3.2 大气受热过程(课件)2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一
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内容正文:
3.2 大气受热过程
目录CLMENTS
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的
保温作用
1、为什么土越来越凉就说明霜快来了?
2、为什么点火起烟可以抗霜?
Part 01
大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射要穿过厚厚的大气,才能到达地表。
由于大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用,投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地表。 这种作用称为削弱作用。
大气对太阳辐射的削弱作用
(1)表现:
云层越低、越厚,云量越多,反射越强
空气中较大颗粒越多,反射越强
吸收
反射
(2)特点:无选择性
(3)实例:
阴天天空呈现灰白色
阴天白天的气温相对较低
散射作用
(1)作用特点:有选择性
(2)参与作用的大气成分:空气分子、微小尘埃
(3)削弱的辐射:可见光中波长较短的蓝光、紫光
(4)形成的自然现象或作用:晴朗的天空呈蔚蓝色;日出日落时的天空呈橙红色
晴朗的天空呈蔚蓝色:紫光、蓝波长短,易被空气分子散射,晴天天空为蓝色。
日出日落时的天空呈橙红色:日出日落时,太阳光斜穿大气层,路程变长。蓝紫等短波光被大气大量散射减弱,而红橙等长波光散射较弱,能穿透抵达人眼,因此太阳及周边天空呈现绚丽的橙红色。
为什么交通信号灯是“红”“绿”“黄”三种颜色?
红光波长最长,散射弱、穿透强,最适于警示停车;绿光与红形成对比,指示通行;黄光亮度高,有效提示过渡。
吸收作用
(1)作用特点:有选择性
(2)参与作用的大气成分
①水汽和二氧化碳(对流层):主要吸收波长较长的红外线,大部分可见光能够透过大气射到地面上
②臭氧(平流层):主要吸收波长较短的紫外线,对地球生物具有保护作用。
对流层
吸收
核心归纳
1.大气对太阳辐射的削弱作用
作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天,气温不太高
散射作用 有选择性 大气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝光、紫光 晴朗天空呈现蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线
到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由赤道向两极递减。低纬度地区的太阳高度角大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多;两极地区的情况则相反。
拓展
影响地面辐射的因素
主要因素 主要影响
纬度因素 低纬度地区太阳高度大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多;高纬度地区的情况则相反
季节因素 夏季,地面获得的太阳辐射多,地面辐射强;冬季,地面获得的太阳辐射少,地面辐射弱
地势因素 地势越高,空气越稀薄,大气的削弱作用和保温作用越差,地面辐射量昼夜差别越大
地形因素 阳坡吸收太阳辐射多,地面辐射强;坡面与太阳光线夹角越大,地面辐射越强
下垫面性质 下垫面状况不同,吸收和反射的太阳辐射量不同,硬化地面、冰雪反射率较高,水体、植被反射率较低,因此不同下垫面吸收的热量和地面辐射量不同
气象因素 同纬度地区,天气状况不同,日照时数不同,从而影响地面获得的太阳辐射,导致地面辐射强度不同
树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫黄等)将树干涂成白色:一般涂刷至距地面 1.1~1.5米的高度。试用本课所学原理解释树木涂白防冻裂的原因,并概括树木涂白的其他作用。
涂白的其他作用有:杀菌、防止病菌感染,杀虫、防虫,减少下一年病虫害的发生。
树木涂白防冻裂的原因是:反射太阳辐射,减弱昼夜温差,防止树皮开裂。
中国太阳辐射能分布图
拉萨
四川
盆地
你能解释拉萨“ 日光城”与四川盆地“蜀犬吠日” 的原因吗?
实例应用
海拔高
空气稀薄
大气的削弱作用弱
太阳能丰富
拉萨
中国太阳辐射能分布图
拉萨
四川
盆地
你能解释拉萨“ 日光城”与四川盆地“蜀犬吠日” 的原因吗?
实例应用
阴雨天气多
大气的削弱作用强
太阳能贫乏
四川盆地
气候湿润
盆地地形
[连一连]将大气成分与吸收的太阳辐射对应连线。
思考:大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,为什么?
提示:大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。
”
Part 02
大气对地面的保温作用
The insulation effect of the atmosphere on the ground
知识铺垫:关于辐射
太阳辐射光谱示意图
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6000°C
→太阳辐射→短波辐射
地球固体表面均温约22°C
→地面辐射→长波辐射
近地面大气均温约15°C
→大气辐射→长波辐射
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地面吸收
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2, H2O气体吸收,大气增温
地面辐射
吸收、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空间
长波辐射
短波辐射
地面增温
保温作用
大气根本热源:太阳辐射
大气直接热源:地面辐射
太阳辐射
大气上界
地 面
太
阳
辐
射
地面吸收
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大
气
辐
射
大气逆辐射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
被CO2, H2O气体吸收,大气增温
地面辐射
吸收、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空间
长波辐射
短波辐射
地面增温
保温作用
太阳辐射
(1)三种辐射
①太阳辐射(短波)
②地面辐射(长波)
③大气(逆)辐射(长波)
(2)三个过程
①太阳暖大地
②大地暖大气
③大气还大地
(3)两个热源
①大气根本热源:太阳辐射
②大气直接热源:地面辐射
(4)两个作用
①大气削弱作用
②大气保温作用
[连一连]将三类辐射与对应特性、意义连线。
分析月球的昼夜温差为什么那么大?
霜冻为什么出现在晴朗的夜晚 ?
大气热力作用的意义
降低了白天的最高气温,又提高了夜间的最低气温,从而减小了气温日较差。
地球表面才有了人类生存的温度环境。
没有大气,白天削弱作用弱,气温高,晚上保温作用弱,气温低。
晴朗的夜晚云层薄,大气逆辐射弱,对地面的保温作用差。
为什么青藏高原光照强但气温低?
高原上空气稀薄,大气逆辐射弱,保温作用弱。
解释我国西北地区有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的谚语。
我国西北地区气候干旱,晴天多。白天,大气对太阳辐射削弱作用弱,气温高;夜晚,大气逆辐射弱,对地面保温作用差,气温低,故昼夜温差极大。
温室气体
大量排放
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
全球气
候变暖
分析全球气候变暖的原因
“高处不胜寒”
—地面是近地面大气主要、直接的热源,“高处”离地面较远,接收到的地面辐射较少。
在农业中的应用
①利用塑料大棚、玻璃温室等生产反季节蔬菜——
太阳辐射是短波辐射,能进入玻璃温室,地面辐射是长波辐射,会受温室阻挡,使热量保留下来,温度升高,农作物可以提早成熟。
在农业中的应用
②为什么秋冬季节,人造烟雾、燃烧秸秆可以防霜冻?
人造烟雾增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
在农业中的应用 ③为什么在果园中铺沙或鹅卵石?
白天沙石吸热快,提升地温;夜晚散热快,降低地温,增大温差。此举能有效促进糖分积累、改善果实品质,同时抑制杂草、保持土壤水分。
在农业中的应用
④地膜:
不同地膜的共性:①减少热量散失,保持土壤温度(尤其是在冬季或夜晚);
②减少蒸发,保持土壤水分;
③削弱风力与流水侵蚀,保持水土;
④减少化肥挥发和流失,保持土壤肥力.
缺点:造成土地板结,环境污染
特性:黑色地膜(及其它不透光膜):
①削减太阳辐射,防止夏季土壤温度过高伤害作物
②防止杂草生长
银色地膜(及其它反光膜,一般在果树下):
能够反射太阳光线,使水果受光均匀,着色均匀,品相好。
无色透明地膜:透光,保温,减少地面辐射的散失和蒸发,保水,保土。
随堂巩固
1.青藏高原与四川盆地的纬度相当,但青藏高原比四川盆地气温日较差大得多,原因是青藏高原的( )
①植被稀少 ②太阳高度角小得多 ③云层厚,而且夜长
④地势高,空气稀薄 ⑤白天太阳辐射较强 ⑥夜晚大气逆辐射较弱
A.①②④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.④⑤⑥ D.①④⑤⑥
随堂巩固
下图为太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射关系示意图。据此完成2~3题。
2.图中①②③三个箭头所表示的辐射依次是( )
A.大气逆辐射 地面辐射 太阳辐射
B.太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射
C.地面辐射 大气逆辐射 太阳辐射
D.太阳辐射 大气逆辐射 地面辐射
3.大气对地面的保温作用以及它们在图中对应数码的组合,正确的是( )
A.太阳辐射——① B.大气的反射作用——④
C.大气的吸收作用——② D.大气的逆辐射作用——③
随堂巩固
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫害等几个方面,可有效提高农作物产量和农产品质量。
4.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是( )
A.增强了太阳辐射
B.减弱了地面辐射散失
C.增强了大气逆辐射
D.增强了土壤对太阳辐射的吸收
【典例示范】
下图是“大气受热过程示意图”,读图回答(1)~(3)题。
(1)①~④序号正确的是( )
A.①——地面辐射
B.②——大气辐射
C.③——太阳辐射
D.④——大气逆辐射
D
(2)图中,近地面大气的直接热源来自( )
A.① B.② C.③ D.④
(3)古人有“放火作煴,少得烟气,则免于霜矣”的防御霜冻的做法,该做法使( )
A.①减弱 B.②增强
C.③减弱 D.④增强
C
D
读下图,完成下题。
使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是( )
A.①—②—③
B.①—④—②
C.②—③—④
D.③—④—②
B
课堂小结
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