内容正文:
第三节 大气的受热过程与热力环流
第二章 自然地理要素及现象
(第1课时)
课程引入
即使在晴朗的夏日,早晨的温度也是比较凉爽的。随着太阳不断升高,气温也随之上升。到了中午气温就比较高了。大气是如何受热升温的呢?有同学会说:“太阳晒热的。”那么我们再想想看,爬山时,越向山顶气温越低。这里离太阳更近,为什么没有晒更热呢?
设疑导入
气温到底是如何升高的?
夏天的中午
夏天的梅里雪山
夏天的早晨
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知识准备
知识拓展1
太阳辐射中各光区辐射能力与波长分布的关系
太阳辐射的波长分布
红外区:波长较长,辐射能力最弱;
可见光区:波长较短,辐射能力最强。
观察:各光区的辐射能力与波长范围的关系?
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知识准备
知识拓展2
维恩位移定律
温度越高,辐射中最强部分波长越短。
观察:图中物体温度高低与辐射中最强部分的波长之间有什么关系?
维恩位移定律图示
4
知识准备
知识拓展3
太阳辐射、地面辐射与大气辐射
归纳:太阳表面温度达6000K,太阳辐射中最强部分——可见光区,波长较短,属于短波辐射。地表温度300K左右,对流层大气的平均温度为250K。地面辐射、大气辐射最强部分波长较长,集中在红外部分,属于长波辐射。
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一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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思考问题:“雷阵雨一来,为何下午的天黑得像深夜一样?”
云层和大颗粒固体杂质会反射太阳辐射,云层的反射作用尤为明显。大雨来临前,云底低、云层厚,遮挡、反射了几乎全部的太阳辐射。
资料:2020年5月21日15时30分左右,大雨即将袭来之际,北京突然白昼如夜,一度让人恍惚。
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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思考问题:晴天时,大气中的主要成分是什么?结合左图说出晴朗天空呈现蓝色的原因。
晴天,大气主要成分是空气分子和细小尘埃;根据太阳光的散射图谱可知,波长较短的蓝紫光易被空气分子或微小尘埃散射,使天空呈现蓝色。
太阳光的散射图谱
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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思考问题:1.臭氧层为什么被称为地球的保护伞?
臭氧层会吸收99%以上人类有害的太阳紫外线。一旦臭氧层因过度消耗而变得稀薄或是出现漏洞时,就会导致皮肤癌、白内障等疾病患者的增加,并造成一些海洋浮游生物的灭绝,甚至会威胁到植物、农作物乃至整个生态系统。
资讯:“臭氧层保护35周年”
保护臭氧层,就是在保护地球上的生命。《蒙特利尔议定书》于1987年9月16日获得通过。自1995年9月16日起,这一天在全球范围内被标记为国际臭氧层保护日。
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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阅读课文47页,思考问题:
1.太阳辐射中哪些部分会被大气吸收?
2.吸收对太阳辐射的削弱作用强吗?为什么
臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收红外线。
水汽,二氧化碳,吸收红外线
臭氧吸收紫外线
可见光很少被吸收
不强,因为能量最强的可见光被吸收的很少。
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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学生活动:(归纳)列表比较大气对太阳辐射的削弱作用
削弱作用形式 参与的主要大气成分 作用特点 生活实例
反射作用 云层和颗粒
较大的尘埃 对所有波段太阳辐射具有反射作用(无选择性) 暴雨前白昼如夜
散射作用 空气分子、微小尘埃 波长较短的蓝紫光易被散射(有选择性) 雾天时,红橙色的汽车雾灯更醒目
吸收作用 臭氧、水
水汽和二氧化碳 臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收红外线
(有选择性) 臭氧层是地球的保护伞
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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小组活动:结合课堂学习,画出太阳辐射在穿过大气层时,大气对太阳辐射的作用。
太阳
大气上界
云层、大颗粒尘埃
水汽、CO2
大气吸收19%
地面吸收47%
大气和地面反射、散射34%
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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读图分析:
1.看图概括,太阳辐射的纬度分布规律。
2.运用大气对太阳辐射的削弱作用,解释“太阳辐射纬度分布不均”的原因。
规律:由低纬度向高纬度递减
递减
递减
一、大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
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读图分析:
2.运用大气对太阳辐射的削弱作用,解释“太阳辐射纬度分布不均”的原因。
原因:纬度越高,太阳辐射穿过的大气层越厚,太阳辐射被削弱的多,地面得到的太阳辐射少。
日出、日落
一、大气的受热过程
大气对地面的保温作用
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思考:地面吸收了47%的太阳辐射,这些能量接下来将如何传递?
提示:地面升温,向外辐射(地面辐射)能量。
知识链接——热辐射:我们将物体的各种温度所释放出来的