2.2大气受热过程和大气运动第1课时——大气受热过程和保温作用（课件）2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一

大气的受热过程 ——解开大气保温的奥秘 同学们好，今天我们来学习大气的受热过程。大家有没有想过，为什么月球白天温度高达127度，夜晚却降到零下183度，而地球的昼夜温差却小得多？这背后就是大气在起作用。让我们一起走进今天的课堂。 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 太阳辐射 地面辐射 短波辐射 长波辐射 近地面大气 均温约15°C 大气辐射 长波辐射 太阳辐射光谱示意图 太阳辐射能量 最集中的部分 我们先复习太阳辐射的基础知识。 1.推测大气的重要能量来源？ 2.大气是直接被太阳晒热的吗？若不是，试推测热量的传递过程。 3.太阳辐射能全部到达地面被地面吸收吗？ 4.对流层大气的直接热源为什么是地面辐射？ 5.为什么一天中的最高气温不是出现在十二点？ 6.大气逆辐射是否只发生在夜晚？ 阅读P.34-35正文内容，试着回答下列问题 短波辐射 长波辐射 图例： 太阳辐射 吸收 散射 大气 反射 1、大气对太阳辐射的削弱作用 4 大气对太阳辐射的削弱作用 ③ 夏季多云时，白天的气温不会太高 ① 太阳光没有直接照到的地方，仍然明亮 ② 红绿灯，红灯停 ④ 晴朗的正午天空呈蓝色 早晚呈红色 削弱作用 参与的物质 作用特点 反射 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云层愈厚，反射作用愈强(无选择性） 散射 大气中的空气分子或微小尘埃 蓝、紫光最容易被散射(有选择性) 吸收 对流层大气中的水汽和二氧化碳； 平流层大气中的臭氧 水汽和二氧化碳吸收红外线； 臭氧吸收紫外线(有选择性） ① 太阳光没有直接照到的地方，仍然明亮 晨昏蒙影 在日出前和日落后阳光虽然不能直接照射到地面上，但可以照射到地面上空的大气上，产生以空气分子或尘埃为中心的散射作用，使一部分光线到达地面。从而产生晨昏蒙影。 ② 为什么红绿灯不是其他颜色？ 红绿光波长较长，穿透力强，即使在雾天或远距离也容易被看到，同时红色在人类视觉中容易引起注意，象征危险和停止。 ③ 夏季多云时，白天的气温不会太高？ 浓密的低云将太阳可见光几乎全部反射 （云越多、越厚、越低反射作用越强） 大气对太阳辐射的反射没有选择性，因而反射光呈白色 ④ 为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红色？ 大气的散射作用 日出、日落时分，太阳光经过大气的路程比正午时分长，更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被大气中的尘埃、水汽和空气分子散射掉了，剩下主要包括红光、橙光的太阳光。 正午太阳高度大，穿过大气路程短，蓝光波长短，被空气分子强烈散射到天空各个方向，所以我们从地面看向天空时，看到大量散射来的蓝光。 1. 通常太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红 越接近地平线，水汽和尘埃越多，经过大气路径长，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看起来越明显。 2. 解释“朝霞不出门，晚霞行千里”的谚语 朝霞说明早晨大气中水汽多，随着太阳升高，近地面温度升高，对流加强，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于日落，大气趋于稳定，对流减弱 ，云也易于消散，一般天气晴好。 拓展思考 短波辐射 长波辐射 图例： 太阳辐射 地面吸收 吸收 散射 地面 反射 大气 反射 地面对太阳辐射的吸收与反射 11 不同性质地面的反射率 地面除了吸收太阳辐射外，也有反射作用，不同下垫面反射率不同，差异如下： 地面反射率： 浅色＞深色 陆地＞海洋 干燥土壤＞湿润土壤 平滑表面＞粗糙表面 短波辐射 长波辐射 图例： 地面辐射 逸出 大气吸收 太阳辐射 大气 反射 地面吸收 吸收 散射 地面 反射 地面辐射与大气增温 75%~95% 地面辐射 是对流层大气的 主要直接热源 13 “高处不胜寒”是如何形成的？ （1）越是靠近地面，接受到地面的热量辐射越多，所以温度越高。而越远离地面，接收到地面的热量辐射少。 （2）海拔越高，空气越稀薄，从而导致其储热能力也比较差，最终导致其温度也比较低 地面辐射（长波辐射） 随着海拔升高，气温逐渐降低 回顾2.1：对流层气温变化特点 14 思考：为什么一天中的最高气温不是出现在十二点？ 地面长波辐射是近地面大气主要的直接热源， 所以十二点太阳辐射最强时先是地面温度升到最高，气温升高略微延后。 短波辐射 长波辐射 图例： 逸出 太阳辐射 大气 反射 地面吸收 吸收 散射 地面 反射 大气辐射与大气逆辐射 地面辐射 逸出(大气辐射) 返回地面(大气逆辐射) 大气的保温作用 大气吸收 16 思考：大气逆辐射是否只发生在夜晚？ 大气的受热过程示意图 大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的。 白天由于太阳辐射的影响，大气主要对太阳辐射起削弱作用； 晚上由于没有太阳辐射，近地面受大气逆辐射的影响显著。（保温作用） 大气上界 地面 太 阳 辐 射 地 面 吸 收 地面增温 射向宇宙空间 射向宇宙空间 大 气 辐 射 大气 逆辐射 大气的”保温效应” “太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地” 被近地面CO2 水汽吸收 地面辐射 大气吸收 、反射、散射等削弱作用 射向宇宙空间 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 大气吸收 地面保温 地面反射 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源 小 结 1、为什么深秋至第二年早春季节，霜冻多出现在晴朗的夜晚。 晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，保温作用弱，地面辐射降温快，地面温度低，近地面水汽容易凝结成冰晶附着在地面物体上，形成霜冻。 合作探究 10.8,14班 19 2、秋冬季节，我国北方农民常用人造烟雾的办法，使地里的蔬菜免遭冻害。试解释其原理？ 合作探究 烟雾中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃，能够吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的能量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。 3、运用大气的热力作用原理解释新疆地区“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”现象。 新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，至清晨近地面气温达到最低，故有“早穿皮袄”的现象。 合作探究 10.8,12班 21 4、“不时不食”，讲的是吃东西要应时令、按季节。然而，到了如今，冬天吃西瓜、夏天吃萝卜，反季节蔬菜大行其道，这又是为何呢？试用解释温室大棚的保温原理？ 太阳辐射 地 面 辐 射 塑料薄膜、玻璃等材料能够透过太阳短波辐射，照射到地面，地面产生长波辐射，而透明覆盖材料能够阻挡长波辐射，减少地面长波辐射导致的热量损失，且塑料薄膜阻挡了大棚内部和大气的热量交换，起到保温作用。 合作探究 10.8,13班 22 5、请尝试用大气受热过程的原理解释全球变暖的原因。 大气逆辐射增强，保温作用增强 温室气体排放增多 大气吸收地面辐射增多 气温升高，全球气候变暖 合作探究 23 6、“干旱半干旱地区为农民为什么要在果园里铺沙或者鹅卵石？ 沙子、鹅卵石的比热容较小，白天吸收太阳辐射增温快，夜晚散热块，增加昼夜温差，有利于水果糖分的积累； 有效减少土壤水分蒸发。 合作探究 7、晴朗天气和阴雨天气下昼夜温度变化有什么样的差异？为什么? 晴朗天气下白天气温高，夜晚温度低，昼夜温差大。 ①白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，温度较阴天时高； ②夜晚大气逆辐射作用弱，大气保温作用差，温度较阴天时低； 合作探究 活动一：说明地球大气的保温作用 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。 2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。 3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 活动一：说明地球大气的保温作用 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径或环节。 白天： 大气对太阳辐射的反射、吸收等作用； 大气对地面辐射的吸收作用； 射向地面的大气逆辐射。 夜晚： 大气吸收地面辐射； 大气逆辐射 活动一：说明地球大气的保温作用 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。 白天:地球大气削弱部分太阳辐射，使其不能全部到达地面，温度不致上升太高。 夜间:近地面大气吸收大部分地面辐射，又以大气逆辐射的方式还给地面，使地表降温速度减慢。 因此能够大幅度降低地球表面 的昼夜温差。 活动一：说明地球大气的保温作用 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 月球表面没有大气。 白天，太阳辐射全部到达月面，使月球表面温度迅速升高。 夜晚，月球表面辐射强烈，没有大气的保温作用，温度下降速度很快。所以月球表面温度昼夜变化比地球表面剧烈得多。 （127℃—— -183℃） $