3.2+大氣受熱過程【知識精講+備課精研】 高一地理湘教版（2019）必修第一冊

①

氣壓很低、密度很小

②

80~500千米高空，有若干電離層①近地面大氣主要的直接熱源是地面，根本熱源是太陽②氣溫隨高度的增加而降低③水汽、雜質(zhì)等大氣質(zhì)量75%集中在此層

④空氣對流運動顯著⑤天氣現(xiàn)象復雜多變①氣溫隨高度增加而增加臭氧大量吸收紫外線增溫②氣流以水平運動為主大氣的垂直分層分層的依據(jù)：溫度、密度和運動狀況O3高度（千米）溫度（℃）-100-5005010020406080100120對流層平流層高層大氣18km8~18km50~55km電離層復習15/22氣壓（高）、密度（大）、水汽塵埃（多）三、大氣對地球的保護2、遮陽傘

大氣通過吸收、反射、散射減弱了到達地面的太陽輻射，使白天地面溫度及氣溫不會太高三、大氣對地球的保護3、保溫被

大氣能夠強烈吸收地面輻射而增溫，然后以大氣逆輻射的形式將熱量返還給地面，使得地面熱量散失減慢，地球上的晝夜溫差不至于過大，維持地表的溫度。3.2大氣的受熱過程我國古代神話傳說嫦娥奔月，嫦娥到月球之后她能夠愉快的生活下去嗎？結(jié)局如何？①②大氣受熱過程

氣溫指的是大氣的溫度，大氣需要吸收一定的熱量才會具有一定的溫度，大氣熱量的直接來源是什么呢？①太陽短波輻射，使地面升溫②地面長波輻射，使大氣升溫太陽暖大地大地暖大氣根本熱源

直接熱源物體輻射原理

一切物體都會產(chǎn)生熱輻射，溫度愈高，輻射出的總能量就愈大，且輻射中最強部分的波長越短。

自然界中的一切物體，只要溫度在絕對溫度零度（-273.15攝氏度）以上，都以電磁波和粒子的形式時刻不停地向外傳送熱量，這種傳送能量的方式被稱為輻射。太陽輻射紅外線可見光紫外線太陽表面溫度約6000K地球固體表面平均溫度約22°C近地面大氣平均溫度15°C短波輻射長波輻射長波輻射太陽輻射地面輻射大氣輻射01大氣對太陽輻射的削弱作用地面吸收47%臭氧吸收紫外線水汽、二氧化碳吸收紅外線大氣上界云層、塵埃反射空氣分子微小塵埃散射19%34%

（１）過程：太陽輻射要穿過厚厚的大氣，才能到達地表。由于大氣對太陽輻射的反射、散射和吸收作用，投射到大氣上界的太陽輻射不能完全到達地表。（２）表現(xiàn)：①反射作用；②散射作用；③吸收作用。1、大氣對太陽輻射的削弱作用1、大氣對太陽輻射的削弱作用（1）大氣對太陽輻射的反射作用：參與的大氣成分：云層(最顯著）、較大顆粒的塵埃（近地面）影響反射作用強弱的因素：天氣狀況——陰晴、雨雪、霧霾、沙塵天氣等云層越厚越多越低反射越強舉例：晴朗的白天，氣溫高；多云的白天，氣溫不會太高。特點：無選擇性（反射光呈白色）1、大氣對太陽輻射的削弱作用（2）大氣對太陽輻射的散射作用：參與的大氣成分：大氣分子和微小塵埃；舉例：①可見光中波長較短的藍光容易被散射，所以晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色；②紅光不易被散射，日出或日落時分，大部分藍光被散射，主要剩下紅色和橙色的可見光，朝霞和晚霞絢麗多彩；③用紅燈表示停止，因為紅光最不易被散射；（紅黃綠都不易被散射，所以用作交通信號燈）④日落后、日出前天空依然明亮，也是散射作用的結(jié)果。彌散晴朗的天空為什么呈現(xiàn)蔚藍色?特點：具有選擇性（藍—易，紅—不易）P75活動：1.在日出之前(黎明)和日沒以后(黃昏)的一段時間,天空仍然明亮,處于半光明狀態(tài)。這段時間,既不是真正的白晝,也不是真正的黑夜,是晝夜交替的過渡時期。天文學稱之為晨昏蒙影。簡析晨昏蒙影形成的原因。日出前和日落后的一段時間內(nèi),太陽光雖然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大氣層中,由于高空大氣里的質(zhì)點和塵埃能夠?qū)μ栞椛淦鹕⑸渥饔?從而引起“晨昏蒙影”現(xiàn)象。2.大氣中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的顏色就越紅。朝霞、晚霞與天氣有一定關，如有“朝霞不出門，晚霞行千里”的諺語。觀察這一自然現(xiàn)象，驗證該諺語預報天氣的可靠性，并思考其中的道理。提示：大氣中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的顏色就越紅。朝霞說明早晨天空有云彩存在，有較多的水汽，大氣狀態(tài)不十分穩(wěn)定。隨著太陽升高，熱力作用增強，對流進一步發(fā)展，云也會進一步發(fā)展變化，容易造成陰雨天氣而不便出行。相反，晚上由于太陽下山，大氣狀況逐漸趨于穩(wěn)定，對流減弱，云也易于消散，天氣一般晴好，有利出行。1、大氣對太陽輻射的削弱作用（3）大氣對太陽輻射的吸收作用：參與的大氣成分：平流層的臭氧強烈吸收紫外線；對流層的水汽和二氧化碳主要吸收紅外線。大氣對太陽輻射中能量最強的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣到達地面。（可見光占了太陽輻射能量的一半）因此，大氣直接吸收太陽輻射能量是很少的，吸收對太陽輻射的削弱作用不是很顯著（19%）（太陽不是大氣直接熱源的原因）

特點：具有選擇性1、大氣對太陽輻射的削弱作用地面地面吸收（占太陽輻射總量47％）①大氣反射太陽輻射100％③O3吸收紫外線CO2、水汽吸收紅外線（19%）②散射（藍光最容易被散射紅光最不易被散射）宇宙空間大氣上界大氣對太陽輻射的削弱作用→白天地球溫度不至于過高到達地面的太陽輻射分布不均，由低緯度地區(qū)向高緯度地區(qū)遞減。1、大氣對太陽輻射的削弱作用的影響為什么：低緯度地區(qū)氣溫比高緯度地區(qū)高？夏季氣溫比冬季高？中午氣溫比早晨或傍晚高？太陽高度角：指某地太陽光線與通過該地與地心相連的地表切面的夾角。當太陽高度角為90°時（直射），太陽輻射強度最大；太陽斜射地面程度越大（即太陽高度角越?。栞椛鋸姸染驮叫?。直射（夾角90°）

太陽高度角地平線1、大氣對太陽輻射的削弱作用的影響削弱的多直射（太陽高度角=90°）

斜射（太陽高度<90°）地平線到達地面的太陽輻射分布不均，由低緯度地區(qū)向高緯度地區(qū)遞減。1、低緯度地區(qū)太陽高度角較大，太陽輻射強度大（單位面積上獲得的太陽輻射能量多）2、太陽輻射到達低緯度地區(qū)經(jīng)過的大氣路徑短，被削弱的少，地表吸收的太陽輻射能量多。1、大氣對太陽輻射的削弱作用的影響1、大氣對太陽輻射的削弱作用的影響溫度帶

氣候帶太陽輻射的緯度差異——是影響地表氣溫、形成不同溫度帶、氣候帶的最基本因素29－35太

陽

輻

射地面性質(zhì)沙土黏土淺色土深色土草地耕地新雪冰海洋海洋2022－3210－15261484－95507(平均)2(赤道)29-352.如圖3-14所示，投射到地面的太陽輻射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空間。地面對太陽輻射的反射率大小,取決于地面的性質(zhì),如顏色、干濕狀況、粗糙程度等。不同性質(zhì)的地面,反射率的差異較大。讀圖,完成相關任務。(1)比較不同性質(zhì)地面的反射率,說一說哪些種類地面的反射率較高,哪些種類地面的反射率較低。新雪的反射率最高,冰面其次,城市水泥路面也較高,沙土、草地、淺色土、黏土、深色土、海洋、耕地的反射率較低，赤道海洋最低。29－35太

陽

輻

射地面性質(zhì)沙土黏土淺色土深色土草地耕地新雪冰海洋海洋2022－3210－15261484－95507(平均)2(赤道)29-352.如圖3-14所示，投射到地面的太陽輻射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空間。地面對太陽輻射的反射率大小,取決于地面的性質(zhì),如顏色、干濕狀況、粗糙程度等。不同性質(zhì)的地面,反射率的差異較大。讀圖,完成相關任務。(2)分析地面性質(zhì)與反射率之間的關系。一般來說,淺色土反射率比深色土大；干燥土壤反射率比潮濕土壤大；平滑表面的反射率比粗糙表面大；陸地表面的反射率高于海洋。新雪面反射率最大,可達95%。水面反射率隨太陽高度角而變,太陽高度角愈小反射率愈大。南極大陸內(nèi)部全球最冷：高緯、海拔高等+極冰的強反射02大氣對地面的保溫作用2、大氣對地面輻射的保溫作用地面輻射：地面吸收透過大氣的太陽輻射后升溫，同時又持續(xù)向外（主要是向大氣層）釋放輻射能量，形成地面輻射。[思維推展]

對流層大氣中的水汽和二氧化碳等，可強烈地吸收地面輻射。地面輻射釋放的能量，除極少一部分透過大氣返回宇宙空間外，絕大部分（75%~95%）都被截留在對流層大氣中，使大氣增溫。所以說，地面是對流層大氣主要的直接熱源。地面增溫太陽輻射地面大氣上界到達地面的太陽輻射散射作用反射作用吸收作用地面輻射射向宇宙大氣增溫75-95%被CO2H2O等氣體吸收請用地理原理解釋“高處不勝寒”。①近地面大氣主要的直接熱源是地面;②海拔高的地方獲得的地面輻射少,氣溫低。A為高空：B為山頂：AB2、大氣對地面輻射的保溫作用大氣輻射：大氣吸收地面輻射增溫的同時，也向外輻射能量。大氣的溫度比地面還低，所以大氣輻射也是長波輻射。[思維推展]

大氣輻射的一部分向上射向宇宙空間，大部分向下射到地面。大氣輻射2、大氣對地面輻射的保溫作用大氣逆輻射：射向地面的大氣輻射，其方向與地面輻射相反，故稱為大氣逆輻射。作用：大氣逆輻射又把熱量歸還給地面，這就在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。[思維推展]

天空中有云，特別是有濃密的低云，或空氣中濕度比較大時，大氣逆輻射就會增強。(悶熱）大氣逆輻射是大氣輻射一部分，白天、晚上都有。（晚上(陰天)保溫作用更明顯）大氣逆輻射作用發(fā)生在白天還是晚上？大氣逆輻射大氣上界地面太陽輻射地面吸收地面增溫射向宇宙空間射向宇宙空間大氣輻射①“太陽暖大地”③“大氣還大地”②“大地暖大氣”被CO2H2O等氣體吸收地面輻射大氣吸收、反射、散射等削弱作用射向宇宙空間2、大氣對地面輻射的保溫作用必記太陽輻射太陽地面大氣宇宙空間直接熱源地面輻射大氣逆輻射保溫作用削弱作用(吸收、反射、散射)必記大氣的受熱過程三種輻射：三個過程：兩種作用：太陽輻射(短波)、地面輻射和大氣逆輻射(長波)①太陽暖大地→②大地暖大氣→③大氣還大地大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對地面的保溫作用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三、大氣對地球的保護2、遮陽傘

大氣通過吸收、反射、散射減弱了到達地面的太陽輻射，使白天地面溫度及氣溫不會太高三、大氣對地球的保護3、保溫被

大氣能夠強烈吸收地面輻射而增溫，然后以大氣逆輻射的形式將熱量返還給地面，使得地面熱量散失減慢，地球上的晝夜溫差不至于過大，維持地表的溫度。03大氣受熱過程原理的應用運用所學知識，解釋全球氣候變暖的原因溫室氣體（CO2、CH4等）排放增多→→→吸收地面輻射增多大氣逆輻射(保溫作用增強)→→氣溫變高全球變暖→備注：主要的溫室氣體有水汽（H?O）、二氧化碳（CO?）、氧化亞（N?O）、氟利昂、甲烷（CH?）等。全球變暖的影響海平面：兩極冰川大量融化，海水膨脹，海平面上升，海岸線縮短，淹沒沿海低地。水文：以高山冰雪融水補給的湖泊，短時間內(nèi)水量增加，但是長期來看，高山冰川減少。植被：同一植被向高緯度或海拔較高的的地區(qū)入侵航運：北極地區(qū)，夏季冰川融化，適航條件改善。農(nóng)業(yè)：對高緯度地區(qū)，隨著熱量增加，降水增多，農(nóng)業(yè)適宜性更好，但就全球性而言，全球變暖不利于農(nóng)業(yè)發(fā)展。在農(nóng)業(yè)中的應用：鵝卵石的鋪就利于地表水的下滲和防止土壤水分蒸發(fā)，有利于保持土壤的水分；鵝卵石白天受日照時增溫快，晚上傳熱快利于降溫，這樣使得葡萄園晝夜溫差增大，利于葡萄的糖分積累。為什么法國葡萄種植園地面要鋪鵝卵石？原理玻璃溫室（薄膜）生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜①溫室大棚對太陽短波輻射幾乎無法阻擋，②但對地面長波輻射有強烈的阻攔作用；③從而有效提高室內(nèi)的溫度，④為低溫季節(jié)生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜提供了所需的熱量。學以致用

在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？因為晴朗的夜晚，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?！洱R民要術》中有這樣一段描述：“凡五果，花盛時遭霜，則無子。天雨新晴，北風寒徹，是夜必霜。此時放火作煴，少得煙氣，則免于霜矣。人造煙幕能增強大氣逆輻射，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。煙霧防霜凍法秋冬季節(jié)街道兩側(cè)樹木用涂白劑（主要成分是生石灰和硫黃等）將樹干涂成白色，一般涮涂至距地面1.1-1.5米的高度。試用所學原理解釋樹木涂白防凍裂原因？其他作用？保溫：白天反射太陽輻射，晚上保溫，減弱樹干晝夜溫差，減少樹皮開裂其他作用：殺菌：殺菌、防止病菌感染；殺蟲、防蟲，減少下年病蟲害發(fā)生Q3:為什么新疆地區(qū)會有“早穿皮襖午穿紗”的現(xiàn)象？用地理原理解釋“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”。新疆地處內(nèi)陸，氣候干旱，晴天多，云量少（1），白天大氣對太陽輻射的削弱作用?。?），氣溫高，出現(xiàn)“午穿紗”的現(xiàn)象；（1）夜晚大氣逆輻射弱（1），大氣對地面的保溫作用弱（1），地面損失熱量多，至清晨近地面氣溫達到最低，故有“早穿皮襖”的現(xiàn)象。（1）氣溫日較差大。（1）白天光照充足（熱量充足和光照強烈也有利于瓜果著色，如西紅柿、石榴和枸杞），有利于植物進行光合作用，合成有機物；晚上溫度低，呼吸作用弱，消耗有機物少，晝夜溫差大有利于有機物(瓜果是糖分)的積累，適合多種農(nóng)作物的種植新疆的瓜果特別甜/新疆的小麥、棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)分析晝夜溫差大?、俚貏莸貏莞叽髿庀”　滋齑髿庀魅踝饔萌跻雇泶髿獗刈饔萌酢鷷円箿夭畲筇鞖馇缋省滋齑髿庀魅踝饔萌跻雇泶髿獗刈饔萌酢鷷円箿夭畲箨幪煜喾储谔鞖猗巯聣|面下墊面比熱容大→→白天增溫速度慢夜晚降溫速度慢→→晝夜溫差較?。ㄈ绾Ｑ螅┍赜洿髿庀魅踝饔谩⒈刈饔脧娙跻恢滤渍Z“十霧九晴”蘊含了什么了原理？“十霧九晴”的形成是因為晴朗的夜晚，無云或者是少云，大氣逆輻射弱，對地面的保溫作用較差，地面強烈輻射冷卻使得近地面大氣層中的水汽遇冷凝結(jié)形成霧。同時因為無云、少云，大氣對太陽輻射的削弱作用減小，特別是云層的反射作用減弱，直接到達地面的太陽輻射較多，因而當天多半氣溫較高、天氣晴朗。2.[綜合思維]分別說明大氣對太陽輻射和近地面的影響。答案大氣通過反射、散射、吸收，對太陽輻射有削弱作用。

大氣通過大氣逆輻射，對近地面有保溫作用。3.[綜合思維]據(jù)此簡要分析月球表