内容正文:
第一课时
第二章 地球上的大气
大气受热过程
第二节 大气受热过程和大气运动
习
课堂练习
▋课程标准
运用示意图,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
▋学习目标
1.结合具体案例,说明大气受热过程。
2.结合实例,解释和大气受热过程有关的现象。
新课导入
初冬季节,农民常采用烟熏的方法来防止农作物冻害,你能解释其原理吗?
01
大气的受热过程
太阳辐射是地球上最主要的能量来源,也是大气最根本的能量来源。
1.大气受热过程-- 太阳辐射
50%
7%
43%
大气的受热过程
1.太阳辐射波长分布
太阳辐射的主要波长范围是0.15微米~3微米,其中最主要的为可见光部分
太阳表面温度
约6000K
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°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
由实验得知,物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之则越长。
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射
1.大气受热过程--太阳短波辐射
地 面
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,小部分被大气吸收或反射,大部分到达地球表面。
2.大气的受热过程--大气的削弱作用
作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用特点
吸收
反射
散射
臭氧(平流层)
水汽、二氧化碳(对流层)
紫外线
红外线
吸收强烈,
有选择性
云层、尘埃
各种波长同样被反射
无选择性
空气分子、微小尘埃
较大颗粒的尘埃等
有选择性
可见光中波长较短,蓝紫光
无选择性各种
波长的太阳辐射
阴天的天空
呈灰白色
晴朗的天空
呈蔚蓝色
云层越厚
反射能力越强
O3
CO2/H2O
地表
地表
80%
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
削弱后的太阳辐射
地面增温
“太阳暖大地”
地面反射
云层反射
O3,CO2 H2O云层
吸收小部分
小尘埃空气分子对蓝紫光的散射
削弱作用
晴天时,起散射作用的主要是空气分子,波长较短的蓝紫光最容易被散射,大量的空气分子把蓝紫光散射到天空各处,晴朗的天空呈现蔚蓝色
晴朗的天空为什么是蓝色的?
阴天时,起散射作用的主要是颗粒物,长波短波的光一起被散射到天空各处,天空灰白色。
阴天或尘埃多为什么是灰白色的?
朝霞晚霞呈现红色
太阳辐射经过大气路程长,散射作用强,只有红光保留下来
晴朗的天空为什么是蓝色的?
朝霞晚霞为什么是红色的?
朝霞&晚霞
日出和日落的时候,太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面,波长较短的蓝紫光大部分已被上层大气散射掉了,到达近地面大气时主要剩下波长较长的红、橙、黄光了.红橙黄色的光照射在云彩上,形成红霞。波长较长的红光透射能力最强,较容易穿透雾霾和从远处穿透而来,交通上用红灯表示停车
现象二:
菲律宾皮纳图博火山喷发时,火山灰笼罩了整个马尼拉成,白天宛如黑夜。
现象三:
南极臭氧层空洞扩大到了阿根廷的火地岛,政府要求岛上居民出门时必须带墨镜和遮阳帽。
现象四:
阳光未直接进教室,教室却是明亮的。
现象五:
白天多云比晴天气温低。
2.大气的受热过程--大气的削弱作用
削弱作用的变化规律 太阳能
时间变化
一年 夏天削弱最少,太阳辐射越强;
(冬天反之) 高海拔地区:
太阳能丰富
一天 正午削弱最少,太阳辐射越强;
(日出前后,反之) 内陆地区:
太阳能丰富
纬度变化 纬度越低,大气削弱越少,太阳辐射越强 沿海地区:
太阳能不丰富
太阳辐射由赤道向两极递减
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
削弱后的太阳辐射
地面增温
地
面
辐
射
射向宇宙空间
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
地面反射
云层反射
CO2 H2O云层
吸收大部分
O3,CO2 H2O云层
吸收小部分
小尘埃空气分子对蓝紫光的散射
削弱作用
当夜间没有太阳辐射的时候,为什么却不感到冷呢?
【思考】
02
大气对地面的保温作用
大气逆辐射把热量传给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用
天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更强
大气的保温作用(大气逆辐射)
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
削弱后的太阳辐射
地面增温
地
面
辐
射
射向宇宙空间
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
射向宇宙空间
保温作用
“大气还大地”
地面反射
云层反射
CO2 H2O云层
吸收大部分
O3,CO2 H2O云层
吸收小部分
小尘埃空气分子对蓝紫光的散射
大气逆辐
射
大气辐
射
削弱作用
霜冻是指空气温度突然下降,地表温度骤降到0℃以下,使农作物受到损害,甚至死亡。影响农作物产量与品质。
霜冻多发的季节?
一天中霜冻多发于什么时间?
霜冻多发于秋、冬、春季
一天中最低温是日出前后的清晨,最高温是14点
案例分析
在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
晴朗的夜晚云层薄,大气对地面的保温作用弱,气温低
问题探究:
1、低层大气热量主要来自大气辐射还是地面辐射?
2、大气逆辐射作用的强弱与何种因素有关?
近地面大气主要直接热源:地面辐射
大气最根本的能量来源:太阳辐射能
大气的保温作用:大气逆辐射
CO2、水汽
云层越厚云量越大,CO2越多,大气逆辐射越强
课堂练习:说出图中数字代表箭头的意义?
(遮阳伞)
(保温被)
本节小结
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
削弱后的太阳辐射
地面增温
地
面
辐
射
射向宇宙空间
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
射向宇宙空间
保温作用
“大气还大地”
地面反射
云层反射
CO2 H2O云层
吸收大部分
O3,CO2 H2O云层
吸收小部分
小尘埃空气分子对蓝紫光的散射
大气逆辐
射
大气辐
射
削弱作用
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