新教材高中地理第三章地球上的大气第二节大气受热过程课件湘教版必修

第二节大气受热过程目标素养1.通过学习大气对太阳辐射的削弱作用,认识太阳辐射、地面辐射和大气辐射的不同性质及其特性,并利用图表说明太阳辐射能量在太阳、地面、大气、宇宙之间的传输过程及影响,培养学生的综合思维能力2.通过对太阳辐射的学习,理解太阳辐射纬度分布不均的原因,培养学生的区域认知能力3.通过分析大气对地面的保温作用,使学生认识大气逆辐射与人类生产和生活密切联系,明确人类活动应如何趋利避害,树立正确的人地协调观知识概览自主预习一、大气对太阳辐射的削弱作用1.反射作用(1)大气中的

云层

和较大颗粒的

尘埃

,能将投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。

(2)大气对太阳辐射的反射没有

选择性

,因而反射光呈

白

色。

2.散射作用(1)当太阳辐射在大气中遇到

空气分子

或

微小尘埃

时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。

(2)在太阳辐射的可见光中,蓝光

、紫光的波长较短,容易被空气分子散射,因而晴朗的天空呈现

蔚蓝

色。

3.吸收作用具有

选择性

:平流层中

臭氧

主要吸收波长较短的紫外线;对流层中的水汽和二氧化碳等,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来。

4.影响大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用,削弱了到达地面的太阳辐射。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

;两极地区的情况则相反。

在夏季,多云的白天气温不会太高,为什么?提示:云的反射作用使到达地面的太阳辐射减少。二、大气对地面的保温作用(1)地面辐射的能量主要集中在

红外线

部分。根据辐射波长的差异,太阳辐射为

短波

辐射,地面辐射为

长波

辐射。

(2)对流层大气中的

水汽

和

二氧化碳

等,可强烈地吸收地面辐射,使大气增温。因此,

地面

是对流层大气主要的直接热源。

(3)大气辐射是红外线长波辐射,大部分向下射到地面。射向地面的大气辐射,其方向与地面辐射相反,故称为

大气逆辐射

。大气逆辐射在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了

保温

作用。

为什么白天多云气温比晴天低,而晚上多云气温比晴天高?提示:白天云量较多时,云对太阳辐射的反射作用强,故气温不会太高。预习检测一、判断题1.云的反射作用最为显著。(

)答案:√2.云层越低、越厚,云量越多,反射越强。(

)答案:√3.散射改变了太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。(

)答案:√4.太阳辐射是对流层大气的直接热源。(

)答案:×5.到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由低纬度向两极递减。(

)答案:√6.物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。(

)答案:√7.天空中有云,特别是有浓密的低云,或空气中湿度比较大时,大气逆辐射就会增强。(

)答案:√二、选择题1.霜冻多出现在晚秋或冬季晴朗的夜晚,主要是因为晴朗的夜晚(

)A.地面辐射弱

B.太阳辐射弱C.大气反射强

D.大气逆辐射弱答案:D2.农业生产中采用塑料大棚的主要目的是(

)A.增加大棚内二氧化碳浓度B.提高大棚内的气温C.降低大棚内的风速D.降低大棚内的湿度答案:B一

大气对太阳辐射的削弱作用重难归纳大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用(1)吸收作用:对能量最强的可见光吸收得很少。如下图。大气对太阳辐射的吸收(2)反射作用:受云层和较大颗粒的尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱较明显。如下图。云层、尘埃对太阳辐射的反射(3)散射作用:当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心,向四面八方散射开来。其中波长较短的蓝色光最容易被散射。如下图。大气对太阳辐射的散射(4)列表比较吸收、反射、散射作用。作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸收臭氧(平流层)紫外线吸收强烈,有选择性,对可见光吸收得很少平流层的气温随海拔增加而上升水汽、CO2(对流层)红外线作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例反射较大颗粒尘埃、云层各种波长同样被反射无选择性,云层越低、越厚,云量越多,反射越强夏季多云的白天,气温不会太高或者太低散射空气分子、微小尘埃波长较短的可见光(蓝光、紫光)向四面八方散射,有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色

图解大气对太阳辐射的削弱作用近地面大气热量的主要、直接来源是太阳辐射吗?提示:近地面大气热量的主要、直接来源并非太阳辐射。大气吸收的热量主要为长波辐射,对短波辐射吸收很少。太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,因此地面是近地面大气的主要、直接热源。典例剖析下列地理现象和形成原因,按其内在联系对应正确的是(

)A.日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮——大气的反射作用B.早春和晚秋晴天的晚上会有霜冻——大气的逆辐射作用弱C.夏季天空多云时,白天不太热——大气散射作用强D.晴朗的天空呈蔚蓝色——大气的透射作用答案:B解析:“日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮”,即太阳在地平线以下,但有光线到达,是大气的散射作用;“早春和晚秋晴天的晚上会有霜冻”,即晴朗的夜晚气温低,是大气逆辐射作用;“夏季天空多云时,白天不太热”,即多云的白天气温低,是大气的反射作用;“晴朗的天空呈蔚蓝色”,即太阳辐射中的蓝色光没有完全到达地面,是大气的散射作用。学以致用火山冬天是指因一座较大火山的喷发,全球数年或者某年没有夏天而只有冬天的现象。下图为火山喷发对大气影响的示意图。读图分析,火山冬天现象的主要成因是(

)A.火山灰和二氧化硫弥漫在对流层,散射了太阳辐射B.火山灰和二氧化硫到达平流层,削弱了太阳辐射C.火山灰和二氧化硫削弱了大气逆辐射D.火山喷发形成酸雨,削弱了太阳辐射答案:B二

大气对地面的保温作用重难归纳大气逆辐射对地面的保温作用大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续,大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了大气的受热过程。大气受热之后,又通过大气逆辐射的形式弥补了地面的热量损失,实现对地面的保温作用。具体图示分析如下。

大气对地面的保温作用的简化认识

大气逆辐射并非只有晚上存在大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的,并且白天辐射更强。月球表面白天的温度高达127℃,夜间的温度下降到-183℃。为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈?提示:月球上没有大气,白天,太阳光毫无遮挡地照射到月球表面,使月球表面迅速增温;夜间,没有大气的保温作用,月球表面温度迅速下降。因此,月球表面的昼夜温度变化很剧烈。在地球上,白天大气对太阳辐射具有削弱作用,夜间大气对地面具有保温作用,使地球上的昼夜温差较小。典例剖析随着矿物能源的大量消耗,大气中二氧化碳不断增多。充分利用太阳能,降低二氧化碳排放,是工农业持续发展的重要途径。下图示意大棚农业生产景观,据此完成下列各题。(1)二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多,是如何加强大气“温室效应”的?(2)利用“温室效应”原理,我国北方地区冬季多采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。参考材料和图,分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。答案:(1)更多地吸收了地面长波辐射,提高了大气温度;增加了大气逆辐射,补偿了地面损失的热量。(2)使冬季的太阳光照得以充分利用;提高了大棚内的温度,使作物在冬季也可种植(可以减轻冻害,提高农业生产抗灾能力);有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。解析:第(1)题,可以从大气吸收地面辐射增温并以大气逆辐射的形式补偿地面热量损失两方面描述大气的温室效应。第(2)题,我国北方地区冬季温度较低,为充分利用气候资源,普遍采用塑料大棚来改善热量条件(塑料大棚阻止棚内地面辐射散失以提高棚内温度)、水分条件(可调节棚内空气和土壤的水分)来种植蔬菜、花卉等。学以致用读大气热量平衡示意图(图a)和藏族服饰图(图b),完成下列各题。图a图b(1)使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是(

)A.①②③

B.①④②C.②③④

D.③④②(2)藏族同胞中午常脱掉藏袍的一只袖子,这一现象与当地的自然环境密切相关,反映出当地(

)A.①弱、③强 B.①弱、④强C.②强、③弱 D.②强、④弱答案:(1)A

(2)D解析:第(1)题,从图中的信息可知,近地面大气热量主要来自地面辐射③,地面的热量主要来自到达地面的太阳辐射②,太阳辐射来自大气层以外的太阳辐射①。第(2)题,青藏高原地区空气稀薄,天气晴朗,昼夜温差大,早晨大气逆辐射弱,气温较低,中午太阳辐射强,气温较高。藏族同胞中午常脱掉藏袍的一只袖子主要是因为中午温度高,脱掉一只袖子有利于散失热量,同时也便于劳动,藏袍反映当地②强,④弱。坚持打好蓝天保卫战,加强对雾霾形成机理的研究,提高应对的科学性、精准性,是社会关注的热点之一。结合所学知识,完成1~3题。1.浓雾天气能见度降低的原因之一是(

)A.浓雾吸收地面辐射,增强大气逆辐射B.浓雾削弱了地面辐射C.浓雾对太阳辐射有反射作用D.浓雾改变了太阳辐射的波长2.浓雾天气能见度虽然不是很好,但是红色交通信号灯却依然很醒目。从地理原理分析,大雾期间红色光仍然很醒目的原因是(

)A.红色光不容易被散射B.红色光最容易被散射C.红色光不容易被遮挡D.红色光不容易被吸收

答案:

解析:第1题,浓雾对太阳辐射有反射作用,使到达地面的太阳辐射减少,降低能见度,C项正确。第2题,红色光的穿透力较强,不容易被散射,即使在能见度较低的情况下(如大雾天)也容易被看见,避免发生交通事故,A项正确。第3题,乘坐公共交通工具,可以减轻汽车尾气排放,有利于减轻城市大气污染,从而减轻雾霾的影响,B项正确。读大气受热过程示意图,完成4~5题。4.青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是(

)A.①和②较小 B.②和③较小C.③和④较小 D.①和⑤较小5.与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是(

)A.①小②大 B.①大③小C.③小⑦大 D.④大⑥小答案:

解析:①②③分别表示太阳辐射、大气吸收的太阳辐射和大气逆辐射,青藏高原地势高,空气稀薄,所以大气吸收的太阳辐射少,同时大气保温作用差(大气逆辐射差),导致气温较低。但青藏高原太阳辐射强,作物的光合作用条件好,利于作物有机质的积累和品质的提高;同时大气逆辐射弱,夜晚气温低,作物呼吸作用小,有机质消耗得少,更利