内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动
第1课时 大气的受热过程
课标展示
素养目标
运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象
1.通过对大气受热过程和大气保温作用的学习,能够分析生活、生产中诸如“温室效应”等实际问题。(综合思维)
2.结合大气受热过程在实际生活中的应用,认识地理环境对人类的影响。(人地协调观)
[对应学生用书P38]
一、大气的受热过程
1.大气的热源:__太阳辐射__是地球大气最重要的能量来源;__地面长波辐射__是近地面大气主要的、直接的热源。
2.大气受热过程
名称
具体过程
结果
地面增
温过程
大部分A__太阳短波__辐射能够透过大气到达地面
使__地面__增温
大气增
温过程
地面增温后,以B__地面长波__辐射的形式向近地面大气传递热量
使__大气__增温
二、大气对地面的保温作用
1.吸收作用:对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收__长波辐射__的能力很强。
2.大气逆辐射:大气在增温的同时,也向外辐射长波辐射。大气辐射大部分__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__。
3.保温作用
[易错提醒]
大气逆辐射是大气辐射的一部分,并非只有晚上存在。大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。
1.判断题
(1)天空多云会减少到达大气上界的太阳辐射。( )
(2)一般情况下,物体的温度越高,其辐射的波长越短。( )
(3)晴朗的夜晚昼夜温差相对较小。( )
(4)近地面大气增温的直接热源是太阳辐射。( )
(5)大气逆辐射只有夜晚才存在。( )
[提示] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.选择题
(2025·山东菏泽高一月考)诗句“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声”蕴含了丰富的地理原理。如图为大气受热过程示意图。据此完成(1)~(2)题。
(1)霜多形成在( )
A.晴朗的夜晚 B.多云的夜晚
C.晴朗的白天 D.多云的白天
(2)“霜飞晚”是因为该地当日( )
A.①弱 B.②强
C.③强 D.④弱
答案 (1)A (2)C
[对应学生用书P39]
要点 大气受热过程
材料 历史上,一些火山喷发事件证明,火山喷发确实会与全球气温下降产生关联。2022年1月15日汤加火山喷发,根据观测到的数据,这次火山喷发堪称30年以来规模最大的一次,火山喷发出的火山灰高度超过几十千米,形成了一片遮天蔽日的火山灰云。有专家认为,这次火山喷发一般会对未来1—2年全球和东亚气候产生持续影响,大概出现 0.3 ℃左右的降温效应。
[问题探究]
(1)大气对太阳辐射的削弱作用主要包括哪些方面?
(2)根据材料分析汤加火山喷发后削弱作用最强的是哪个环节。
(3)结合大气受热过程,完成汤加火山喷发后气温下降0.3 ℃的过程图。
[提示] (1)吸收、反射、散射作用。
(2)火山喷发后形成遮天蔽日的火山灰云,反射作用最强。
(3)大气削弱作用 太阳辐射 地面辐射 地面辐射
1.图解大气对太阳辐射的削弱作用
2.利用削弱作用原理解释地理现象
自然现象
热力作用
具体原因
青藏高原太
阳辐射强
削弱作用
地势高,大气稀薄,大气对太阳辐射削弱少,到达地面的太阳辐射多
夏季多云的
白天气温不
太高
反射作用
云层把一部分太阳辐射反射到宇宙空间,削弱了到达地面的太阳辐射
朝霞和夕阳
多为黄红色
散射作用
蓝紫光被散射,波长较长的红光、黄光穿透大气层照射到人眼
3.大气受热过程
近地面是大气热量的主要、直接热源的原因
太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,大气吸收的热量主要为长波辐射,对短波辐射吸收很少。因此,地面辐射是近地面大气热量的主要、直接热源。
4.利用大气受热过程原理解释相关现象
现象
原因
夜晚多云时气温比晴天高
夜晚多云时,大气逆辐射强,地面散失热量少
晚秋霜冻多出现在晴朗的夜晚
晴朗夜晚,大气逆辐射弱,热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
青藏高原光照强但气温低
高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,保温作用弱;近地面大气主要的直接热源是地面辐射,青藏高原海拔高,获得的地面辐射少,气温低
利用烟雾防霜冻
烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
2023年9月5日上午,天气晴朗,南昌某中学地理老师带领高一年级同学测量地面和空气温度。测量地面温度时温度计紧贴地面,测量空气温度时温度计离地面1.5 m高度。下表是第一次测量得到的温度计读数。据此完成(1)~(3)题。
测量环境
日光下
阴影处
地面
空气
地面
空气
温度计编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
温度计读数/℃
34
31
27
25
(1)老师根据2支温度计读数提出空气热量来自地面的猜想,这2支温度计是( )
A.Ⅰ,Ⅱ B.Ⅰ,Ⅲ
C.Ⅱ,Ⅲ D.Ⅱ,Ⅳ
(2)在求证太阳不能成为近地面大气直接热源的原因时,发现原来是( )
A.太阳距离地球较远 B.太阳表面温度较低
C.太阳辐射波长较短 D.太阳辐射不能穿透大气
(3)第二次观测,温度计Ⅱ的读数为33℃,温度计Ⅰ、Ⅳ的读数可能分别为( )
A.35℃,26℃ B.35℃,28℃
C.37℃,26℃ D.37℃,28℃
[解题导引] 获取和解读信息
第一步:获取信息
在天气晴朗的上午分别在日光下和阴影处测量地温与气温;在地表测地温,距地表1.5 m处测气温;在日光下地温高于气温,阴影处地温也高于气温,但日光下地温与气温均高于阴影处。
第二步:解读信息
太阳辐射为短波辐射,到达地表之前,因大气对太阳短波辐射吸收能力弱,所以一小部分被大气削弱,大部分照射到地面,被地面吸收,地面吸收太阳辐射的能量后,地面增温,地面以长波辐射的方式向外释放能量,大气吸收地面辐射的能量后,大气增温;故地温变化直接影响气温变化。阴影中的地面主要接受散射光增温,大气一方面接受阴影中地表长波辐射,同时接受阳光下的大气长波辐射增温,故其气温变化不能直接反映地面是大气的直接热源。
[尝试解答] (1)________ (2)________ (3)________
[解析] 第(1)题,地面温度高于大气温度,在逻辑上支持空气热量来自地面的猜想,老师根据的2支温度计是Ⅰ和Ⅱ,A正确;Ⅲ、Ⅳ温度计放置在阴影处不能反映太阳辐射对地面及大气温度的影响,排除B、C、D。故选A。第(2)题,近地面大气主要吸收长波辐射,太阳辐射波长较短,近地面大气不容易吸收,导致太阳辐射不能成为近地面大气(主要)直接热源,C正确;与太阳距离地球较远关系不大,A错误;太阳表面温度非常高,B错误;大气对太阳短波辐射吸收能力较弱,因此太阳辐射穿透大气层,大部分到达地面,D错误。故选C。第(3)题,第二次观测,温度计Ⅱ的读数为33℃,比第一次上升2℃。温度变化,空气滞后地面,地面温度上升幅度大于空气;同时,阴影处没有受到阳光直接照射,阴影处温度上升幅度小于日光下。据以上分析可知,温度计Ⅱ的读数比第一次上升2℃,温度计Ⅰ、Ⅳ的读数可能分别为上升3℃和1℃符合相关逻辑,C正确,A、B、D错误。故选C。
[答案] (1)A (2)C (3)C
(2024·湖南常德高一期末)图1为我国西南某地拍摄到的冬季云海景观图,图2为大气受热过程示意图。据此完成1~2题。
图1
图2
1.云海出现时,大气受热过程各环节变化正确的是( )
A.①减小 B.②增大
C.③增大 D.④减少
2.图2中箭头④代表( )
A.大气逆辐射 B.地面反射
C.地面削弱 D.大气削弱作用
解析 第1题,云海出现时,对到达大气上界的太阳辐射①没有影响,A错误;云海出现时,大气对太阳辐射的反射作用②增大,B正确;云海出现时,大气对太阳辐射的反射作用增大,则地面吸收的太阳辐射减小,则地面辐射③减小,C错误;云海出现时,大气逆辐射④增强,D错误。故选B。第2题,读图可知,①代表到达大气上界的太阳辐射,②代表大气对太阳辐射的反射作用(大气的削弱作用),③代表地面辐射,④代表大气逆辐射。故选A。
答案 1.B 2.A
《齐民要术》中有文字记载:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。常预于园中,往往贮恶草生粪。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜,此时放火做煴(无焰的微火),少得烟气,则免于霜矣。”下图为大气受热过程示意图。据此完成3~5题。
3.使近地面大气温度升高的热量传递过程是( )
A.①→④→③ B.①→④→②
C.④→③→② D.④→②→③
4.“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的主要原因是( )
A.多雨的夜晚,云层反射地面辐射,气温降幅大
B.晴朗的夜晚,大气透明度高,大气逆辐射较弱
C.北方的冷空气,加速地面蒸发,增强地面辐射
D.雨后的夜晚,空气湿度大,吸收大气辐射较少
5.“放火做煴,少得烟气,则免于霜矣”,是因为“烟气”可以( )
A.吸收大气逆辐射,增加地面湿度
B.反射大气逆辐射,增加大气温度
C.阻挡冷空气南下,防止冻害发生
D.吸收地面辐射,增加大气逆辐射
解析 第3题,依据图文材料及所学知识可知,近地面大气的直接热源是地面辐射,为图中的②,地面辐射的来源是达到地面的太阳辐射,在图中为④,到达地面的太阳辐射④是抵达大气上界的太阳辐射①被削弱后抵达地面。所以使近地面大气温度升高的热量传递过程是①→④→②,B正确,排除A、C、D。故选B。第4题,依据图文材料及所学知识可知,“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”是因为在秋天降水过后,天气转晴,晴朗的白天温度高,水汽蒸发,晴朗的晚上大气保温作用弱,温度迅速降低,水汽凝结,当温度低于零度,凝结的水汽附着在地面植被上,形成霜,B正确;“天雨新晴”是指降水过后,天气转晴,排除A;冷空气加速地面水分蒸发会增强大气逆辐射作用,使晚上温差变小,不利于水汽凝结成霜,排除C;空气湿度大,会吸收地面辐射,增强大气逆辐射,排除D。故选B。第5题,依据图文材料及所学知识可知,“放火做煴,少得烟气,则免于霜矣”是增加了大气中二氧化碳等温室气体和固体杂质含量,有利于吸收地面辐射,排除A;增强大气逆辐射,排除B;“放火做煴,少得烟气”不能影响整体气候,不能阻止冷空气南下,排除C;“放火做煴,少得烟气,则免于霜矣”是增加了大气中二氧化碳等温室气体和固体杂质含量,有利于吸收地面辐射,增强大气逆辐射,使晚上温差变小或降温速度变慢,有利于阻止霜害的发生,D正确。故选D。
答案 3.B 4.B 5.D
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