内容正文:
—— 高三一轮复习 ——
大气受热过程
1
金黄海洋
——油菜花田
材料一:油菜是我国最主要的油料作物,油菜花兼具了观赏和经济价值。油菜适应性强,喜光、喜温、耐寒、耐肥,但怕涝。我国油菜花种植主要分布在长江中下游地区和高原地区,包括江西婺源篁岭、汉中盆地和江岭万亩梯田、云南罗平平原、青海门源高原等地。
图1 江西婺源油菜花
图2 青海门源油菜花
大气受热过程原理
【问题1】与江西婺源相比,分析说明青海门源种植油菜花的气候优势。
图3 江西婺源和青海门源位置
材料一:油菜是我国最主要的油料作物,油菜花兼具了观赏和经济价值。油菜适应性强,喜光、喜温、耐寒、耐肥,但怕涝。我国油菜花种植主要分布在长江中下游地区和高原地区,包括江西婺源篁岭、汉中盆地和江岭万亩梯田、云南罗平平原、青海门源高原等地。
气候优势
光照
热量
降水
温差
青海门源
地理位置
(纬度、海陆、海拔)
海拔高,光照较足
降水较少,不易洪涝
海拔高,温差较大
大气受热过程原理
?
太阳辐射
太阳辐射
射向宇宙
地面辐射
大气吸收
大气辐射
大气的
削弱作用
大气上界
射向宇宙
大气逆辐射
地面吸收
(大气还大地)
(太阳暖大地)
(大地暖大气)
绘制“大气受热过程”示意图
要求:1、箭头表示热量传递,箭头粗细表示能量多少
2、体现三大环节、两大作用
大气受热过程原理
太阳
地面
大气
短波辐射
长波辐射
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
大气逆辐射——大气保温作用
大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)
1.两个来源
(1)大气最重要的能量来源: 。
(2)近地面大气主要的、直接的热源: 。
2.两大作用
(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的 、 ___和散射作用。
(2)保温作用: 对地面辐射损失的热量有补偿作用。
太阳辐射
地面长波辐射
吸收
反射
大气逆辐射
大气受热过程原理
【问题2】门源夏季为何气温较低?
因为海拔高,大气稀薄,大气吸收地面辐射热量的能力小,通过大气逆辐射返还地面的热量少,造成门源地表热量散失多,温度较低。
大气受热过程原理
练习
(2024年广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成下面小题。
2. 与7—9月相比,2—4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低,主要是因为2—4月期间( )
A. 降水较多 B. 云雾较少 C. 地表植被覆盖度较低 D. 正午太阳高度角较大
3. 根据有效辐射变化可知,一年中该地热带季雨林的林冠层( )
A. 表面的温度保持恒定 B. 热量主要来自大气层
C. 各月都是其上表层大气的冷源 D. 夏季对大气加热效果小于冬季
热带季风气候
2-4月由于降水较少,云雾日数少
大气逆辐射较弱
B
练习
(2024年广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成下面小题。
2. 与7—9月相比,2—4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低,主要是因为2—4月期间( )
A. 降水较多 B. 云雾较少 C. 地表植被覆盖度较低 D. 正午太阳高度角较大
3. 根据有效辐射变化可知,一年中该地热带季雨林的林冠层( )
A. 表面的温度保持恒定 B. 热量主要来自大气层
C. 各月都是其上表层大气的冷源 D. 夏季对大气加热效果小于冬季
B
读图:长波辐射与大气逆辐射差值夏季较冬季小
有效辐射夏季小于冬季
对大气的加热效果夏季小于冬季
D
问题1:青藏高原和四川盆地大体位于同一纬度,为什么两地太阳辐射能存在差异?
①
②
高海拔地区(如我国青藏地区):地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
内陆地区(如我国西北地区):气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
湿润内陆盆地(如四川盆地):
气候较湿润
盆地地形
阴雨天气多,污染物不易扩散,空气密度大
大气削弱作用强
太阳能缺乏
大气受热过程的应用
(1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
影响地表获得太阳辐射的因素
天气
天气晴朗,日照时间长,太阳辐射强
纬度
纬度低,太阳高度角大,太阳辐射强
地势
地势高,空气稀薄,太阳辐射强
大气透明度
大气透明度高,尘埃、杂质少,太阳辐射强
大气受热过程的应用
拓展:
温室气体排放增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高,全球变暖
大气受热过程的应用
(2)大气保温作用原理应用→全球气候变暖
问题(2):用大气受热过程原理解释全球气候变暖
【问题3】从大气受热过程角度分析,为什么阴天昼夜温差比晴天小呢?
晴天无云天气,白天大气削弱作用弱,白天气温升温快,气温较高;夜晚大气保温作用弱夜晚气温降温快,气温较低,昼夜温差较大。
阴雨天,白天大气削弱作用强,白天气温升温慢,气温相对降低;夜晚大气保温作用强,夜晚气温降温慢,气温相对较高,昼夜温差较小。
大气受热过程的应用
拓展:
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析
地势高低(高原大于平原):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。
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。
下垫面性质(海洋小于陆地、森林小于裸地):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。
大气受热过程的应用
大气受热过程的应用
材料二:历史气象统计:门源7-8月(油菜花期)发生霜冻的年份占比约58%,也就是大约每2年就有1年夏季会出现霜冻。5–6月(苗期):晚霜冻(倒春寒)高发,幼苗有一定耐寒力,受灾损失一般不大。7月(盛花期,最高风险期):油菜花器不耐低温,一旦遭遇霜冻,减产最严重。
【问题4】利用大气受热过程原理,为门源油菜防御冻害提出合理措施?
①.霜冻来临前灌水(增加空气湿度,增强大气逆辐射,保温);
②. 熏烟,烟雾增强大气逆辐射,减少地面热量散失;
③.推广地膜种植,减轻苗期冻害
问题(3):应用大气受热过程原理解释下列农业生产措施的作用。
温室大棚
烟雾防冻
果园铺砂石
太阳辐射
保温:人造烟雾增强大气逆辐射,减少冻害。
增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累,
地
面
辐
射
大气受热过程的应用
(3)大气受热过程在生活中的应用
5.分析农业实践中的一些现象
问题(3):应用大气受热过程原理解释下列农业生产措施的作用。
黑色地膜
反光地膜
黑地膜透光率低,抑制土温,减少水分蒸发,抑制杂草生长,减少病虫害
反光地膜,反光率高,增加光效,有利于果实着色
(3)大气受热过程在生活中的应用
风沙肆虐的沙漠一直是蔬果生产的禁区,日光温室可以极大地改变这一现状。南疆地区早期建成的温室,普遍存在着冬季夜间室内冻害时常发生的问题。水幕集热-地暖加温系统的应用,较好地解决了这一难题。
研究表明,日光温室后墙白天接受太阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%~60%,夜间,室内获得的热量中墙面放热量约占1/3,地面放热量约占2/3。此外,土壤夜间放热性能较为稳定,受气候条件影响小。
1、简述温室建设厚实后墙的作用。(6分)
多风沙
缺水
夜间温度低
南疆地区不利条件
3.墙体厚实,稳固,利于阻挡风沙。(2分)
H
a
新疆冬季时太阳光线与地面夹角(H)小,则太阳光线与墙面的夹角(a)大,吸收的太阳辐射多。
1.墙面太阳高度角大,白天吸收的太阳辐射多。(2分)
2.墙体厚实,利于蓄热,保温效果好。(2分)
多风沙,缺水
夜间温度低,冻害严重
缓 解
缓 解
练习
参考答案:
①.墙面太阳高度大,吸收太阳辐射多;
②.墙体厚实,蓄热能力强,保温效果好;
③.厚实的墙体较为稳固,利于阻挡(偏北)风沙。
风沙肆虐的沙漠一直是蔬果生产的禁区,日光温室可以极大地改变这一现状。南疆地区早期建成的温室,普遍存在着冬季夜间室内冻害时常发生的问题。水幕集热-地暖加温系统的应用,较好地解决了这一难题。
研究表明,日光温室后墙白天接受太阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%~60%,夜间,室内获得的热量中墙面放热量约占1/3,地面放热量约占2/3。此外,土壤夜间放热性能较为稳定,受气候条件影响小。
练习
2、解释水幕集热—地暖加温系统能减轻冻害问题的原因。(6分)
墙面白天吸热多放热少,地面白天吸热少放热多
水将吸收的热量传递给土壤
水的热量来自墙面
风沙肆虐的沙漠一直是蔬果生产的禁区,日光温室可以极大地改变这一现状。南疆地区早期建成的温室,普遍存在着冬季夜间室内冻害时常发生的问题。水幕集热-地暖加温系统的应用,较好地解决了这一难题。
研究表明,日光温室后墙白天接受太阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%~60%,夜间,室内获得的热量中墙面放热量约占1/3,地面放热量约占2/3。此外,土壤夜间放热性能较为稳定,受气候条件影响小。
练习
2、解释水幕集热—地暖加温系统能减轻冻害问题的原因。(6分)
参考答案:
①.墙面白天吸热多夜晚放热少;
②.地面白天吸收太阳辐射少而夜晚放热多;
③.水幕集热—地暖加温系统将白天从墙体获得的热量传递给土壤;
④.夜晚温度很低时土壤也能稳定放热而减少冻害。
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