第2章 第3節(jié)　第1課時　對流層大氣的受熱過程

1、.第三節(jié)大氣環(huán)境第1課時對流層大氣的受熱過程1理解大氣的垂直分層及其與人類的關系。2理解太陽輻射、地面輻射、大氣輻射的概念及影響它們強弱的因素；理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用，并能解釋相關現(xiàn)象。重難點3掌握太陽輻射在大氣和地面之間的能量傳遞過程。重點自 主 預 習·探 新 知教材整理1大氣的垂直分層閱讀教材P43內容，完成以下問題：垂直分層氣溫特點與人類關系A對流層隨高度升高而降低最為親密B平流層隨高度升高而升高合適飛機飛行C高層大氣隨高度增加先降低后升高人造衛(wèi)星等在此運行正誤判斷：1自地面向上，氣溫逐漸降低。2對流層與人類的關系最親密。3平流層氣流以平流運動為主

2、，天氣晴朗，有利于飛機飛行?！咎崾尽?×對流層內自下而上氣溫逐漸降低。2對流層內集中了幾乎所有的水汽和固體雜質，天氣現(xiàn)象復雜多變，與人類關系最親密。3平流層上熱下冷，空氣平流運動為主，天氣晴朗，大氣能見度高，因此有利于飛機飛行。教材整理2對流層大氣的受熱過程閱讀教材P44P46內容，完成以下問題：1大氣對太陽輻射的削弱作用：主要有選擇性吸收、散射和反射三種方式。2地面輻射和大氣輻射1概念比較序號輻射名稱輻射類型作用太陽輻射短波輻射地面的直接熱源地面輻射長波輻射對流層大氣的直接熱源大氣輻射長波輻射大氣逆輻射會使地面增溫大氣逆輻射2影響大氣逆輻射的主要因素大氣逆輻射都會增強3影響地面輻射

3、的主要因素1因素2詳細影響因素影響緯度因素因緯度不同，導致太陽輻射強度由低緯向兩極遞減，從而產生地面輻射的緯度差異下墊面因素下墊面狀況不同，吸收和反射的太陽輻射比例也不同氣象因素同緯度地區(qū)，年日照時數的長短，會影響地面獲得的太陽輻射4.大氣的保溫作用1地面輻射釋放能量的絕大部分被截留在對流層大氣中。2大氣逆輻射直接補償地面的熱量損失。正誤判斷：1太陽是近地面大氣主要、直接的熱源。2高處不勝寒的主要原因是高海拔處大氣稀薄，吸收的太陽輻射少。3海拔越高，太陽輻射越強，大氣保溫作用越弱。 【提示】1×太陽輻射是短波輻射，是地面的主要直接熱源。地面輻射是長波輻射，是近地面大氣主要、直接的熱源

4、。2×近地面大氣主要直接的熱量來源是地面，高處不勝寒的主要原因是高海拔處獲得的地面輻射少。 3海拔越高，空氣越稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用越弱，到達地面的太陽輻射越強。大氣稀薄，水汽、二氧化碳的含量少，大氣保溫作用越弱。合 作 探 究·攻 重 難 大氣的垂直分層材料大氣的垂直分層示意圖。討論：對流層的氣溫在垂直方向上分布有何特點？該層的厚度隨緯度如何變化？為什么？【提示】對流層的氣溫隨高度增加而降低；對流層的厚度隨緯度增高而降低。低緯地區(qū)受熱多，氣溫高，空氣對流旺盛，所以厚度高度大；高緯地區(qū)受熱少，對流較弱，所以厚度高度小。討論：平流層的氣溫分布有何特點？原因是什么？【提

5、示】平流層的氣溫隨高度升高而迅速上升，是因為該層的熱量主要來自臭氧對太陽紫外線的吸收。大氣垂直分層的特點及與人類的關系大氣分層高度氣溫垂直變化空氣運動天氣現(xiàn)象與人類的關系規(guī)律原因對流層低緯1718千米，中緯1012千米，高緯89千米氣溫隨高度增加而遞減，大約每升高100米，氣溫降低0.6 地面是對流層大氣主要、直接的熱源，離地面越遠，氣溫越低對流運動顯著復雜多變人類生活在對流層底部，與人類關系最親密平流層自對流層頂至5055千米下層氣溫隨高度變化很小，30千米以上氣溫隨高度增加而迅速上升該層氣溫根本上不受地面影響，而靠臭氧大量吸收太陽紫外線而增溫平流運動為主天氣晴朗臭氧大量吸收紫外線，成為人類

6、生存環(huán)境的天然屏障；大氣穩(wěn)定，利于高空飛行高層大氣自平流層頂以上到大氣上界2 0003 000千米起初隨高度增加而遞減，后隨高度增加而上升高空有氧原子吸收太陽輻射自下而上先對流后平流穩(wěn)定少變80500千米高空有假設干電離層，能反射無線電波，對無線電短波通信有重要作用1以下圖示意大氣垂直分層，讀圖，完成13題。1圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是ABC D2對短波通信具有重要意義的電離層位于A層頂部 B層底部C層中部 D層3我國2019年發(fā)射的“天宮二號空間實驗室運行軌道所在的大氣層A氣溫在5020B氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C最低氣溫約為80D最高氣溫約為40【解析】第1題，對流層氣溫隨海拔增

7、高而降低，排除；平流層氣溫隨海拔增高而增高，排除；高層大氣的底層氣溫隨海拔增高而降低，上層氣溫隨海拔增高而增高，選擇B項。第2題，層為高層大氣，在該層中有一電離層海拔大約85千米處，其帶電粒子會干擾無線電短波通信。第3題，“天宮二號的軌道在高層大氣，根據圖所示閱讀出相關數據即可?！敬鸢浮?B2D3C 對流層大氣的受熱過程材料一?齊民要術?中有這樣一段描繪：“凡五果，花盛時遭霜，那么無子。天雨新晴，北風寒徹，是夜必霜。此時放火作煴，少得煙氣，那么免于霜矣。煴：無煙的微火材料二我國北方某社區(qū)新型“陽光居室討論：“放火作煴，少得煙氣，那么免于霜的原因是什么？【提示】“煙氣主要是二氧化碳，增強大氣逆輻

8、射，對地面起保溫作用。討論：冬季晴天時，在未采用任何取暖設備的條件下，材料二中所示“陽光居室室內的最高溫度可達22 。請分析“陽光居室是如何到達這一保溫效果的？【提示】大部分太陽輻射能透過“陽光居室的玻璃到達室內地面，地面吸收太陽輻射而增溫，并以長波輻射的形式把熱量傳遞給室內大氣，地面長波輻射不能穿透玻璃而被反射回地面，從而將熱量保存在居室內。同時，封閉的空間也隔絕了室內外熱量的交換，加強了保溫效果。1大氣對太陽輻射的削弱作用2大氣對地面的保溫作用2以下圖是大氣對地面的保溫作用示意圖。讀圖，答復13題。1圖中太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射的數字代號按順序依次是ABC D2青藏高原比長

9、江中下游平原氣溫日較差大的原因是離太陽近青藏高原比長江中下游平原太陽高度角小云層厚而且夜晚長地勢高，空氣稀薄白天太陽輻射強夜晚大氣逆輻射弱A BC D3大氣的保溫效應主要是由于A大氣中的水汽和CO2吸收太陽輻射中的紅外線、臭氧吸收太陽輻射中的紫外線而增溫B大氣逆輻射是對地面輻射損失熱量的補償C大氣中的云層和塵埃對地面輻射的反射作用D大氣熱容量大，容易降溫【解析】第1題，該題主要考察從太陽輻射到大氣逆輻射按順序排列的關系：太陽輻射地面吸收地面輻射大氣吸收大氣輻射大氣逆輻射。第2題，長江中下游平原：地勢低平，水域面積大，水汽、雜質集中在對流層底部，白天大氣對太陽輻射的削弱作用強，晚上大氣逆輻射強，

10、氣溫日較差小。青藏高原：海拔高，空氣稀薄，水汽、雜質相對較少。白天大氣對太陽輻射的削弱作用弱，晚上大氣逆輻射較弱，氣溫日較差大。第3題，大氣逆輻射與地面輻射方向相反，補償了因地面輻射而損失的熱量，起保溫作用。【答案】 1C2B3B太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射關系示意討論：圖中顯示太陽輻射穿過厚厚的大氣層時，被大氣吸收的太陽輻射約占總量的多少？【提示】19%。討論：在大氣吸收的所有熱量中，來自地面輻射的部分所占比重約為多少？【提示】68.7%。討論：大氣吸收的熱量絕大部分來自哪里？【提示】地面輻射。1明確各箭頭的指向：它表示能量的提供者、傳遞過程和承受者。2明確各箭頭的含義。3明確各箭頭的寬度

11、：它表示能量的大小，并關注哪些箭頭的寬度是可變的，哪些箭頭的寬度是不可變的，能分析出影響箭頭寬度變化的因素和變化過程。3讀對流層大氣受熱過程示意圖，完成以下問題。1圖中字母A表示_，B表示_，C表示_。2冬半年的霜凍多發(fā)生在晴朗的夜間，其原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過程有關。3多云的白天比晴朗的白天氣溫低，原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過程有關。4對流層大氣溫度隨高度增加而遞減，原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過程有關?！窘馕觥克獌龀鋈缃袂缋实囊雇?，說明晴朗夜晚氣溫低。晴朗夜晚氣溫低是因晴天云量少，大氣逆輻射弱。多云白天氣溫低，主要是云量對太陽輻射有強烈反射作用的

12、結果。對流層氣溫隨高度增加而降低是因為對流層的直接熱源來自地面，而不是來自太陽。【答案】1大氣和地面的反射地面輻射射向宇宙空間大氣輻射射向宇宙空間2晴朗少云，大氣對地面的保溫作用弱，氣溫下降快丙3白天多云，大氣對太陽輻射的削弱作用強 甲4對流層大氣的熱量直接來源于地面乙課堂·小結當 堂 達 標·固 雙 基對點訓練1大氣的垂直分層1大氣中的臭氧主要存在于 【導學號：00040064】A平流層B對流層C高層大氣 D中間層【解析】平流層的特點是氣溫隨高度增加而上升，主要是因為在此大氣層中存在臭氧層，吸收太陽輻射中的紫外線，使大氣的溫度升高?！敬鸢浮緼2有關對流層的正確表達是 低緯度比高緯度厚而比中緯度薄平原上空無論冬夏都比高原上空要厚對流層厚度與緯度、地形以及季節(jié)均無關系由于大氣中的水汽主要來自地表江河湖海的蒸發(fā)以及植物的蒸騰，所以幾乎全部的水汽集中在距地面最近的對流層ABCD【解析】對流層的厚度由低緯度向高緯度遞減；對流層的厚度取決于近地面氣溫的上下，平原地區(qū)氣溫高，對流層的厚度厚，高原地區(qū)氣溫低，對流層的厚度??；夏季氣溫高，對流層的厚度厚，冬季氣溫低，對流層的厚度薄。對流層間隔 地面近，受地球的引力大，幾乎所有的水汽和大氣質量的四分之三都分布在對流層