第二單元 大氣熱狀

第二單元大氣熱狀況與大氣運(yùn)動張玉花月球表面白天的的溫度可達(dá)127℃，夜間溫度可降至-183℃，這是生活在地球上的人類無法想象的。而地球表面的平均氣溫約為15℃，晝夜溫差比月球小得多，原因何在呢？

為什么呢？

從太陽輻射、大氣輻射、地面輻射三者之間的關(guān)系上認(rèn)識大氣的受熱過程，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的基本原理。學(xué)會運(yùn)用大氣受熱的基本原理分析解釋生活中的一些地理現(xiàn)象。為后面大氣運(yùn)動的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標(biāo)今日課題：大氣的受熱過程1、白天，大氣對太陽輻射的削弱作用2、夜晚，大氣對地面的保溫作用3、大氣的受熱過程自然界中的一切物體，只要溫度在絕對溫度零度以上，都以電磁波和粒子的形式時(shí)刻不停地向外傳送熱量，這種方式即為輻射。t（攝氏溫度）=T（絕對溫度)-273.15K溫度高，短波輻射，如太陽輻射溫度低，長波輻射，如大氣輻射、地面輻射知識補(bǔ)充：地球上的能量源泉是：太陽輻射太陽輻射按波長不同可分為哪幾部分？紫外區(qū)，可見光區(qū)，紅外區(qū)太陽輻射能主要集中在哪個(gè)部分？可見光區(qū)占太陽輻射總量的7％占太陽輻射總量的50％占太陽輻射總量的43％（微米）[焦/（厘米2?分?微米）]短波輻射知識回顧----大氣各種成分的作用大氣中的臭氧和二氧化碳的含量雖然少，但其作用卻不可低估。二氧化碳是植物光合作用的重要原料，動物把二氧化碳當(dāng)成廢料排出，植物卻必須用二氧化碳來生產(chǎn)“食物”。二氧化碳對地面還具有保溫作用。臭氧能大量吸收太陽光線中的紫外線，使地面上的生物免受紫外線傷害，而少量的紫外線穿透大氣到達(dá)地面，對人類和生物則十分有益。高層大氣平流層對流層紫外線紅外線地面可見光可見光太陽輻射能在地球上的接收與轉(zhuǎn)化可分為以下三個(gè)環(huán)節(jié)：可見光大氣的上界1、太陽輻射到達(dá)地球大氣層的上界2、太陽輻射穿過大氣層3、太陽輻射到達(dá)地表紫外線紅外線太陽光線首先到達(dá)地球的大氣上界，穿過大氣層后才到達(dá)地面，那么：1.大氣層對太陽輻射有什么反應(yīng)呢？2.地面接收到太陽輻射以后會發(fā)生什么現(xiàn)象？總結(jié)：地面吸收和轉(zhuǎn)化太陽輻射的過程?太陽輻射到達(dá)地球大氣上界?太陽輻射穿過大氣層，被削弱?到達(dá)地表的太陽輻射，大部分轉(zhuǎn)化為熱能和化學(xué)能地面是大氣的直接熱源削弱作用

（1）太陽輻射通過哪些環(huán)節(jié)被削弱了？（2）哪些環(huán)節(jié)的削弱作用具有選擇性特征？（3）參與作用的大氣成分有哪些？（4）到達(dá)地面的輻射能被地面全部吸收嗎？水汽和二氧化碳吸收紅外線可見光紅外線紫外線臭氧吸收紫外線反射云臭氧散射空氣分子、細(xì)小塵埃高層大氣平流層對流層地面反射高層大氣平流層對流層紫外線臭氧(O3)臭氧紅外線臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線空氣分子細(xì)小塵埃散射地面1、吸收作用可見光可見光大氣對太陽輻射的削弱作用臭氧吸收紫外線水汽和二氧化碳吸收紅外線(1)、具有選擇性2、反射作用3、散射作用O3⑵、到達(dá)地面的主要是可見光。⑶、大氣直接吸收的太陽輻射的能量很少。大氣對太陽輻射的削弱方式二：反射大氣中的云層和較大的塵埃對可見光具有反射作用。一般情況下：云層越厚，云量越多，反射作用越強(qiáng)。大氣對太陽輻射的削弱方式三：散射空氣中的分子或細(xì)小塵埃能使一部分太陽輻射向多方面改變方向?yàn)槭裁辞缋实奶炜粘尸F(xiàn)蔚藍(lán)色？（有選擇性）可見光中，波長較短的藍(lán)紫光最容易被散射為什么在夏季多云的白天，氣溫不會太高？為什么黎明和黃昏，天空看起來是明亮的？交通部門規(guī)定“紅燈停，綠燈行”的依據(jù)？（無選擇性）大氣對太陽輻射具有明顯的削弱作用反射作用最強(qiáng)，散射作用次之，吸收作用最弱。太陽輻射不是大氣的直接熱源大氣削弱作用與緯度緯度低—太陽高度大—經(jīng)過的大氣路程短—大氣削弱少緯度高—太陽高度小—經(jīng)過的大氣路程長—大氣削弱多大氣上界地球一天早晨氣溫低于中午的原因?大氣上界太陽高度小太陽光線經(jīng)過的大氣路程____大氣削弱_____太陽高度大——經(jīng)過的大氣路程短——大氣削弱少長多根據(jù)所學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象：1、日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？2、為什么白天多云，氣溫比晴天低；3、為什么晴朗的正午天空呈藍(lán)色，早晚呈紅色？4、為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？（大氣對太陽輻射的散射作用）（云層對太陽輻射的反射）（正午太陽高度大，穿過路程短，藍(lán)光被散射，因而天空呈藍(lán)色；早晚陽光斜射，穿過路程長，短波各色光皆被散射，剩下波長較長的紅光投射地面，陽光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光）（赤道地區(qū)空氣對流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強(qiáng)的原故；而緯度20-30之間的副熱帶高壓地區(qū)，因?yàn)槭歉邏菏⑿邢鲁翚饬?，全年干旱少雨，形成熱帶沙漠氣候，全年太陽輻射?qiáng)度是全球最強(qiáng)的。）

自學(xué)指導(dǎo)請同學(xué)們認(rèn)真閱讀P34-35頁，“大氣對地面保溫作用”部分內(nèi)容，重點(diǎn)掌握太陽輻射、地面輻射、大氣輻射的波長以及它們之間的關(guān)系，大氣對地面保溫作用的原理是什么？理解“溫室效應(yīng)”太陽輻射地面輻射大氣上界水汽二氧化碳1、地面輻射⑵、地面向外輻射能量稱為_______。⑶、地面輻射是______輻射。⑷、方向：______將熱量傳給大氣⑴、地面吸收_______獲得能量。三、大氣對地面的保溫作用太陽輻射地面輻射紅外線長波向上

太陽輻射地面輻射大氣輻射水汽二氧化碳大氣上界⑴、對流層大氣強(qiáng)烈吸收_______并保持熱量。⑵、_____是對流層大氣的主要直接熱源。⑶、大氣輻射性質(zhì)：方向_________輻射向上向下大氣逆輻射地面輻射地面紅外線長波大氣輻射

太陽輻射地面輻射大氣輻射⑶、大氣逆輻射與地面輻射的方向_______,因此大氣逆輻射將大部分熱量歸還給地面。⑷、影響因素：云大氣上界相反大氣對地面的保溫作用大氣上界地面地面增溫B輻射射向宇宙空間大氣吸收“太陽暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”C輻射

D輻射A輻射大氣吸收地面吸收保溫作用具體過程熱量來源太陽烤大地太陽輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫太陽是地面的直接熱源大地暖大氣地面增溫后產(chǎn)生地面輻射，大氣吸收后增溫地面是大氣的直接熱源大氣還大地大氣增溫后產(chǎn)生大氣輻射，其中向下部分稱為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面通過大氣逆輻射把熱量還給地面保溫作用總結(jié)5、在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？6、在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？7、某地昨天為晴朗的天氣，今天為多云的天氣，僅從大氣的熱力作用分析，哪一個(gè)氣溫日較差??？為什么？（因?yàn)榍缋实囊雇?，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍）（人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍）（今天；多云天氣，白天大氣對太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，氣溫不會太高，夜晚，大氣逆輻射作用強(qiáng)，氣溫不會太低）太陽輻射地面吸收大氣吸收地面增溫地面輻射大氣吸收射向宇宙空間射向宇宙空間大氣輻射射向地面地面輻射使大氣增溫（大氣的受熱）“太陽暖地面“地面暖大氣”“大氣還地面”大氣增溫反射

散射大氣上界地面地面增溫活動：一天的最高氣溫為什么不是在12點(diǎn)，而是出現(xiàn)在下午14點(diǎn)？太陽輻射最強(qiáng)是12點(diǎn)地面輻射最強(qiáng)是13點(diǎn)大氣逆輻射最強(qiáng)是14點(diǎn)大氣上界地面

有利于生物生存和發(fā)展削弱作用

了白天的最高氣溫。保溫作用

了夜間的最低氣溫。降低提高晝夜溫差小3、削弱作用與保溫作用的意義1、大氣臭氧層（）A．反射紫外線，所以氣溫較低B．散射紫外線，使地面生物免受集中紫外線輻射之害C．大氣中存在臭氧的唯一場所，應(yīng)該善加保護(hù)D．吸收紫外線，減少到地面的紫外線輻射2、霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜里是因?yàn)?)A．空氣中的水汽多B．太陽輻射弱C．地面輻射弱D．大氣逆輻射弱3、同一經(jīng)緯度“高處不勝寒”的原因是（）

A.氣壓低B.空氣稀薄

C.到達(dá)的太陽輻射少D.到達(dá)的地面輻射少DDD4、深秋時(shí)節(jié)，我國北方菜農(nóng)用濃煙籠罩大白菜預(yù)防凍害，其主要原因是（）A.濃煙散射地面輻射，使氣溫升高B.濃煙反射大氣逆輻射，使地面溫度升高C.濃煙可阻擋冷鋒前進(jìn)，減少受害面積D.濃煙吸收地面輻射，增強(qiáng)大氣逆輻射5、由于大氣的熱力作用（）①霜凍多出現(xiàn)在晚秋多云的夜晚