主题5大气的受热过程与运动（1）课件2024-2025学年高中地理中图中华版必修一

大气的 受热过程与运动（1） 高一 必修1 01 回顾：大气受热过程 02 大气作用的应用 CONTENTS 目录 03 拓展：地膜 大气上界 地 面 太 阳 辐 射 地 面 吸 收 地面增温 射向宇宙空间 射向宇宙空间 大 气 辐 射 大气逆辐射 “太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地” 被CO2 H2O气体吸收 地面辐射 大气吸收 、反射、散射等削弱作用 射向宇宙空间 大气受热过程 比热容 比热容是物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量 比热容大→升温降温慢→气温日较差小 比热容小→升温降温快→气温日较差大 水体 城市硬化路面： 水泥、沥青等等 臭氧 紫外线 有选择性 大气对太阳辐射的削弱作用——吸收 水汽、二氧化碳 红外线 有选择性 大气对太阳辐射能量最强的可见光吸收很少，大部分可见光可透过大气射到地面 平流层 对流层 高层大气 臭氧 水汽、二氧化碳等 平流层 对流层 高层大气 臭氧 水汽、二氧化碳等 紫外线、可见光、红外线 无选择性 大气对太阳辐射的削弱作用——反射 云层和较大颗粒的尘埃 云层 越厚 越多 越低 反射越强 平流层 对流层 高层大气 臭氧 水汽、二氧化碳等 空气分子 空气分子、微小尘埃 可见光中波长较短的蓝紫光 有选择性 较大颗粒尘埃 各种波长的太阳辐射 无选择性 大气对太阳辐射的削弱作用——散射 地面辐射小部分射入宇宙空间 绝大部分(75%-95%)被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收，使大气增温 地面是对流层大气主要的直接热源 太阳辐射 地面反射 地面辐射 地面吸收 大气吸收 大气对地面的保温作用 大气对地面的保温作用 太阳辐射 地面反射 地面辐射 地面吸收 大气吸收 ①大气增温后，产生大气辐射，也是长波辐射 ②一部分向上射向宇宙空间 ③大部分向下返还给地面，称为大气逆辐射，对地面起保温作用 大气逆辐射 气体 来源 二氧化碳（CO₂） 主要来自化石燃料燃烧、森林砍伐等，是温室效应的主要贡献者 甲烷（CH₄） 产生于畜牧业、稻田、垃圾填埋等，虽然浓度低但温室效应强度是CO₂的28倍左右 氧化亚氮（N₂O） 来源于农业施肥、工业燃烧等，单位温室效应比CO₂高约265倍 氟氯烃（CFCs） 曾用作制冷剂，虽然已逐步淘汰，但残留的气体仍会长期影响气候 水蒸气（H2O） 地表水体蒸发、植物蒸腾 常见的温室气体 太阳 辐射 太阳 辐射 大气削弱 地面 辐射 地面反射 大气 逆辐射 大气 辐射 大气上界 短波辐射 长波辐射 小结——大气的受热过程 02 大气作用的应用 昼夜温差 ①晴天的昼夜温差大，阴天的昼夜温差小。 原因： 晴天时，天空中的云量少。白天大气的削弱作用弱，太阳辐射强，气温更高；夜间大气逆辐射弱，大气的保温作用弱，气温更低。 阴天时，天空中的云量多。白天大气的削弱作用强，太阳辐射弱，气温更低；夜间大气逆辐射强，大气的保温作用强，气温更高。 昼夜温差 ②一天当中，太阳辐射最强时为地方时12时，气温最高时为地方时14时左右，气温最低时为日出前后。 大多数情况下，如果昼夜温差大于10℃，我们就认为是较大的昼夜温差 拓展：高原效应 在面积较大的高原上，其上空空气密度小，白天日照时间长，太阳辐射强，夜间大气的保温作用较弱，形成气温昼夜温差大的气候特点。 地势愈高，这种特点愈明显，谓之“高原效应”。 如我国青藏高原，这种“高原效应”强烈，才形成了藏族独特的服饰——藏袍。藏袍大多是右衽大襟，长袖宽领，用飘带扎腰。 夜间气温很低，可以将双手藏在袖中； 晨后气温渐渐升高，右袖可以脱下来搭在肩上，以便劳作； 到了中午，气温很高，可以将双袖脱下，围在腰间。 温室效应 温室气体（主要是二氧化碳）大量排放 →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 区分：温室效应与全球变暖 温室效应 全球变暖 地球大气中的温室气体（如二氧化碳、甲烷等）吸收地表长波辐射，使部分热量滞留在大气层内，形成自然的保温作用。若没有此效应，地球平均温度将低至-18℃。 人类活动（化石燃料燃烧、森林砍伐等）导致温室气体浓度异常升高，加剧温室效应，引发地球系统能量失衡。 区别 自然属性： 温室效应是地球生命存在的自然基础； 全球变暖是工业化后温室效应过度强化的人为现象。 时间尺度： 自然温室效应历经亿万年演化形成平衡状态； 现代气候变暖速率较工业革命前加快100倍。 联系 温室效应机制是全球变暖的物理基础。 当前全球变暖已突破地球系统自然调节阈值，亟需通过能源转型（全球可再生能源投资需达4万亿美元/年）和碳捕集技术（需每年移除100亿吨CO₂）实现气候系统再平衡。 拓展：碳中和 碳中和是指在一定时间内，通过采取各种措施，抵消自身产生的二氧化碳等温室气体排放，实现净零排放的目标。常见手段如下 ①促进与增加碳吸收 技术固碳：通过碳捕集、利用与封存技术来固定二氧化碳 生态固碳：通过植树造林、增加森林面积和绿地来提高碳吸收能力 ②政策引导语支持 政策手段：制定并实施相关政策，引导企业和个人减少碳排放，增加碳吸收 绿色金融体系：建立碳交易和征收碳税等措施，促进各行业的自发降碳行为 ③控制或减少碳排放 提高传统化石能源利用效率；开发利用新能源；在工业生产中推广绿色制造技术，减少碳排放 玻璃温室/阳光房原理 原理描述： 温室大棚通过其覆盖材料（如玻璃、塑料薄膜等）允许太阳短波辐射进入温室内部，为温室内部增加温度。当气温升高后，地面反射出的长波辐射热量不能透过温室散出，从而起到减少热量散失的作用，达到增温的目的。 效果： 这种原理使得温室大棚内的温度通常比室外高，为那些不适合当下季节生长的农作物创造出合适的生长环境，提升农作物的产量。 补充：CO2是植物进行光合作用的重要原料。温室大棚通过控制CO2的浓度来提供丰富的CO2供植物吸收，从而提高光合作用效率、促进植物生长、增加产量。 农业生产实践 ①我国北方地区利用温室大棚提高气温，生产反季蔬菜。 农业生产实践 ②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾，预防霜冻。 农田防水、增大比热容，预防霜冻 农业生产实践 ③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植，提高地温，提前播种。 影响太阳辐射能的因素 ①纬度因素： 纬度低，正午太阳高度角大，获得的太阳辐射多。 ②昼长因素： 白昼越长，则日照时数越多，获得太阳辐射越多。 ③地势因素： 海拔越高，大气越稀薄，对太阳辐射的削弱作用弱，获得太阳辐射多。 ④天气因素： 晴天多，云层少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，获得太阳辐射多。 总体空间分布从东南向西北递增。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。 二氧化碳的温室效应模拟实验 实验步骤： 1）取两个玻璃瓶，底部铺上细沙，其中一个玻璃瓶，充入充足二氧化碳 2）加上瓶塞，插入传感温度计，将两个玻璃瓶放置在有阳光照射的室外台面上 3）打开应用软件，每隔两分钟读取并记录温度计数值 拓展：为了使实验效果更加显著，可以将内瓶底涂成黑色，增加地面吸收的太阳辐射 拓展：阳伞效应 由于自然的或人为的原因，导致大气的烟尘越来越多。悬浮在大气中的烟尘， 一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射，使地面接收的太阳能减少，因而使地面降温； 另一方面，吸湿性的烟尘又作为凝结核，使周围水汽在它上面凝结，导致低云、雾增多。 这种作用犹如地球的一把“遮阳伞”，被称之为“阳伞效应”。 拓展：阳伞效应 世界上最严重的阳伞效应应是大规模核战争造成的“核冬天”。因为核爆炸会把大量的沙尘送进大气中，使地球大气变得乌烟瘴气。也会触发火山爆发，加大火山灰排放量 由于地面上得到的太阳热量剧减，使地球气温甚至降到零下，因而被称为“核冬天”。 大多数科学家都认为6500万年前地球上恐龙的突然灭绝，就是一颗直径约10千米的小行星撞击地球，巨量烟尘造成“核冬天”的结果。 （1）四川盆地阴雨天气多，为盆地地形，对太阳辐射的削弱作用强。 （2）拉萨海拔高，大气稀薄、降水少，晴天多，太阳能资源丰富。 04 拓展：地膜 什么是地膜 地膜覆盖技术是人类在农业领域做出的突破性发明 是一种用于农业的塑料薄膜，主要用于覆盖在土壤表面，以改善土壤温度、湿度和结构，防止杂草生长，并保护作物。 黑色地膜 夏季高温时，主要用于降温和除草，还有蔬菜的软化栽培。 黑色地膜几乎不透光，杂草不能发芽和进行光合作用，因而除草效果显著。在阳光照射下。 黑色底膜本身增温快，温度高，传给土壤热量少，故用于降温。 乳白色地膜 抑制杂草为主，较好的解决透明地膜覆盖草害严重的问题 银灰色地膜 秋季用于驱蚜虫，防病毒，保墒，除草 增加地面反射光有利于果实着色。 反光中带有红外线，对蚜虫有驱避作用 蚜虫是病毒的主要传播媒介，可起到防病毒作用。透光率低，可以抑制杂草生长。 黑白两面地膜 主要用于降温除草，且效果比黑色地膜更好。 白色朝上，黑色面贴地，白面增加光反射，黑面阻止阳光透射。 绿色地膜 除草为主，增温为辅。 对自然光透射有选择性，可抑制杂草叶绿素的形成，热辐射透射率不如乳白色地膜，比黑色更强，故以除草为主，增温为辅。 可替代黑色地膜用于春季除草，对茄子、甜椒、草莓等作物也有促进地上部生长和改进品质的作用。 无色透明地膜 广泛用于春季增温和蓄水保墒，此外，还可提高土壤微生物活性，对改良土壤、提高土壤有机质含量有一定作用。 蓝色农膜 蓝色膜的主要特点是保温性能好，在弱光照射条件下，透光率高于普通膜，在强光照射条件下，透光率低于普通膜，保温性能良好。 用于水稻育苗，苗壮、根多、成苗率高。用于蔬菜、花生和草莓等作物，能抑制十字花科蔬菜的黑斑病菌生长，具有明显的增产和提高品质的作用。 红色地膜 红色地膜能透射红光，同时可阻挡其它不利于作物生长的色光透过，因此使作物生长旺盛。 04 综合题 呈波动上升趋势 全球变暖 A A B 根据实验，二氧化碳瓶的温度上升幅度最大，数值最高，说明二氧化碳气体能强烈吸收并放射长波辐射，导致地表温度呈上升趋势。 A C 太阳 地面 大气逆 小 C B （6）烟气中气体成分以及烟尘吸附的水汽吸收地面的长波辐射，并以大气逆辐射的方式还给地面热量，补偿地面的热量损失。 ① ④ B 滥砍滥伐 花式燃料燃烧产生大量CO2等温室气体 植树造林 B $$