大气受热过程的应用专题 课件-2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一

高一地理大气受热专题 大气受热过程的应用 温室大棚 · 地膜 · 宁夏砂田 · 反光膜 · 逆温 目录 CONTENTS 一个原理，五种应用 先把受热过程吃透， 再让每道题回到原理。 01 原理回顾 P 04 — 05 02 温室大棚 P 07 — 08 03 地膜覆盖 P 10 — 11 04 宁夏砂田 P 13 — 14 05 反光膜 P 16 — 17 06 逆温 P 19 — 21 01 01 原理回顾 太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地。 三种辐射、两条规律，是后面所有应用题的总开关。 受热过程：三种辐射，三个环节 01 太阳暖大地 到达地面的太阳短波辐射被地面吸收，地面增温。 02 大地暖大气 地面长波辐射绝大部分被水汽、CO₂ 吸收，大气增温——近地面大气的直接热源是地面辐射，不是太阳辐射。 03 大气还大地 大气增温后，以大气逆辐射的形式把热量还给地面，补偿地面热量损失——这就是保温作用。 一句话总纲 大气对短波辐射「近乎透明」，对长波辐射「近乎不透明」。后面每一种农业措施，都在打这两张牌。 太阳 大气 对太阳辐射削弱少 大部分短波透过大气到达地面 水汽、CO₂ 吸收长波 近地面大气 地面吸收短波辐射而增温 太阳辐射（短波） 地面长波辐射 （长波） 大气逆辐射 （长波） 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 04 / 22 用原理答题：四条判读规律 昼夜温差 两头一起看：白天看削弱——晴天少云、海拔高、水汽少，削弱弱，白天热；夜晚看保温——云多水汽多，大气逆辐射强，夜晚暖。所以晴天的昼夜温差永远大于阴天。 夜晚冻害 只看大气逆辐射：多云、雨雪、烟雾的夜晚逆辐射强，不易霜冻；晴朗少云的夜晚逆辐射弱，地面热量散失快，最容易霜冻——霜冻多发生在深秋或早春的晴朗夜晚。 农业措施 万变不离其宗，只有两招：让更多太阳辐射进来（反光膜、透光棚膜），或让更少地面辐射跑掉（大棚、地膜、覆盖物）——答题时先归到这两类，再结合材料展开。 气温滞后 地面是大气的直接热源：正午太阳辐射最强，地面增温要滞后，大气升温再滞后——所以一天最高气温出现在午后 2 时左右，而不是正午 12 时。 答题模板 先点明是哪种辐射（太阳辐射 / 地面辐射 / 大气逆辐射），再说它是「被增强了」还是「被削弱了」，最后落到地温、气温或昼夜温差的变化。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 05 / 22 02 02 温室大棚 让短波进来，把长波留下。 棚内的温暖，一半来自太阳，一半来自「出不去」。 温室大棚：为什么棚里比棚外暖？ ① 进得来 · 白天 棚膜让太阳短波透入，地面吸收增温；棚内封闭，暖空气不随风散失。 ② 出不去 · 夜晚 地面长波辐射难以穿透棚膜；棚内水汽多、逆辐射强，热量被留在棚内。 ③ 温差小 · 结果 棚内昼夜温度均高于棚外，蔬菜可安全越冬；晴天正午需通风降温防烧苗。 易错点 大棚的保温不是「增强太阳辐射」，而是「阻隔长波散失、增强逆辐射」——它挡的是出去的路，不是进来的路。夜间加盖草苫、增施 CO₂ 气肥，都是同一原理的延伸。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 07 / 22 真题演练 01 · 温室大棚 高考真题改编 【材料】 我国北方某地冬季严寒，为使葡萄植株安全越冬，在垄面采用双层覆膜技术：先贴地覆一层地膜，再用支架架起第二层地膜，两层膜之间留有约 10 cm 的空气层。次年春季葡萄萌芽提前，果实提早上市，经济效益显著。 (1) 从大气受热过程的角度，说明垄面双层覆膜可使葡萄安全越冬的原因。（6 分） (2) 分析晴朗白天正午前后大棚需要通风的原因。（4 分） 考查点：大气受热过程 · 削弱作用与保温作用 · 农业生产对自然条件的改造 参考答案与思维路径 (1) 三条保温路径，缺一不可： ① 地膜阻隔地面长波辐射，减少土壤热量向外散失； ② 两层膜之间的空气层导热性差，形成隔热层，进一步保温； ③ 棚膜阻挡冷空气侵入，棚内水汽不易散失，逆辐射强、夜间降温慢。 (2) 正午太阳高度大，短波辐射透入多，棚内升温快、温度过高灼伤植株；通风散热降温，同时补充 CO₂、排出湿气，保证光合作用正常进行。 阅卷提示：答案中必须出现「地面辐射」「大气逆辐射」「隔热（空气层）」这三个关键词，只答「保温好」不给分。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 08 / 22 03 03 地膜覆盖 锁住水分，就是锁住热量。 一层薄膜，同时管住蒸发、辐射和乱流三条散热通道。 地膜覆盖：一层膜，三条散热通道 01 少蒸发 —— 相当于「少花热」 蒸发要吸热，是土壤热量流失的主通道。薄膜封闭土面，蒸发显著减弱，潜热损失随之减少，春季地温可提高 2—4 ℃。 02 拦长波 —— 相当于「少漏热」 膜下空气与膜体阻隔地面长波辐射，夜间热量散失变慢；膜下水汽凝结放热，夜间地温下降幅度减小。 03 保墒抑盐 —— 顺带的好处 蒸发减弱，深层水分向上输送减少，土壤保墒；盐分随毛管水上升表聚的过程被抑制，盐碱地得以改良。 膜色怎么选（考频很高） 透明膜 —— 透光率最高、增温最快，早春抢播首选； 黑色膜 —— 不透光、杂草无法光合，以除草保墒为主，增温较弱； 银灰膜 —— 反射强光、驱避蚜虫，降温明显，兼具反光膜的部分功能。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 10 / 22 真题演练 02 · 地膜覆盖 模拟演练 · 原创改编 【材料】华北某地春季播种花生，采用「起垄 + 覆透明地膜 + 膜上打孔播种」。观测显示：覆膜地块 5 cm 地温日均值比裸地高 3.2 ℃，夜间降温幅度更小，出苗期提前 6 天。近年部分农户改用黑色地膜，地温略低于透明膜地块，但杂草明显减少。 (1) 分析覆膜使 5 cm 地温日均值升高的原因。（6 分） (2) 说明该地部分农户改用黑色地膜的理由。（4 分） (3) 推测连年大面积使用地膜可能带来的环境问题。（4 分） 思路：温度问题先算账——进来多少（太阳辐射）、出去多少（蒸发耗热 + 地面辐射 + 乱流），逐项说清。 参考答案 (1) ① 地膜隔绝土面与大气，抑制土壤水分蒸发，减少蒸发耗热；② 地膜阻隔地面长波辐射，夜间热量散失减少；③ 膜下薄层空气受热后不易与外界交换，进一步保温——三者叠加，地温整体抬升。 (2) 黑色膜透光率低，膜下杂草因缺光难以生长，减少除草用工与除草剂；黑色膜增温幅度小，可避免高温期地温过高灼伤根系。 (3) 残膜难降解，破坏土壤结构、阻碍水肥运移，形成「白色污染」；影响下茬作物根系下扎，导致减产。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 11 / 22 04 04 宁夏砂田 砾石，是这片旱地天然的「地膜」。 温差、墒情、盐碱——一块砂石管三件事。 宁夏砂田：一块砾石层的四重效应 什么是砂田 在土壤表面铺 10—15 cm 厚的砂砾石层，俗称「压砂地」，宁夏中卫、甘肃兰州一带已沿用三百余年。 200 mm · 年降水量 2000 mm · 年蒸发量 蒸发约是降水的 10 倍——水，是这里农业的第一矛盾。 调温 砾石比热小、导热快，白天升温快、夜间降温也快，昼夜温差大，利于瓜果糖分积累。 保墒 砾石层切断毛管水上升通道，抑制土壤水分蒸发，含水量明显提高，抗旱保苗。 抑盐 蒸发受抑制，盐分难以随毛管水上升表聚，减轻土壤次生盐碱化。 减蚀 砾石压住表土、增加下渗，减轻风蚀与暴雨冲刷，保护耕作层。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 13 / 22 真题演练 03 · 宁夏砂田 高考真题改编 【材料】 宁夏中卫环香山地区地处干旱带，农民在土壤表面铺 10—15 cm 砂砾石种植西瓜，所得「硒砂瓜」个大瓤甜、上市早。近年部分老砂田出现「老化」：砾石间隙被风积细土填塞，砂石层板结，保水保温效果明显下降。 (1) 说明砂砾石覆盖对土壤温度的调节作用。（6 分） (2) 分析硒砂瓜含糖量高的原因。（6 分） (3) 指出砂田「老化」带来的问题及应对措施。（4 分） 答案 (1) ① 白天：砾石比热小、导热快，升温迅速，热量传向土壤；② 夜间：覆盖层抑制蒸发耗热、阻隔地面长波辐射，地温下降慢；③ 总体使土壤昼夜温差增大。 答案 (2) ① 深居内陆，晴天多，光照强；② 砂田昼夜温差大，白天光合强、夜间呼吸弱，糖分积累多；③ 砂田适度控水，利于糖分浓缩，瓜更甜。 答案 (3) 问题：保水保温能力下降，产量与品质降低，易返盐板结。措施：清除细土、更换新砂（「倒砂」），或休耕养地、轮作恢复。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 14 / 22 05 05 反光膜 把丢掉的光，反射回树冠。 光照是光合作用的原料，也是果面着色的画家。 反光膜：让太阳辐射「二次分配」 反射增光 铺在树冠正下方的地面，把射向地面的太阳辐射反射到冠层内膛与果实背光面，下部叶片光照改善，光合效率提高。 促进着色 光照充足且均匀，果实花青素合成加快，果面着色均匀、色泽艳丽，优质果率显著提高——这是果农铺膜的直接动机。 驱避害虫 银灰色膜反射紫外光，干扰蚜虫等害虫的降落定位，减轻虫害和病毒病传播，减少农药使用。 兼有覆盖效应 覆盖地面同样抑制蒸发、保墒抑草；日光温室后墙挂反光幕，还能提高棚内光强与夜温。 一句话：反光膜改变的不是辐射总量，而是太阳辐射的分配方向——把落在无效区域的光，送回光合作用的「主战场」。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 16 / 22 真题演练 04 · 反光膜 模拟演练 · 原创改编 【材料】 陕西洛川某苹果园在果实膨大后期至采收前，于树冠正下方铺设银色反光膜。果园对比观测：冠层下部光照强度提高约三成，内膛果实着色面积比例明显上升，果实可溶性固形物（糖度）也有所提高。 +30% 冠层下部光照强度 55→85% 内膛果实着色面比例 (1) 从大气受热过程的角度，说明树冠下铺反光膜能改善冠层光照的原理。（6 分） (2) 与晴天相比，阴天铺膜的增光效果明显减弱，分析原因。（4 分） 思路：反光膜不生产辐射，它只是太阳辐射的「搬运工」——先问反射的原料从哪来，再问反射到哪里去。 参考答案 (1) 太阳短波辐射穿过大气与枝叶间隙到达地面，反光膜将本会被地面吸收的这部分短波辐射反射回冠层，内膛叶片与果实背光面因此获得额外光照；反射光仍属光合有效辐射，冠层有效受光面积增大，整体光合产物增多。 (2) 阴天云层厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射总量少，可供反射的「原料」不足，增光、增色效果随之减弱。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 17 / 22 06 06 逆温 当热量不再向上走。 「气温随高度升高而升高」——反常的背后，藏着一整条因果链。 逆温：气温为什么「下冷上暖」？ 【定义】气温随海拔升高而升高（垂直递减率为负），大气「下冷上暖」、层结稳定。左图谷底浓雾、山坡晴朗，正是逆温的典型现场。 辐射逆温的形成与消失（考得最多） ① 晴朗少云的夜晚 云少 → 大气逆辐射弱，地面热量大量散失 ② 地面迅速降温 地面辐射冷却快，近地面空气「被地面带冷」 ③ 下冷上暖 上层空气降温慢，形成逆温层，层结稳定 ④ 日出后自下而上消退 地面先增温，逆温层从底部开始瓦解 其余四类：平流逆温（暖空气流经冷地面）· 锋面逆温（暖气团爬升到冷气团之上）· 地形逆温（山坡冷空气沿坡下沉，谷底集聚）· 下沉逆温（高压区空气下沉增温）。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 19 / 22 逆温的影响：一把「双刃剑」 不利影响 污染加重 逆温层像「盖子」压住城市，抑制对流，污染物难以扩散——冬季雾霾、马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾都与此有关。 多雾碍交通 水汽在冷地面附近凝结，晨雾、团雾多发，高速公路与航空深受影响。 霜冻加剧 冷空气沿坡下沉、沉积于低洼处，「霜打洼地」，谷地果园冻害更重。 有利影响 抑制沙尘 层结稳定，大风难以将沙尘卷起——沙尘暴多发生在层结不稳定的午后，而少有清晨。 山地逆温带 山坡某高度存在暖带，果园、越冬牧场布局于此可避冻害，如天山冬季牧场。 云雾带资源 逆温形成的云雾带湿润少风，利于云雾茶、柑橘等喜阴湿作物生长。 应对措施 加强逆温监测与污染预警，污染天临时管控排放和机动车；团雾路段限速、封道；加高烟囱突破逆温层排放；农业上清晨熏烟防霜——烟幕既增强大气逆辐射，又减少地面辐射散失。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 20 / 22 真题演练 05 · 逆温 模拟演练 · 原创改编 【材料】北方某城市冬季，环境部门在郊区气象塔上观测不同高度的气温（晴朗夜晚），数据如下表： 高度（m） 2 50 100 150 气温（℃） -6.0 -4.2 -3.1 -2.6 (1) 判断逆温层的分布范围，并说明判断依据。（4 分） (2) 分析此次逆温的形成过程。（6 分） (3) 说出该天气条件下城市大气污染防治可采取的措施。（4 分） 答案 (1) 2—150 m 全程逆温：气温随高度升高由 -6.0 ℃ 升至 -2.6 ℃，垂直递减率为负，大气下冷上暖。 答案 (2) 冬季晴朗少云，大气逆辐射弱，地面辐射冷却强烈；近地面空气受冷地面影响迅速降温，上层空气降温慢，形成下冷上暖的逆温层，日出前达到最强。 答案 (3) 加强空气质量监测与预警；逆温时段临时管控工业排放与机动车；优化供暖能源结构；科学规划污染企业的位置与烟囱高度。 大气受热过程的应用 · 高三地理专题复习 21 / 22 ATMO 一切农业措施，都是在安排 太阳辐射的来路，和地面辐射的去路。 高一地理 大气受热过程的应用专题 $