辐射作用弱,大气保温能力差,气温下降,易造成霜冻。
原理应用
深秋至次年早春季节,霜冻为何多出现在晴朗的夜晚?
【思考】
月球白天在阳光直射的地方温度可达127°C
活动
活动
说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
月球没有大气,白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度升得很高;夜间由于没有大气的保温作用,月球表面辐射强烈,月面温度骤降,气温很低,所以昼夜温度变化大。地球有大气存在,减少了气温的日较差。
太阳辐射
太阳辐射
大气逆辐射
地
面
辐
射
大气吸收
大气吸收
大气辐射
射向宇宙空间
①“太阳暖大地”
②“大地暖大气”
③“大气还大地”
短波辐射
长波辐射
三种辐射:
三个过程:
两种作用:
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的保温作用
太阳辐射
太 阳
地 面
大 气
宇 宙
空 间