内容正文:
第二章 地球上的大气
2.2.1 大气的受热过程
大气的受热过程
1.通过示意图,能区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射及传递方向。
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,并能运用原理解释相关现象。
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,并解释相关现象。
一、大气的能量来源
太阳辐射
1、地球大气的根本能量来源是什么?
2、读图,说明太阳辐射和地面辐射、大气辐射有什么区别?
太阳辐射是短波辐射(可见光为主)
地面辐射是长波辐射(红外线)
大气辐射是长波辐射(红外线)
规律:物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则波长越长。
大气辐射
情境1:晴朗的早上,太阳晒得地面滚烫,但是空气并没有地面烫,这说明什么?
说明太阳并不直接加热大气,而是先加热大地。
二、大气的受热过程
1、 读图,说明大气对太阳辐射的削弱作用具体有哪些形式?
吸收作用:
臭氧吸收紫外线、水汽和二氧化碳吸收红外线
臭氧
吸收
吸收
反射作用(无选择性的):
云层和一些大颗粒尘埃对所有波段太阳辐射的反射
散射作用:
空气分子和一些细小尘埃对波长较短的电磁波的散射作用(如蓝紫光)
请你将以下生活现象与具体的削弱作用连一连
多云的白天(阴天)没那么热
散射作用
反射作用
晴朗的天空呈蔚蓝色
臭氧层是地球生命的保护伞
白天课室不用开灯也很亮
吸收作用
用“红灯”作为交通信号灯
答:青藏高原海拔高,大气稀薄;晴天多,云层少;空气洁净;大气对太阳辐射的削弱作用小(反射、散射、吸收作用都比较弱),所以到达地面的太阳辐射多。
利用大气削弱作用分析太阳辐射量的多少
为什么青藏高原太阳辐射这么强?
二、大气的受热过程
云层反射
空气分子散射
大气上界
大气吸收
大气上界的太阳辐射
大部分到达地面
小结:影响太阳辐射的主要因素有哪些?
①太阳暖大地
1、纬度
2、削弱作用的强弱
大气密度(大气层厚薄)
云量的多少、厚度
大气洁净程度
情境2:晴朗的午后,柏油路面上热浪腾腾,旁边的草地却有一丝凉意,这是为什么?
说明地面是近地面大气主要、直接的热源。
一、大气的受热过程
大气反射
大气散射
地面
大气上界
地面辐射(长波)
大气吸收(CO2、H2O)
75%-95%
大气吸收
地面大量吸收
①太阳暖大地
②大地暖大气
(少量)
地面反射
(少量)
读图思考:影响地面辐射强弱与因素有哪些?
太阳
辐射
到
达
地
面
的
太
阳
辐
射
②地面是近地面大气的直接热源
到达地面的太阳辐射
地面性质(比热容、反射率等)
情境3:深夜,如果天空阴云密布,会感觉比较暖和;如果云散天晴,后半夜会很冷,甚至可能结霜,这是为什么?
二、大气对地面的保温作用
太阳辐射(短波)
反射
散射
地面
大气上界
地面辐射(长波)
少量吸收
CO2、H2O
大量吸收
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
大气逆辐射
大气辐射
大气的保温作用
读图思考:大气逆辐射(保温作用)和什么因素有关?
地面反射
(少量)
与CO2和水汽的含量、大气层的厚薄、云量有关
地面大量吸收
(少量)
1、为什么青藏高原太阳辐射很强但是气温却这么低?
答:青藏高原虽然太阳辐射强,但是由于大气稀薄,大气吸收的地面辐射少,大气储存热量和保温的能力比较弱,热量流失快,所以气温低。
牛刀小试:利用大气保温作用原理解释以下现象
牛刀小试:利用大气保温作用原理解释以下现象
1.大气中二氧化碳增多,导致全球变暖的原因?
温室效应原理示意图
二氧化碳等温室气体的增加
化石燃料的使用
乱砍滥伐
牛刀小试:利用大气保温作用原理解释以下现象
牛刀小试:利用大气保温作用原理解释以下现象
1.为什么冬春季节霜冻总出现在晴朗的夜晚?
答:晴朗的夜晚,云层少,大气逆辐射弱,大气的保温作用差,温度低,所以容易出现霜冻
2.分别说明冬季时在农田烟熏和洒水可以防霜冻的原因?
答:浓烟(CO2)可以增加对地面长波辐射的吸收,从而增强大气逆辐射,起到保温作用,提高地表温度。
洒水可以增加大气中水汽,增加对地面辐射的吸收,增强大气逆辐射,另外水的比热容比较大,也可以起到保温作用
2.采用塑料大棚、玻璃温室、地膜覆盖为什么能够保温?(6分)
答:太阳辐射是短波辐射(可见光),能透过温室的玻璃或塑料、地膜进入温室,使室内地面温度升高,而地面的辐射是长波辐射,却很少能穿透玻璃或塑料、地膜,使热量保存下来,使室内或地面温度升高(2分)大棚或薄膜隔绝了外界的冷空气(2分)棚内二氧化碳、水汽含量高,增强了大气对地面辐射的吸收,从而增强大气逆辐射(保温作用)。(2分)
牛刀小试:利用大气保温作用原理解释以下现象
作用:保温、保水;
活动探究 利用大气受热过程(削弱、保温作用)解释昼夜温差问题
1、观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2、依据上述辐射,说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
答:
①月球没有大气,白天没有对太阳辐射的削弱作用,月面温度升得很高;
②月球由于没有大气,缺乏大气逆辐射的保温作用,夜晚气温降得很低,所以昼夜温度变化大。地球由于有大气存在,减少了气温的日较差。
问题3:青藏高原昼夜温差为什么这么大?
答:青藏高原海拔高,大气稀薄,晴天多,云层少,空气洁净,白天,大气对太阳辐射的削弱作用小,温度高;夜晚,大气对地面的保温作用弱,温度低,所以昼夜温差大。
活动探究 利用大气受热过程(削弱、保温作用)解释昼夜温差问题
1、干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石的原因?
利用大气受热过程(削弱、保温作用)解释昼夜温差问题
答:铺沙或鹅卵石可以减少土壤水分蒸发,还能增大昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
昼夜温差的影响因素:(全优P41)
(1)地势高低:地势高―→大气稀薄―→白天大气削弱作用和夜晚大气保温作用都弱―→昼夜温差大。
(2)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。
(3)下垫面性质:下垫面比热容大―→增温和降温速度慢―→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(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根本热源(太阳辐射)
①大气对太阳辐射的削弱作用 ②大气对地面的保温作用
三种辐射:
三个过程:
两个热源:
两种作用:
影响温差的因素:
课堂小结:大气受热过程
海拔(大气厚薄)、天气(云量多少)、地面性质(热容)
(2024年北京东城区期末)墨脱县(29°N,95°E)位于西藏东南部,平均海拔1 200米。上海市(31°N,121°E)的年均温为18 ℃。下图为大气受热过程示意图,下表为墨脱县气候资料。据此完成第1~3题。
年均温/℃ 平均降水量/mm 日均最高温/℃
6—8月 9—11月 6—8月 9—11月
16 1 108.0 418.1 24 27
全优P39
1.墨脱县近地面大气的直接热源是 ( )
A.② B.③ C.④ D.⑤
2.墨脱县日均最高温夏季低于秋季,是由于夏季比秋季 ( )
A.降水多,云量大,②强 B.降水多,云量大,①强
C.降水少,云量小,④弱 D.降水少,云量小,⑤强
D
B
(2024年北京东城区期末)墨脱县(29°N,95°E)位于西藏东南部,平均海拔1 200米。上海市(31°N,121°E)的年均温为18 ℃。下图为大气受热过程示意图,下表为墨脱县气候资料。据此完成第1~3题。
年均温/℃ 平均降水量/mm 日均最高温/℃
6—8月 9—11月 6—8月 9—11月
16 1 108.0 418.1 24 27
全优P39
3.与上海市相比,墨脱县年均温较低是由于海拔高,空气稀薄 ,( )
A.①强 B.②强
C.④弱 D.⑤弱
C
第28届联合国气候变化大会于2023年11月30日至12月12日在阿拉伯联合酋长国迪拜举办,此次大会中,来自近200个国家的谈判代表同意加大气候行动力度,实现将全球升温控制在工业化前水平的1.5 ℃以内的目标。下图为地球大气受热过程示意图。据此完成第4~5题。
全优P39
4.人类活动是引起温室效应增强的主要原因,温室效应增强的大气过程是( )
A.大气对太阳辐射的散射增强
B.大气射向宇宙空间的辐射增强
C.大气对太阳辐射的吸收增强
D.大气射向地面的大气辐射增强5.我国西北地区昼夜温差大是因为( )
A.白天反射作用强,夜晚②弱
B.白天太阳辐射强,夜晚④弱
C.白天地面吸收强,夜晚①弱
D.白天大气辐射强,夜晚③弱
D
B
本课结束,谢谢观看
午后草地和水泥地哪里感觉更热?
比热容差异导致气温差异
冰雪面和海面上方空气温度相同吗?
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