2.2.1 大气受热过程及其应用 课件 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册
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普通
内容正文:
大气的受热过程及其应用
2.2.1
课标要求:运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
1图;4文
2
寿光大棚面积约60万亩,年产量达到惊人的450万吨!在中国北方,寿光蔬菜的占比可以占到十分之六,冬季甚至可能达到十分之八。如果你是北方人,你家餐桌上的菜多半是来自山东寿光。
思考
阅读材料
温室大棚为什么能够起到保温作用?利用了什么地理原理?
低层大气的组成成分
注意:在大气的所有成分中,CO2
、水汽等能够选择性吸收长波辐射。
组成成分
干洁
空气 主要
成分 N2
O2
微量
成分 CO2
O3
水汽
固体杂质
学习铺垫,温故知新
热辐射定律:任何温度高于绝对零度的物体都会向外释放电磁波,叫热辐射。物体的温度越高,辐射峰值对应的的波长越短
太阳表面温度
约5726 °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
概念迁移
最大辐射波长平均约0.5μm
最大辐射波长平均约10μm
最大辐射波长平均约10μm
探究一:大气的削弱作用
散射
有选择性,波长越短越容易被散射
无选择性,较大颗粒的尘埃可散射可见光所有波段
吸收
O3吸收紫外线、CO2和水汽吸收红外线
有选择性
O3
CO2/H2O
地表
反射
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
地表
日出前、日落后,天空是明亮的
未开灯的教室,却能看见东西
1、大气对太阳辐射的削弱作用
蓝紫光最易被散射,红黄光最不易被散射
晴朗的天空呈现蔚蓝色,夕阳红
小 结
短波辐射
长波辐射
图例:
太阳辐射
太阳辐射是大气的根本热源
7
短波辐射
长波辐射
图例:
太阳辐射
吸收
散射
大气
反射
大气对太阳辐射的削弱作用
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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
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(1)比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低?
(2)分析地面性质与反射率之间的关系。
新雪最大
浅色大于深色
干燥大于湿润
平滑大于粗糙
探究二:影响地面反射强弱的因素
注:下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面,包括海洋、陆地及陆上的高原、山地、平原、森林、草原、城市等等。
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%
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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
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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
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地面辐射绝大部分被对流层水汽和CO2吸收,大气吸收地面长波辐射后增温,同时也向外释放大气辐射。
大部分大气辐射向下射向地面,称大气逆辐射,少部分去往宇宙空间。
大气逆辐射把热量传递
给地面,补偿地面损失
的热量,对地面起到了
保温作用。
天空有云,大气逆辐射更强。
探究三:大气对地面的保温作用
注:云的物理本质是空中的小水滴和小冰晶群形成可见聚合物。
图中有没有少画什么过程?
尝试用自己的语言来描述大气的保温作用实现的过程。
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
”保温作用”
“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
大气吸收
地面保温
地面反射
小 结
“削
弱
作
用”
思考:1、太阳辐射白天有,晚上有吗?
2、地面辐射白天有,晚上有吗?
3、大气逆辐射晚上有,白天有吗?白天和晚上什么时候更有用?
探究四:大气受热过程原理在生产和生活中的应用
思考1:为什么对流层的温度随高度升高而降低?
高度(千米)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
(摄氏度)
对流层气温随高度增加而降低
(每上升1000m,气温降低6°C)
因为地面长波辐射是近地面大气主要的直接热源,所以一般距离地面越远温度越低
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思考2:为什么一天中的最高气温不是出现在十二点?
因为地面是近地面大气主要的直接热源,中午12点是大地接受太阳辐射最多的时刻,大地向大气辐射热量还需要时间,所以14:00点气温最高。
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温室大棚的作用
地膜覆盖
思考3:温室大棚为什么能够起到保温作用?利用了什么地理原理?
白天太阳短波辐射可以穿过玻璃,塑料薄膜,地面吸收升温后释放地面长波辐射,不能穿过棚顶,棚内的水汽和CO2吸收大气逆辐射后再次返还给地面,起到保温作用,地面温度较高
农业覆膜
白色地膜:保温保湿保土
黑色地膜:夏季抑制土温,减少土壤水分蒸发;抑制杂草生长
反光地膜:增加光照,利于果实着色
农业生产
案例
思考4:不同颜色的地膜分别有什么作用?
第二届青奥会将于2014年8月16日~28日在南京举行.图为“新栽树木遮阳网示意图”.
1.在此季节,南京园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网(如图2),其目的是( )
A. 增加大气逆辐射,提高夜间温度
B. 阻止地面辐射,防止夜间温度过低
C. 增强地面辐射,提高树木存活率
D. 削弱太阳辐射,减少树木水分蒸腾
D
图2
思考5:
①晴天的夜晚,云层少,大气逆辐射弱,大气保温作用弱,近地面大气降温快,水汽凝结易出现霜冻和雾。
霜降是秋季最后一个节气,此后北方地区霜冻出现的频率将增加。霜冻为什么更容易出现在深秋或早春晴朗的夜晚?为什么我国北方地区的人们用燃烧秸秆的烟雾来减轻霜冻的危害?
②浓烟(CO2含量高)吸收地面长波辐射,增加大气逆辐射,增强保温作用,提高地表温度,预防低温冻害
思考6:为什么青藏高原和西北地区太阳能丰富?
青藏高原海拔高
大气稀薄
大气的削弱作用弱
太阳能丰富
西北地区气候干旱
晴天多、阴雨天气少
大气的削弱作用弱
太阳能丰富
思考7:青藏高原地区昼夜温差大的原因?
①海拔高,空气稀薄
②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,白天气温高
③夜晚大气逆辐射弱,保温作用差,夜晚气温低,因此昼夜温差大
能否利用所学的知识解释:
“早穿棉袄,午穿纱”
2.生活中的地理——大气受热过程的应用
3、生活中的地理——大气受热过程的应用
请根据今天所学,分析昼夜温差大小
沙石比热容小,白天对太阳辐射的吸收增强,提高地温,晚上热量丧失快,使得温差扩大,有利于有机质的积累。
同时,减少表土侵蚀和土壤水分的蒸发。
农业生产
案例
果园铺沙、鹅卵石
思考8:干旱区果园铺设沙或鹅卵石的作用是什么?
宁夏硒砂瓜主要产区位于中卫市香山乡,该地区年均降雨量不足200毫米,蒸发量高达2400毫米,昼夜温差大,土壤富含氨基酸和锌、钙、钾、硒等元素,得天独厚的气候环境和土壤条件孕育出了硒砂瓜脆爽香甜、果肉细腻的独特口感。
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。完成1~2题。
1.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.减弱了地面辐射的损失 B.增强了大气逆辐射
C.增强了太阳辐射的总量 D.增强了对太阳辐射的吸收
2.山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是( )
A.减弱地面辐射,保持地温 B.反射太阳辐射,降低地温
C.反射太阳辐射,增加光效 D.吸收太阳辐射,增加地温
A
C
$