2026-2027学年高一地理上学期人教版必修一2.2大气的受热过程课件

大气受热过程 第二章 地球上的大气 水调歌头 ●苏轼 　　明月几时有，把酒问青天。不知天上宫阙，今夕是何年。我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。起舞弄清影，何似在人间。 　　转朱阁，低绮户，照无眠。不应有恨，何事长向别时圆？人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全。但愿人长久，千里共婵娟。 我想要乘御清风回到天上，又恐怕返回月宫的美玉砌成的楼宇受不住高耸九天的寒冷。 嫦娥四号着陆器 玉兔二号巡视器 月球表面白天高达160℃，夜间低至-180℃ 地球表面极端高温70℃，极端低温-50℃ 2020年10月11日11时56分，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”月球车成功自主唤醒，迎来第23月昼工作期。嫦娥四号已在月球背面顺利度过647个地球日。 http://tv.cctv.com/2020/01/17/VIDECAwbV4y75Uc3aaLFO3Mj200117.shtml 太阳辐射 为地球提供光和热，维持地表温度。 太阳不停地以电磁波的形式向四周放射能量，即太阳辐射。 一、热量本质 1 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5500°C 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 思考：读图，大气对太阳辐射有哪些作用？ ●吸收 ●反射 ●散射 二、大气受热过程 臭氧（平流层）；水汽、二氧化碳（对流层） 参与的大气成分 特 点 ①臭氧主要吸收紫外线，二氧化碳和水汽吸收红外线。（大气对太阳辐射的吸收具有选择性）。 吸收 ②太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段，大气对可见光吸收的很少，故太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源。 太阳辐射是不是对流层大气主要的直接热源？ ②云层越低、越厚，云量越多，反射越强。 ①反射没有选择性，所有波段都可反射。 云层（作用最显著）、尘埃（较大颗粒的） 未被反射的部分穿透云层 反射 参与的大气成分 特点 反射 空气分子、尘埃（较小颗粒的） 波长越短，越易被散射 短长 紫蓝青绿黄橙红 太阳辐射遇到空气分子或微小尘埃时，因这些空气分子直径远小于可见光的波长，光波便以这些为质点，向四面八方弥散。这种现象称为瑞利散射，散射强度与波长的四次方呈反比。 参与的大气成分 特点 散射 瑞利散射 在晴朗的日子里，太阳光穿越大气层时，主要遇到的是空气分子。这些分子直径仅约1纳米，远小于可见光的波长（380-760纳米）。当光波遇到远小于其波长的微粒时，会发生一种名为瑞利散射的现象。瑞利散射有个显著特点：散射强度与波长的四次方成反比。这意味着波长越短的光，被散射得越厉害。蓝光（约450纳米）的散射强度是红光（约650纳米）的5.23倍，因此天空被蓝光“渲染”成蔚蓝色，而红橙光则能穿透大气直达地面。 当天气转阴，情况就大不相同了。云层由大量液态水滴（直径5-50微米）和冰晶构成，这些微粒的尺寸接近甚至超过了可见光的波长。此时发生的是另一种散射——米氏散射。与瑞利散射不同，米氏散射对波长的依赖性非常弱，它对各波长的光都有近似的散射能力。阳光在穿过云层时，红、橙、黄、绿、蓝等各种颜色的光都被水滴和冰晶均匀地散射并混合在一起。当这些混合后的光线进入人眼，我们感知到的就是白色或灰白色。 米氏散射 当天气转阴，情况就大不相同了。云层由大量液态水滴（直径5-50微米）和冰晶构成，这些微粒的尺寸接近甚至超过了可见光的波长。此时发生的是另一种散射——米氏散射。与瑞利散射不同，米氏散射对波长的依赖性非常弱，它对各波长的光都有近似的散射能力。阳光在穿过云层时，红、橙、黄、绿、蓝等各种颜色的光都被水滴和冰晶均匀地散射并混合在一起。当这些混合后的光线进入人眼，我们感知到的就是白色或灰白色。 此外，当云层较厚时，太阳光在穿透过程中会被水滴、尘埃多次散射、反射和吸收。这个过程不仅让各色光进一步混合，还削弱了整体光线的强度，使得天空呈现出更深的灰色调。所以，阴天天空呈灰白色，正是散射类型和介质差异共同作用的结果。 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ O3 太阳辐射 太阳辐射 大气吸收少量 反 射 散 射 削弱作用 大气的对太阳辐射的削弱作用 削弱作用 特点 参与的 大气成分 削弱的辐射 形成的 自然现象 吸收 / / 反射 散射 有选择性、吸收很少的太阳辐射 水汽、CO2 O3 红外光 紫外光 无选择性 主要是云层 云层越厚， 反射越强 夏天多云的白天气温不是很高 有选择性 空气分子、 微小的尘埃 可见光中波长 较短的蓝紫光 晴朗的天空 呈蔚蓝色 无选择性 （改变光的路径） 较大颗粒的尘埃、小水滴等 各种波长的 太阳辐射 阴天的天空 呈灰白色 滑雪运动员为什么要佩戴太阳遮光镜？ 不同性质地面的反射率 晴朗炎热的夏日午后，光脚踩马路是什么体验？晚上，又是什么感受呢？ 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ 天空晴朗 天气多变 O3 CO2 太阳辐射 太阳辐射 大气吸收少量 反 射 散 射 地面辐射 大气吸收 H2O 地面吸收太阳辐射后增温 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 削弱作用 大气 逆辐射 大 气 辐 射 保温 作用 (温室效应) 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ 天空晴朗 天气多变 O3 CO2 地面辐射 大气吸收 H2O 地面吸收太阳辐射后增温 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 大气 逆辐射 大 气 辐 射 保温 作用 (温室效应) 太阳辐射 太阳辐射 大气吸收少量 反 射 散 射 削弱作用 1.用简练的语言概述大气的受热过程。 2.用简练的语言概述大气对地面的保温作用。 3.一般情况下，一天中正午太阳辐射最强，但是气温最大的时刻出现在午后2时，根据大气受热过程，分析其中的原因。 课 堂 巩 固 大部分太阳辐射能够透过大气射到地面，使地面增温。地面被加热，并以长波辐射的形式向大气传递热量，使大气增温。 大气在吸收地面长波辐射后会增温。大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大部分向下射向地面，称为大气逆辐射，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。 正午太阳辐射最强，地面不断吸收太阳辐射增温，然后形成地面辐射。大气不断吸收地面辐射增温，到午后2时时，大气吸收地面辐射最多，气温达到最高。这一过程存在时间延迟，导致气温峰值滞后于太阳辐射峰值。 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 夜 白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，温度很高 夜间，由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，地温很低 短波 长波 昼夜温差大 为什么月球表面白天高达160℃？ 为什么月球表面夜间低至-180℃？ 不管是白天还是黑夜，月球上的天空都是黑色的，区别是白天天上也有一个明亮的太阳，比地球上看太阳还要亮很多。那为什么这么亮的太阳还照不亮天空呢，那是因为月球表面没有大气，所以光线都是直射，没有太阳和星星的天空便是一片漆黑。而地球上因为有大气层的缘故，阳光在大气中散射的到处都是，所以白天的天空便是亮的。 19 三、大气热力作用的应用 多云的天气，昼夜温差小 天气晴朗，昼夜温差大 晴天少云，白天云层对太阳辐射 ___作用较弱，到达地面的太阳辐射较多，使地面增温快；晚间 作用较弱，使地面降温较快，所以晴天昼夜温差大。阴天多云，反之。 削弱（反射） 大气逆辐射 三、大气热力作用的应用 地势高,______________,白天大气的_______作用弱，夜晚大气的________作用弱，所以昼夜温差大。 拉萨与重庆纬度相似，天气状况相同的情况下，拉萨昼夜温差更大。从大气受热过程原理的角度分析拉萨昼夜温差大的原因。 大气稀薄 削弱 保温 三、大气热力作用的应用 海洋的比热容大，白天增温____，夜晚降温____，气温升降幅度小，昼夜温差小。 海洋的昼夜温差一般小于同纬度的陆地，从大气受热过程的角度分析其原因。 慢 慢 总结—大气对昼夜温差大小的影响 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） 23 霜 冻 讨论：防御农作物冻害措施，并利用大气受热过程分析其运用原理 透明塑料薄膜（大棚）/玻璃温室育苗 太阳短波辐射能透过玻璃、塑料，而地面长波辐射无法被透过，又返回地面，大气逆辐射增强，保温作用加强。 太阳辐射 地面辐射 用潮湿的秸杆、柴草等燃烧，冒出浓烟(二氧化碳，颗粒物质)笼罩农田、果园，预防农作物遭受冻害。 利用人造烟雾来防御霜冻的原理是 A ．减弱 ① 　　 B ．增强 ② C ．减弱 ③ D ．增强 ④ 黑色地膜 不透光，避免强光照射；（防晒） 不透光，阻止膜下杂草生长（除草） 减少土壤蒸发，保持土壤水分（保湿） 西湖龙井茶园盖上黑纱的原因？ 防 晒 左下图为“大气受热过程示意图”。读下面两图，据此完成下面小题。 1．我国新疆地区盛产的瓜果特别甜，主要原因是当地 A．①较弱，利于作物光合作用 B．②较强，昼夜温差大 C．③较强，降水量丰富 D．④较弱，夜间气温低 2．华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效提高地温，其主要原理是 A．增强①过程 B．增强②过程 C．减弱③过程 D．增强④过程 3．近地面大气温度随高度增加而递减，主要原因是 A．离地面辐射的热源越来越近 B．离太阳辐射的热源越来越远 C．大气直接吸收的太阳辐射越来越少 D．大气直接吸收的地面辐射越来越少 $