内容正文:
3.2 大气受热过程
【课标解读】
运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
【学习目标】
1.运用示意图,掌握大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,从整体的角度,动态、系统地分析和认识大气的受热过程,形成综合思维。
2.通过观察和实验,能说出大气的保温作用,并能运用这一原理解释相关地理现象,提升地理实践力。
3.根据所学知识和原理,了解温室效应对人类活动的积极意义,关注全球变暖问题,增强环保意识,树立人地协调观
【重点难点】大气削弱作用和大气保温作用的原理并理解其地理现象。
【基础知识】
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.大气对太阳辐射的削弱作用主要形式?各有什么特点?具体实例?
作用
形式
作用特点
参与作用的大气成分
示意图
自然现象
(示例)
反射
无选择性
影响因素:云层越低、越厚,云量越多,反射越强
云层和较大颗
粒的尘埃
夏季多云的白天,气温不会太高。
散射
有选择性
波长较短的蓝、紫光最容易被散射
空气分子、微小尘埃
晴朗的天空呈蔚蓝色;日出前的黎明、日落后的黄昏,天空仍然明亮;
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈红色。
吸收
有选择性
①水汽和二氧化碳吸收红外线;②臭氧吸收紫外线;③大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
平流层中臭氧
使地球上生物免受过多紫外线伤害;
平流层中的气温随高度的增加而上升
对流层中水汽和二氧化碳
2. 意义:大气对太阳辐射的削弱作用减少了到达地面的太阳辐射,使地球表面的白天气温不会过高。
二、大气的受热过程和大气的保温作用
三个过程
形成机制
热量来源
过程Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射穿过厚厚的大气层到达地面,地面吸收太阳辐射后增温。
太阳辐射是地面的直接热源。
过程Ⅱ
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射,大气吸收地面辐射后增温。
地面辐射是对流层大气主要的直接热源。
过程Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,少部分能量射向宇宙空间,大部分向下射向地面。射向地面的大气辐射被称为大气逆辐射,它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。
大气通过 大气逆辐射把热量还给地面。
1.大气对地面的保温作用:大气辐射中的大气逆辐射把热量还给地面,对地面起到保温作用。
2.大气逆辐射及其影响因素
①大气逆辐射在白天和夜晚都存在,而且白天比晚上还要强烈,最强时为大气温度最高时,即午后两小时(14时)左右。
②影响大气逆辐射的主要因素:云层越厚,大气中的水汽、尘埃、气体物质越多,吸收越强,大气逆辐射越强;
三、大气受热过程原理的实际应用
1.大气削弱作用原理应用
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
→→→
(2)内陆地区(如我国西北地区)
→→→
(3)湿润的内陆盆地(如四川盆地)
2.大气保温作用原理应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
→→→
(2)分析农业实践中的一些现象
a.我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
b.深秋,农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
c.华北地区早春,农民利用地膜覆盖进行农作物种植
3.昼夜温差大小的分析
天气
状况
晴朗的天气条件下,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
地势
高低
地势高→大气稀薄→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
下垫面
性质
下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地
拓展:影响到达地面的太阳辐射的因素。
主要因素
具体影响
纬度
太阳辐射从低纬向两极递减。因为纬度低,正午太阳高度角大,到达地面的太阳辐射强。
海拔
海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强。
气象
晴朗的天气,云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强。
下垫面
地面物质组成不同,反射率不同。地面反射率越低,吸收太阳辐射越多。
一般规律:颜色越浅的物体,其反射作用就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射作用就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。例如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
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