内容正文:
【导入导学】
【情景材料】
清代黄叔璥在《台海使槎录》(图2.8)中,记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风,早西晚东,惟台地早东风,午西风……四时皆然。”这里的“内地”指福建,“台地”指台湾。
《台海使槎录》——海峡两岸、日夜风不同
(1)为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?
(2)这里的风是怎样形成的?
【问题】
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
2
【课标要求】
1.运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
2.运用示意图等,说明大气保温作用,并解释相关现象。
3.运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。
4.运用示意图等,说明风的形成和风向规律。
【教学目标和要求】
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
一、大气的受热过程
1.能量来源: 是地球大气最重要的能量来源。
2.受热过程
(1).A是 ,大气吸收较 。
(2).地面被加热,以B 的形式释放能量,大气吸收较 。
(3)近地面大气的直接热源: 是近地面大气主要的、直接的热源。
二、大气对地面的保温作用
1.大气增温原理
(1)对流层中的水汽、 等,吸收 辐射的能力很强。
(2)地面长波辐射的 被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。
2.大气的保温作用
(1)大气辐射属于 辐射。
(2)大气辐射大部分射向地面,被称为 。
(3)大气辐射以大气逆辐射为主,对地面起到了 作用。
【自主学习】阅读P34—35教材内容及图片,完成下列自主学习内容。
二氧化碳
多
太阳辐射
保温
少
太阳短波辐射
地面长波辐射
地面长波辐射
长波
绝大部分
长波
大气逆辐射
406557050
【基础检测】
读大气受热过程图,回答1~2题。
1.图中箭头④比①细的主要原因是( )
A.大气的吸收作用 B.大气的反射作用
C.大气的削弱作用 D.大气的散射作用
2.青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强,主要是由于( )
A.大气削弱①辐射少 B.大气削弱②辐射少
C.地面削弱③辐射少 D.地面削弱④辐射少
【主题探究】——大气的受热过程
▲‖武仙座流星雨
据此探究下列问题:
(1)运用大气受热过程原理解释结论(1)和(2)中的现象。
(2)判断两条气温曲线代表的日期。
(3)图中阴天时,白天的气温较晴天 (高/低),为什么?
某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。活动中发现周六为阴天,周日为晴天。通过实践活动,该学习小组得出了以下结论:
(1)日出前的黎明,日落后的黄昏,天空仍然是明亮的。
(2)阴沉的天空呈现为灰白色,晴朗的天空呈现蔚蓝色。
(3)下图为两日气温日变化示意图。
【主题探究】——大气的受热过程
▲‖武仙座流星雨
某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。活动中发现周六为阴天,周日为晴天。通过实践活动,该学习小组得出了以下结论:
(1)日出前的黎明,日落后的黄昏,天空仍然是明亮的。
(2)阴沉的天空呈现为灰白色,晴朗的天空呈现蔚蓝色。
(1)运用大气受热过程原理解释结论(1)和(2)中的现象。
①大气散射作用改变了太阳光的方向,日出前、日落后,天空仍然是明亮的。
②因各种波长的太阳辐射被云层散射,阴沉的天空呈现为灰白色;
③太阳光中的蓝紫色光易被散射,晴朗的天空呈现蔚蓝色。
(2)判断两条气温曲线代表的日期。
A曲线:代表周日气温变化
B曲线:代表周六气温变化
【主题探究】——大气的受热过程
▲‖武仙座流星雨
某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。活动中发现周六为阴天,周日为晴天。通过实践活动,该学习小组得出了以下结论:
(1)日出前的黎明,日落后的黄昏,天空仍然是明亮的。
(2)阴沉的天空呈现为灰白色,晴朗的天空呈现蔚蓝色。
(3)图中阴天时,白天的气温较晴天 (高/低),为什么?
低
阴天时,大气对太阳辐射的削弱作用强,因而白天气温较低。
一、大气的受热过程
1.大气最重要的能量来源:
太阳短波辐射
太阳辐射能量最集中的部分
物体的温度越高,
辐射中最强部分的波长越短。
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
(1)太阳短波辐射:
太阳辐射是地气系统的主要能量来源。太阳内部持续进行着热核聚变反应,并以电磁波的形式向空间辐射能量。根据韦恩位移定律,最大辐射波长和温度成反比。
短波辐射
Max: 0.5μm
长波辐射
5-25μm
能量集中在10μm)
长波辐射
4-120μm
9
一、大气的受热过程
2.大气的削弱作用:
对太阳辐射的吸收、反射和散射。
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。太阳光谱中不同的波长受到不同程度的削弱。
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【思维整合】——大气对太阳辐射的削弱作用的三种方式
作用
形式 作用
特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象
反射
作用 无选
择性 云层(平均为50%—55%)
和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天,气温不太高
散射
作用 有选
择性 空气分子和微小尘埃 可见光中波长较短的蓝紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
无选
择性 较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色
吸收
作用 有选
择性 水汽、二氧化碳(对流层);臭氧(平流层) 水汽、二氧化碳主要吸收红外线,臭氧和氧原子吸收紫外线 平流层中的臭氧能吸收紫外线,对地球具有保护作用
吸收作用主要削弱紫外和红外部分,对可见光影响较小。
散射和反射作用受云层厚度、水汽含量、大气悬浮微粒粒径和含量的影响很大。
1.大气对太阳辐射的削弱作用的三种方式
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
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【思维整合】——大气削弱作用作用与纬度的关系
2.大气削弱作用与纬度关系密切
纬度低的地方,太阳高度角大,太阳辐射穿过大气层时的路径短,大气层削弱作用小,到达地面的太阳辐射量多。
纬度高的地方,太阳高度角小,太阳辐射穿过大气层时的路径长,大气层削弱作用大,到达地面的太阳辐射量就少。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
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【思维整合】——大气削弱作用原理的应用
3.大气削弱作用原理的应用:分析某地区太阳能的多寡
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
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【思维整合】——利用大气对太阳辐射的削弱作用原理,解释下列现象:
1. “蓝蓝的天上白云飘”,为什么晴空呈蓝色,云为白色;
红色光的波长较长,不易被散射,穿透力强。
即使是雨雾天也能很远地看见以确保交通安全。
2.交通信号“红灯停”的科学依据。
①太阳光中的蓝紫光波长较短,容易被空气分子散射,所以天空呈现蓝色;
②白云是因为水汽对太阳辐射具有反射作用。
3.阴天的白天气温通常比较低;
4.日出前的黎明,日落后的黄昏,天空为什么是亮的;
散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方,所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳,但天空仍很明亮。
因为阴天云层厚,对太阳辐射的反射作用较强,到达地面的太阳辐射少,所以气温低。
【思维整合】——利用大气对太阳辐射的削弱作用原理,解释下列现象:
5.朝霞和晚霞往往呈红色;
6.为什么青藏高原太阳辐射量大,紫外线强?
7.大气直接吸收的太阳辐射比较少。
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。
高原地区,海拔高,空气稀薄,大气层对紫外线的吸收少,所以射向地面的紫外线就多。
大气对太阳辐射的吸收具有选择性,水汽和二氧化碳吸收一部分红外线;
臭氧吸收一部分紫外线,对可见光不吸收;
太阳辐射的能量主要集中在可见光部分,可见光能透过大气到达地面;
所以,大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的。
【课堂拓展】——地面反射率
地面反射率,投射到地面的太阳辐射,并非完全被地面吸收,其中一小部分被地面反射。反射部分的辐射量占总辐射量的百分比,称为反射率。地面性质不同,反射率差别很大(表2-14)。显然,反射率越大,吸收越少。尽管总辐射相同,地表吸收并不相等,这是导致近地面温度分布不均匀的原因之一。
地面反射率的主要影响因素包括:
①土壤湿度:潮湿土壤的反射率比干燥土壤小。
②地面颜色:深色土壤的反射率比浅色土壤小。
③地面表面状态:粗糙表面的反射率比平滑表面小。
④太阳高度角:水面反射率随太阳高度角变化,太阳高度角越小反射率越大。(负相关)
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
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【素养提升】——地面反射率
如下图所示,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。读图,完成相关任务。
(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。
(3)绿色植物对紫外线和可见光的吸收很强,反射很弱,而对近红外线的吸收很弱,反射很强。议一议,根据绿色植物的反射特征,如何利用遥感技术,实时准确地监测森林、草原面积的动态变化?
【素养提升】——地面反射率
如下图所示,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。读图,完成相关任务。
(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。
新雪对太阳辐射的反射率最高,冰面对太阳辐射的反射率比较高;
海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。
【素养提升】——地面反射率
如下图所示,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。读图,完成相关任务。
(2)分析地面性质与反射率之间的关系。
深色土壤的反射率比浅色土壤小,
潮湿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,
陆地表面的反射率为10%~50%。
新雪面反射率最大,可达95%。
地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。
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。
【素养提升】——地面反射率
如下图所示,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。读图,完成相关任务。
(3)绿色植物对紫外线和可见光的吸收很强,反射很弱,而对近红外线的吸收很弱,反射很强。议一议,根据绿色植物的反射特征,如何利用遥感技术,实时准确地监测森林、草原面积的动态变化?
利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据,确定该时段森林或草原的面积范围。监测不同时间段该区域的红外线波段数据,即可判断森林或草原面积的动态变化情况。
一、大气的受热过程
3.大气的受热过程:
(1)太阳暖大地:
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。地面因吸收太阳辐射而增温。
如果把到达地球大气上界的太阳辐射作为100%计算
其中19 %被大气吸收
约34 %被大气和地面反射、散射回宇宙空间
被地面吸收的约47 %。
大气最根本的能量来源与太阳辐射。
21
一、大气的受热过程
3.大气的受热过程:
(2)大地暖大气:地面因吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后,又以对流、传导等方式层层向上传递能量(图2.9)。大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程。
从大气的受热过程看,大气对太阳短波辐射吸收较少,太阳短波辐射能够透过大气到达地面;
大气对地面长波辐射吸收较多,绝大部分地面长波辐射被大气截留。所以,
地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,
对流层大气的热量主要也是来源于此。(‘’高处不胜寒 ‘’ )
22
【素养提升】
下图为地球大气受热过程示意图。读图,完成下题。
大气中( )
A.臭氧层遭到破坏,会导致①增加
B.二氧化碳浓度降低,会使②减少
C.可吸入颗粒物增加,会使③增加
D.出现雾霾,会导致④在夜间减少
B 解析:
臭氧吸收紫外线,臭氧层破坏导致大气吸收紫外线的能力降低,即导致①减少,故A项错误。
二氧化碳吸收长波辐射,二氧化碳减少,对地面长波辐射的吸收减少,即会使②减少,故B项正确。
大气中的可吸入颗粒物对太阳辐射具有反射和散射作用,可吸入颗粒物增加会削弱到达地面的太阳辐射,导致地面吸收的太阳辐射减少,故C项错误。
雾霾的出现加强了夜间的大气逆辐射,即④在夜间增强,故D项错误。
【素养提升】——北极放大效应
在全球变暖的趋势下,北极地区的增温幅度是全球平均水平的两倍,这被称为北极放大效应,北极放大效应主要发生在海冰的非融化季。有科学家认为云和水汽的增多是近年来北极增温的主要原因,但也有科学家不认同此观点。据此完成下面小题。
1.科学家们对云和水汽在北极增温中的作用存在争议,他们各自的依据是( )
①云和水汽可以阻挡太阳短波辐射,使到达地面的短波辐射减少
②云和水汽增加,导致大气向下的长波辐射增强,大气的保温效应增强
③云和水汽增加时,海冰融化吸收的热量增加
④云和水汽增加会增强地面长波辐射
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
1.A 解析
云和水汽增加,会导致大气削弱作用增强,阻挡太阳短波辐射,使到达地面的短波辐射减少,①正确。
云和水汽增加,会增强大气逆辐射作用,导致大气向下的长波辐射增强,大气的保温效应增强,②正确。因此科学家们对云和水汽在北极增温中的作用存在争议。
根据①②可知,云和水汽增加,海冰融化吸收的热量不一定增加,也可能导致减少,⑧错误。
地面长波辐射的影响因素是地面温度,云和水汽的增加不一定会导致地面温度升高,增强地面长波辐射,④错误。A正确,BCD错误,故选A。
【素养提升】——北极放大效应
在全球变暖的趋势下,北极地区的增温幅度是全球平均水平的两倍,这被称为北极放大效应,北极放大效应主要发生在海冰的非融化季。有科学家认为云和水汽的增多是近年来北极增温的主要原因,但也有科学家不认同此观点。据此完成下面小题。
2.若云和水汽增多是近年来北极增温的主要原因,则云和水汽对北极地表温度的影响最弱的月份是( )
A.1月 B.4月 C.7月 D.10月
2.C 解析
由材料可知,北极放大效应主要发生在海冰的非融化季,1月、4月、10月北极接受的太阳辐射量小,海冰处于非融化时期,
7月北极温度高,海冰处于融化时期,若云和水汽增多是近年来北极增温的主要原因,则云和水汽对北极地表温度的影响最弱的月份是7月,C正确,ABD错误,
故选C。
【点睛】
科学家们对云和水汽在北极增温中的作用存在争议的主要原因是目前无法证明云和水汽的大气削弱作用和大气逆辐射作用哪个更为显著。
【主题探究】——大气的保温作用
▲‖武仙座流星雨
据此探究下列问题:
(1)与12月28日相比,说出12月26日北京市气温的特点。
(2)与12月28日相比,说明12月26日北京市太阳辐射较强的原因。
(3)运用大气受热过程的原理,解释北京市12月26日和28日气温差异的原因。
(4)12月28日清晨路边草叶上最不容易看到露水,试分析其原因。
露水是夜晚或清晨近地面的水汽遇冷凝结在物体上的水珠。露水需要在大气比较稳定、风比较小、天空晴朗少云、地面热量散失快的天气条件下才能形成。下图是北京市某年连续五天的天气预报图。
【主题探究】——大气的保温作用
▲‖武仙座流星雨
(1)与12月28日相比,说出12月26日北京市气温的特点。
(2)与12月28日相比,说明12月26日北京市太阳辐射较强的原因。
露水是夜晚或清晨近地面的水汽遇冷凝结在物体上的水珠。露水需要在大气比较稳定、风比较小、天空晴朗少云、地面热量散失快的天气条件下才能形成。下图是北京市某年连续五天的天气预报图。
①白天气温高,晚上气温低;
②昼夜温差大。
①26日为晴天,大气中的水汽、固体杂质含量较少,大气透明度好;
②太阳辐射的反射、散射和吸收作用弱。
【主题探究】——大气的保温作用
▲‖武仙座流星雨
(3)运用大气受热过程的原理,解释北京市12月26日和28日气温差异的原因。
(4)12月28日清晨路边草叶上最不容易看到露水,试分析其原因。
露水是夜晚或清晨近地面的水汽遇冷凝结在物体上的水珠。露水需要在大气比较稳定、风比较小、天空晴朗少云、地面热量散失快的天气条件下才能形成。下图是北京市某年连续五天的天气预报图。
①26日,天气为晴天,白天大气对太阳辐射削弱作用弱,气温较高;
②晚上大气对地面的保温作用弱,气温较低,昼夜温差大。
③28日,天气为多云,白天大气对太阳辐射削弱作用强,气温较低;
④晚上大气对地面的保温作用强,气温较高,昼夜温差小。
①28日,天气为多云,昼夜温差小,夜晚降温幅度小;
②该日为多云,无降水,水汽不足。
二、大气对地面的保温作用
1.大气的保温作用:
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。
大气在增温的同时,也向外辐射长波辐射。
大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射方向相反,故称大气逆辐射。
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。
大气逆辐射(大气还大地)
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【思维整合】——大气的受热过程
1.大气的受热过程
地球大气的能量主要来自太阳辐射。太阳辐射能透过大气到达地球表面,在地面和大气之间进行一系列能量转换(如下图所示)。
①地面增温——吸收太阳辐射
②大气增温——吸收地面长波辐射
③大气保温——大气逆辐射
大气热力状况:
Ⅰ. 太阳暖大地:大气吸收和反射削弱了一部分太阳福射,大部分太阳短波辐射到达地面,地面吸收太阳辐射而升温;
Ⅱ. 大地暖大气:地面升温后会向外辐射射能量,大气吸收大部分地面长波辐射使气温升高;
Ⅲ. 大气还大地:大气升温后也要向外辐射,一部分散失,一部分以大气逆辐射形式射向地面,被地面吸收,使地表损失的热量得到补偿,起到保温作用。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
30
【思维整合】——大气对地面的保温作用
2.大气对地面的保温作用
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
31
【活动】——说明地球大气的保温作用
地球有大气,而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。
1.观察图2.10 ,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
白天,大气对太阳辐射削弱作用强;
夜晚,大气保温作用强;
地球昼夜温差较小。
大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射),
大气辐射和大气逆辐射。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
32
【活动】——说明地球大气的保温作用
地球有大气,而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。
3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
月球上没有大气层。
白天,没有大气对太阳辐射的削弱作用,太阳辐射强,温度上升幅度大;
夜晩,没有大气的保温作用,温度下降幅度大,故月球昼夜温差大。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
33
二、大气对地面的保温作用
2.影响昼夜温差大小的因素
分析昼夜温差的大小,要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面等方面分析。
(1)地势高低:
地势高→大气空气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
(2)天气状况:
晴朗天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
(3)下垫面:
下垫面的比热容大→地面增温和降温速度慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差小于陆地。反之,则大。
34
【思维整合】
①沙漠地区天气晴朗,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温高;
②夜晚大气逆辐射弱,气温低,所以昼夜温差大。
运用大气受热过程的原理,说明非洲撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因。
【思维整合】
①青藏高原地势高,冰川广布,地面反射率较高,则地面吸收太阳辐射较少;
②地面升温较慢,地面辐射较弱;
③地势高,空气稀薄,大气吸收地面辐射较少;
④空气稀薄,大气逆辐射较弱,保温作用差;
⑤青藏高原,地势高,风力大,热量容易散失,不易保存。
所以,青藏高原夏季气温低
青藏高原地区是我国年太阳辐射最强的地区,却是我国夏季气温最低的地区。请从大气受热过程的角度,简析青藏高原夏季气温低的原因。
【思维整合】——昼夜温差大对农业的影响
干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
1.对光合作用和呼吸作用的影响:
白天温度高有利于光合作用,光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程,温度高时,光合作用增强,植物能合成更多的有机物。而晚上温度低则减弱呼吸作用,呼吸作用是植物消耗有机物的过程,温度低时,呼吸作用减弱,消耗的有机物减少。因此,昼夜温差大有利于植物体内养分的积累。从而提高农作物的产量和品质。
2.昼夜温差对农作物根系的影响(不利):
较大的温度变化会引起作物根系的应激反应,抑制根系的生长。此外,
昼夜温差大还会增加作物根系的蒸腾负担,使其更容易发生水分不足的情况。
因此,在昼夜温差大的环境中,需要采取措施来缓解这些不利影响。
3.昼夜温差大还有利于土壤微生物的活动
微生物在分解有机物质、释放养分方面起着重要作用。
它们的活动能够改善土壤结构,提高土壤肥力,为农作物的生长提供更好的土壤环境。
二、大气对地面的保温作用
3.大气的保温作用在生产、生活中的应用:
(1)通过改变大气成分影响到达地面的太阳辐射和大气逆辐射.
(2)通过改变下垫面状况影响地面辐射。
大气的削弱作用强、地
面辐射弱,白天气温低
大气逆辐射强,夜晚气
温较高
大气中云量、尘埃、水汽、温室气体多
比热容大,地面辐射稳
定,昼夜温差小
反射率低,地面辐射强
下垫面比热容和反射率变化
38
【思维整合】——大气受热过程原理在生产、生活中的应用
(1)温室农业:
①太阳辐射是短波辐射,能透过温室的玻璃或塑料进入温室,使室内地面温度升高;
②地面的辐射是长波辐射,却很少能穿透玻璃或塑料,使热量保存下来,使室内温度升高。
采用玻璃(塑料)大棚发展农业,玻璃温室育苗等。
39
【思维整合】——大气受热过程原理在生产、生活中的应用
(2)人造烟雾防霜冻
在霜冻来临前的夜晚,点燃杂(湿)草、树叶或化学药剂,产生烟雾,人造烟雾中的CO2能增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,提高近地面空气温度,对地面起到保温作用,从而减轻霜冻的危害。
①灌溉法:
通过在霜冻来临前灌溉作物,增加土壤和空气的湿度,减缓温度下降速度,达到防霜目的。
②覆盖法:
使用塑料薄膜、稻草等覆盖物保护作物,防止冷空气侵袭,保持作物温度。
③施肥法:通过施用有机肥,改善土壤结构,增强作物的抗寒能力。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
40
【思维整合】——大气受热过程原理在生产、生活中的应用
(3)地膜覆盖
增温、保水、保肥、改善土壤理化性质,提高土壤肥力,抑制杂草生长,减轻病害的作用,在连续降雨的情况下还有降低湿度的功能,促进植株生长发育,提早开花结果,增加产量、减少劳动力成本等作用。
(1)隔热作用:地膜可以有效地隔离土壤与外界环境的热量交换,阻止地面热量的流失,提高土壤内部的温度。
(2)太阳辐射吸收:地膜能吸收太阳的辐射能量,并将其转化为热能,进一步提高土壤温度。地膜材料通常具有较高的太阳能吸收能力。
(3)温室效应:地膜覆盖在土壤表面形成一个类似于温室的闭合环境,阻挡大气对土壤的冷却效应,使得土壤内部的热量累积,从而提高土壤温度。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
41
【思维整合】
地膜覆盖,太阳短波辐射可以穿越薄膜,使地面增温,而地面长波辐射和大气辐射却很少能穿越薄膜,就相当于阻止了热对流,起到保温作用。
华北地区春播时常进行地膜覆盖,试解释其原理。
【思维整合】——大气受热过程原理在生产、生活中的应用
(4)全球气候变暖:二氧化碳浓度升高引起全球气候变暖?
温室气体排放增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高,全球变暖
43
【素养提升】——地膜覆盖
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、保持养分等方面。结合大气受热过程图及华北某地地膜覆盖景观图,回答下列两题。
1.华北平原的早春时节有时会出现霜冻,对越冬农作物造成危害。霜冻的出现与图甲中的哪个箭头密切相关( )
A.① B.② C.③ D.④
2. 我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是( )
A.减弱了②环节的散失 B.增强了③环节 C.增强了①环节 D.增强了④环节
【素养提升】——地膜覆盖
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、保持养分等方面。结合大气受热过程图及华北某地地膜覆盖景观图,回答下列两题。
1.华北平原的早春时节有时会出现霜冻,对越冬农作物造成危害。霜冻的出现与图甲中的哪个箭头密切相关( )
A.① B.② C.③ D.④
1.C 解析
华北平原早春时节夜晚有时会出现霜冻,主要是晴朗的夜晚天空无云,大气逆辐射弱,对地面的保温作用差,导致地面降温快,形成霜冻。
甲图中①是到达大气上界的太阳辐射,②是地面辐射,是大气逆辐射,④是到达地面的太阳辐射。霜冻的出现与大气逆辐射减弱有关,即与图甲中的②箭头密切相关,C正确,ABD错误。故选C。
【素养提升】——地膜覆盖
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、保持养分等方面。结合大气受热过程图及华北某地地膜覆盖景观图,回答下列两题。
2. 我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是( )
A.减弱了②环节的散失 B.增强了③环节 C.增强了①环节 D.增强了④环节
2.A 解析
我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,其主要原理是利用地膜,减弱了地面辐射散失,即减弱了②环节的散失,A正确。
地膜覆盖不能增强①环节、②环节、④环节,BCD错误。故选A。
▲‖南极半岛绿岛景观。
▲‖南极冰川消融
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