内容正文:
课前3分钟:
1.低层大气的组成成分及作用
2.成云致雨的条件
3.对流层、平流层、高层大气的特点、与人类活动的关系
一、课前回顾--突出巩固
低层大气组成
大气各成分的作用
大气组成 主要作用
干
洁
空
气
主要
成分
次要
成分
水汽
尘埃
(固体杂质)
O3
N2
O2
CO2
成云致雨的必要条件、降低温度、
影响人的呼吸系统
生物体内蛋白质的基本成分
维持生命活动的必需物质
植物光合作用的原料;并能调节地表温度
吸收紫外线,使大气增温;
对生物具有保护作用
成云致雨的必要条件、
一定含量的水汽可以提高人类生活的舒适度
大气垂直分层 对流层 平流层 高层大气
高度 厚度一般为8~16km
平均12km 自对流层顶至50 km
厚度约40km 自平流层顶至大气上界
2 000~3 000 km
气温垂直变化 规律 气温随高度增加而递减
每升高100 m,气温降低0.6 ℃ 气温随高度增加而增加 随高度增加而递减,后随高度增加而上升
原因 热源为地面辐射,离地面越高,气温越低 靠臭氧大量吸收太阳紫外线而增温 高空有氧原子吸收太阳辐射
空气运动 对流运动显著 以平流(水平)运动为主 稳定少变
大气垂直分层 对流层 平流层 高层大气
天气现象 复杂多变 天气晴朗 自下而上先对流后平流
与人类的关系 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切 人类生存环境的天然屏障;大气稳定,利于高空飞行 高空有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
第一节 大气圈与大气运动
第二单元
第2课时 大气的受热过程
第二单元 从地球圈层看地表环境
运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
【课标呈现】
1.结合示意图,理解大气对太阳辐射的削弱作用。
2.结合示意图或具体案例,掌握大气对地面的保温作用。
3.结合实例,用大气的受热过程原理解释相关地理现象。
【学习目标】
【重难点】
1.理解大气的受热过程原理
5
太阳辐射光谱示意图
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
短波辐射
长波辐射
长波辐射
1.能量来源:
太阳辐射是地球上最主要的能量来源。
6
太阳辐射
有选择性吸收
O3
H2O、CO2
O3吸收紫外线
平流层上层首先接触到紫外线,先吸收增温
H2O、CO2吸收红外线
海拔越高,温度越高
无选择性反射
散
射
太阳辐射
平流层
→ →
对流层
↑↓ ↑↓
天空晴朗
天气多变
太阳暖大地
地面吸收太阳辐射后增温
地面辐射
海拔越高,温度越低
太阳辐射是
根本能量来源
大气吸收的热量主要是长波辐射,对短波辐射吸收很少,因此,
地面辐射是近地面大气主要、直接的热源
大气吸收
地面 辐 射
大气升温后
大地暖大气
大 气 辐 射
大气
逆辐射
大气还大地
短波
长波
削弱作用
保温
作用
(温室效应)
2.大气受热三过程
大气中云量(或其他物质)越丰富,削弱作用和保温作用就越强
7
大气的受热过程原理
大气上界
地面
太阳辐射
太阳辐射
反
射
吸
收
地面辐射
吸
收
散
射
大
气
逆
辐
射
大
气
辐
射
削弱作用
保温作用
短波
长波
“太阳暖大地”
“大气保大地”
“大地暖大气”
地面辐射
3.削弱作用
反射
高层大气 平流层 对流层
臭氧
水汽和二氧化碳
可见光
可见光
红外线
紫外线
散射
作用 参与的大气成分 被削弱的辐射 特点
臭氧
二氧化碳和水汽
紫外线
红外线
有选择性;①O3、氧原子吸收紫外线;②水汽、CO2吸收红外线
云层
较大尘埃颗粒
所有波段
无选择性,云层、尘埃反射所有波段
空气分子尘埃
波长较短的蓝、紫色光
①有选择性:空气分子小尘埃散射蓝紫光(蓝天朝霞、晚霞);
②无选择性:雾、大尘埃散射所有波段(灰白天空、不见太阳但有光)
大气的削弱作用
吸收
反射
散射
3.削弱作用
为什么晴朗的天空呈蓝色?
晴朗的天气,空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时波长较短的蓝、紫光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色。
太阳越接近地平线,水汽和尘埃等越多,大气对太阳光的散射作用越明显,散射掉的蓝光和紫光越多,保留下来的红光和橙光越多,因此霞的色彩就越红。
4.保温作用
大气上界
地面
太阳辐射
太阳辐射
反
射
吸
收
地面辐射
吸
收
散
射
大
气
逆
辐
射
大
气
辐
射
削弱作用
保温作用
短波
长波
“太阳暖大地”
“大气还大地”
“大地暖大气”
地面辐射
大气逆辐射
意义
大气逆辐射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 。
大气吸收地面辐射
大气逆辐射
大气对地面起到保温作用
提高了地表平均温度
减小气温日较差
大气对太阳辐射的削弱作用
大气的保温作用
【应用】
为什么对流层大气上部冷下部热?为什么高处不胜寒?
地面长波辐射是对流层大气主要的、直接的热源。因此离地面越远(高度越高),能获得的地面热量越少,温度就越低。
对流层温度垂直递减率
高度每升高 100 米,
温度约下降 0.6℃。
课堂探究:运用大气受热相关原理解释相关现象
5.应用
1、用保温作用原理小组合作探讨以下现象
①二氧化碳排放增多与全球气候变暖
②深秋农田烧秸秆人造烟雾防霜冻
③塑料大棚/玻璃温室育苗
2、用以下案例分析影响昼夜温差大小的因素
a.海滨城市昼夜温差相对小
b.晴天比阴天昼夜温差大
c.四川盆地昼夜温差相对小
5.应用
温室气体大量排放
大气中二氧化碳等温室气体增加,空气密度变大
大气吸收地面长波辐射
大气逆辐射增强
气温升高,温室效应
全球变暖
①温室气体排放与全球变暖
5.应用
②深秋农田烧秸秆人造烟雾防霜冻
燃烧秸秆增加烟雾,二氧化碳等,增强大气逆辐射,提高温度。
5.应用
③温室大棚
太阳短波辐射能通过大棚透射进来,被地面所吸收,使地面升温,产生地面长波辐射;
玻璃大棚能有效阻挡地面长波辐射的散失,使大棚内保持适宜的温度。
①
冬夜晴无风,早起必有霜
②
十雾九晴
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小(如海洋)
比热容即温度升高所需的热量。陆地的比热容小,即温度升高所需的热量更少,即升温快(同理,降温也快);海洋的比热容大,即温度升高所需的热量更多,即升温慢(同理,降温也慢)。
果园地面铺设砂石或鹅卵石,不但能防止地面土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果糖分的积累。
果园地面铺设鹅卵石
比热容保温原理
6.逆温
(1).概念
一定条件下,对流层 的某一高度也会出现气温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率。发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。
6.逆温
晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,离地面越近降温越快,从而出现上暖下冷(多发生于冬季晴朗的夜晚)
地面
地面冷却降温近地面冷却快
高空冷却相对较慢
(3)逆温类型 ①辐射逆温
6.逆温
(2)逆温过程
正常的气温垂直分布
夜间地面冷却快,近地面大气随之降温。离地面越近,降温越快,形成自下而上的逆温
随着地面辐射冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明时厚度达到最大
日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,近地面大气也随之增温,逆温便逐渐自下而上消失
6.逆温
(4)逆温的影响
对航空:低空逆温,多雾天气不利于飞机起降;高空逆温,利于飞机飞行
对环境:逆温时,对流运动受阻,大气比较稳定,加重大气污染
对自然灾害:阻碍了空气对流,可以抑制沙尘暴的发生
对天气:容易产生大雾等不利天气,影响交通
对农业:逆温层的坡地利于农作物越冬,有利于牲畜避寒等
课堂小结
课堂小结
2.下图为地球大气受热过程示意图。读图,回答下题。
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
1.大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致( )A.大气二氧化碳浓度增加 B.高纬度地区极光现象减少C.地球表面长波辐射增强 D.到达地面的短波辐射减弱
课堂巩固
D
B
实战演练
昼夜温差最大:A
2026/9/3
28
2026/9/3
读“大气对地面的保温作用图”,分析回答下列问题。
(1)图中字母代表的箭头含义分别是:
A_________________
D_________________
F__________________
I_________________
(2)从数量上看,A>D的原因是_________________________________________,
图中I的作用是
。
太阳辐射
地面辐射
到达地面的太阳辐射
大气逆辐射
大气的削弱作用
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 。
课堂巩固
每年冬天,茶农都要为西湖龙井茶树防冻。以下是两种常见的防冻措施:①覆盖防寒(寒潮来前,用网纱等覆盖茶树篷面,以保护茶树。如左图);②熏烟驱霜(晚霜来前,气温降至2℃左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害。如右图)。据图完成1~2题。
1.左图中的网纱在冬季主要能够( )
A.防太阳暴晒
B.防病虫害
C.阻隔霜冻直接接触叶面
D.防洪、防涝
2.右图中的熏烟能够减轻霜冻,是因为烟雾能够( )
A.使大气中二氧化碳浓度、烟尘增加,大气逆辐射增强
B.使大气中水汽含量增加,太阳辐射增强
C.使地面温度增加,地面辐射增强
D.使大气温度增加,大气逆辐射增强
课堂巩固
C
A
(2021·浙江高考真题)秀珍菇生产需避光遮阳。浙江某地在秀珍菇生产大棚上搭建光伏发电系统,实现了棚内种菇、棚顶发电.形成了“农业+新能源"生态高效生产方式。完成下面小题。
3.该生产方式会使棚内( )
A.太阳辐射减弱 B.地面辐射增加
C.大气吸收增加 D.地面反射增加
4.与原秀珍菇生产方式相比,该生产方式的优势有( )
①增加经济效益 ②增加土壤肥 力
③减少土壤污染 ④提高土地利用率
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
A
C
【小题1】本题考查大气受热过程。大棚顶部搭建光伏发电系统(有光伏板),会使到达棚内的太阳辐射进一步减弱,从而使棚内的地面辐射、大气吸收、地面反射等也随之减弱。A正确,BCD错误,故选A。【小题2】本题考查区域农业可持续发展。与原秀珍菇生产方式相比,该生产方式在几乎同样的土地面积上既种植了秀珍菇,还实现了光伏发电,增加了经济效益,提高了土地利用率,①④正确。对土壤肥力和污染没有影响,②③错误。故选C。
当堂检测
1.画出大气的受热过程示意图
2.削弱作用的表现
3.保温作用的原理
4.昼夜温差大小的影响因素
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