内容正文:
第二章 地球上的大气
第二节 大气的受热过程和大气的运动
(课时1)
第1课时 大气的受热过程
1.通过示意图,知道太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射来源及传递
方向。
2. 从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。
3. 通过生活中典型的案例,理解大气的受热过程和大气的保温作用
原理。
课程标准
学习目标
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,解释相关现象。
观看《闯关东》视频片段,思考以下问题:
1.此时是什么季节?
2.农民在田里点火放烟来防止农作物冻害,
你能解释其原理吗?
3.点火放烟有哪些不利影响,还有哪些替代
措施可以产生类似效果?
太阳传播能量的方式有热对流、热传导和热辐射。
热传导:是高温物体传递热量给低温物体。
热对流:是通过气体间流动实现热量传递。
热辐射:是指物体由于具有温度而辐射电磁波的现象,是一种物
体向外散发热能的方式
基础知识
5
1.辐射的概念:自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度以上,都以电磁波
的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。
2.物理规律 :
3.具体表现:
太阳表面温度约5500°C
太阳辐射
波辐射
地面辐射
波辐射
地球固体表
面均温约22°C
大气辐射
近地面大气
均温约15°C
波辐射
基础知识
0.4微米
0.76微米
物体温度越高,辐射中能量最强部分的波长越短,反之越长。
短
长
长
太阳辐射
吸收
地面
大气上界
云层和较
大尘埃
反射
太 阳 辐 射
一、大气的受热过程
“太阳暖大地”
散射
(1)大气对太阳辐射的削弱作用:
吸收、反射、散射
CO2、H2O吸收波长较长的红外光
O3吸收大部分波长较短的紫外光
①大气中的尘埃颗粒越大,云层越厚,云量越多,
反射能力越强;②反射没有选择性,因而反射光呈白色。
1. 大气对太阳辐射的削弱作用-----反射:云层、尘埃
例:夏季天空多云时,白天的气温不会太高。
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃,其中的一部分能量便以它们为中心向四周散射。
波长越短越容易被散射
1.大气对太阳辐射的削弱作用---散射:有选择性(空气分子、微小尘埃)
红色的波长较长,不易被散射,因此在空气中传播的距离较远,即使在光线较差的条件下也能保持较高的可见度。
想一想:1.为什么晴天的天空是蓝色的?
蓝光、紫光波长较短,容易被散射,晴朗天空呈蓝色。空气越是纯净、干燥,蓝色就越深。
早霞&晚霞
想一想: 2.为什么太阳越接近地平线,朝霞、晚霞
的颜色就越红?
太阳越接近地平线,阳光斜射的大气层路程较远才能到达地面。太阳光中的波长较短的蓝色、紫色等光线更容易被大气中的气体分子散射掉,无法大量到达人眼;而波长较长的红色、橙色等光线不易被散射。
当大气中水汽和尘埃较多时,各种波长的光都会被散射,天空呈灰白色。
太阳辐射
大气上界
反射
太阳辐射
一、大气的受热过程
射向宇宙空间
“大地暖大气”
“太阳暖大地”
散射
思考:地面的直接热源是?
地面辐射
(CO2、H2O)
75%-95%
大气吸收
19%
大气吸收
太阳辐射
大气上界
反射
太阳辐射
一、大气的受热过程
大气逆辐射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
思考:近地面大气的直接热源是 ?
散射
大气吸收
19%
地 面 辐 射
大气吸收
射向宇宙空间
大气辐射
大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上都存在,并且白天辐射更强。白天,太阳辐射较强,大气逆辐射影响较小,分析大气热力作用时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用;夜晚,没有太阳辐射,近地面气温受大气逆辐射的影响较大。
特 别 提 醒
归纳:大气的受热过程
四种辐射:
三个过程:
两个热源:
两种作用:
太阳辐射(短波)、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
①主要直接热源(地面长波辐射)②最重要热源(太阳辐射)
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的保温作用
太阳辐射
太 阳
地 面
大 气
宇 宙
空 间
地面长波辐射
大气逆辐射
保温作用
削弱作用(吸收、反射、散射)
考考你
1.读下图“地球表面受热过程示意图”
图中表示近地面大
气的直接热源是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
c
训练题 (3分)
下图为“某地连续四天天气状况示意图”。
2.只考虑天气状况的影响,昼夜温差最大的是( )
A.13日 B.14日 C.15日 D.16日
D
训练题 (3分)
3.下列图中的纬度相同的四地,昼夜温差最小的是( )
D
训练题 (3分)
知识拓展:昼夜温差的影响因素
影响因素1:地形地势
青藏高原海拔高
大气较稀薄
白天大气的削弱作用弱
夜间大气的保温作用弱
白天气温较高
夜间气温较低
昼夜温差大
思考:昼夜温差大的表现是什么?
24
影响因素2:气候天气
阿塔卡马沙漠气候干燥
晴朗天气多
白天大气的削弱作用弱
夜间大气的保温作用弱
白天气温较高
夜间气温较低
昼夜温差大
知识拓展:昼夜温差的影响因素
25
影响因素3:下垫面性质
塔克拉玛干沙漠下垫面比热容小
白天地表升温快、幅度大
白天气温较高
夜间气温较低
昼夜温差大
夜间地表降温快、幅度大
知识拓展:昼夜温差的影响因素
26
地势
天气
下垫面
地势高,大气稀薄
削弱作用弱
保温作用弱
晴朗
阴雨
白天——削弱作用弱
夜晚——保温作用弱
昼夜温差大
白天——削弱作用强
夜晚——保温作用强
昼夜温差小
比热容大——增温降温速度慢——昼夜温差小
比热容小——增温降温速度快——昼夜温差大
知识拓展:昼夜温差的影响因素
1. 一天之中最高气温出现在 时左右?
最低气温出现在 前后?
中午12点太阳辐射最强
地面辐射13点最强(地温最高)
大气中的水汽和二氧化碳吸收地面辐射增温
大气中辐射14点最强(气温最高)
日落后,无太阳辐射,气温降低
14
日出
根据所学知识解决实际问题
2.为什么青藏高原光照强但气温低?
光照强是因为青藏高原海拔高,空气稀薄,大气透明度好,晴天多,云量小,大气对太阳辐射的削弱作用小。
气温低是因为近地面大气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,且空气稀薄,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱。
1.观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
大气辐射、大气逆辐射。
读教材P35 页“活动”,说明地球大气的保温作用
2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
白昼:大气吸收、反射削弱到达地面的太阳辐射,使温度不会过高;
夜晚:大气逆辐射对地面保温,使温度不会过低。
因有大气,地球的昼夜温差不会过大
读教材P35 页“活动”,说明地球大气的保温作用
3.说明月球表面温度变化比地球表面剧烈多的原因。
白天,月球表面在阳光垂直射的地方温度高达127℃;夜晚,其表面温度可降低到-183℃
月球表面白昼因无大气减弱太阳辐射,温度剧烈升高;
夜晚因无大气保温,月面辐射损失了大量热量,温度急剧降低;昼夜温差很大.
探究:生活中的地理现象
(1)结合自己的生活体验,思考为什么夜晚多云时的气温比夜晚晴天时高?
地面
地面
昼
夜
白天多云时,由于云层对太阳辐射反射作用的增强,到达地面的太阳辐射强度减弱,所以地面温度比晴天低。
夜晚多云时,大气逆辐射强,补偿了地面辐射损失的热量,地面散失热量少,所以温度高。
探究:生活中的地理现象
(2)说一说玻璃温室(薄膜)保温原理是什么?
温室大棚的覆盖材料允许太阳短波辐射透过,进入温室,被地面吸收后产生地面辐射;
地面长波辐射不能透过玻璃(塑料),被反射回地面,从而将热量保留在室内;
封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换,加强了保温效果。
太
阳
辐
射
地
面
辐
射
玻璃温室
材料:霜冻,是一种较为常见的农业气象灾害,是指空气温度突然下降,地表温度骤降到0℃以下,使农作物受到损害,甚至死亡。霜冻通常出现在秋、冬、春三季。
(3)为什么秋冬季节霜冻多出现在晴朗的夜晚?
在晴朗的夜晚,大气中的云层少,大气逆辐射弱,这意味着大气层对地面的保温作用弱,地面辐射的热量散失多,导致地面温度下降速度加快。
探究:生活中的地理现象
(4)深秋农民利用秸秆燃烧制造烟
雾以预防霜冻,原理是什么?
(5)华北地区早春农民利用地
膜覆盖进行农作物种植?
作用:保温、保水;
保温原理:减少地面辐射散失。
原理:人造烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
探究:生活中的地理现象
(6)为什么人类活动排放大量温室气体会导致全球变暖?
温室气体排放增多
(CO2、CH4等)
吸收更多地面辐射
大气逆辐射增强
气温升高
全球变暖
探究:生活中的地理现象
(7)干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石。
①减少土壤水分蒸发,
②石块比热容小,白天受到太阳辐射增温快,夜晚降温快,增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
探究:生活中的地理现象
(8)冬季树木涂白有哪些作用?
石灰具有一定的杀菌、杀虫作用,可以杀死寄生在树干上的一些越冬的真菌、细菌和害虫。
冬天,夜里温度很低,到了白天,受到阳光的照射‘气温升高,而树干是黑褐色的,易于吸收热量,树干温度也上升很快。这样一冷一热,使树干容易冻裂。涂了石灰水后,由于石灰是白色的,能够使阳光被反射掉,因此树干白天和夜间的温度相差不大,就不易开裂。
内容小结
大气的受热过程
大气的削弱作用
大气对地面的保温作用
吸收
反射
散射
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,学校建成太阳能光伏发电站后,实现了24小时不间断供电。下图为“太阳辐射中各种波长的光所占的比例图”。据此完成下面小题。
1.太阳辐射分为三部分,其中
A、B、C分别代表( )
A.红外光、紫外光、可见光
B.紫外光、可见光、红外光
C.红外光、可见光、紫外光
D.可见光、紫外光、红外光
B
考考你
读图,完成下面小题。
2.造成①②差异的原因是( )
A.大气对太阳辐射的削弱作用
B.大气对太阳辐射的散射作用
C.大气对太阳辐射的反射作用
D.大气对太阳辐射的吸收作用
3.与人们通常所称大气“温室效应”相关的主要过程有( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
A
C
考考你
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、保水等几个方面。
4.如图a,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.抑制膜内外的热对流
B.增强了大气逆辐射
C.增强了太阳辐射的总量
D.增强了对太阳辐射的吸收
A
考考你
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、保水等几个方面。
5.如图b,山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,
其主要的作用是( )
A.减弱地面辐射,保持地温
B.反射太阳辐射,降低地温
C.反射太阳辐射,增加光效
D.吸收太阳辐射,增加地温
C
考考你
6.燃烧柴草防御霜冻的做法,有利于( )
A.增强① B.增强②
C.增强③ D.增强④
7.阴天的白天气温不高的主要
原因是( )
A.云层吸收了地面辐射
B.云层反射太阳辐射较强
C.云层改变了太阳辐射的波长
D.云层增强了大气逆辐射
D
B
考考你
谢谢欣赏
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