大气的受热过程

第二节大气受热过程一、大气对太阳辐射的削弱作用1太阳辐射的波长范围在015~4微米，属于短波辐射；2分为可见光、红外光和紫外光三部分。3太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总量的50％。一切物体都会产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，且波长越短。长波辐射和短波辐射：1、物体温度越高，向外辐射的能量就越多，波长越短；2、物体温度越低，向外辐射的能量就越少，波长越长。太阳：短波辐射地球、大气：长波辐射当太阳辐射通过大气层到达地面的过程中，由于大气对它有一定的吸收、散射和反射作用，使到达地面的总辐射有明显削弱，特别是波长短的辐射能削弱显著，这种现象称为大气削弱作用或衰减作用。无选择性云太阳光（1）反射作用参与的大气成分：水汽、云（最显著）和浮尘特点：云层越低、越厚，云量越多，反射越强思考：为什么白天多云，温度不会太高？厚厚的云层反射了到达地面的太阳辐射，所以气温低。（2）散射作用选择性波长较短的蓝、紫色光被散射空气分子和微小尘埃参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？波长较短的蓝色光最容易被小的空气分子散射。（3）吸收作用地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线选择性探究探究少量吸收紫外线大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面。重要结论：对于对流层的大气来说，太阳辐射不是大气增温的直接热源。红外光可见光紫外线CO2H2O反射（无选择）散射（有选择）O3太阳辐射吸收（有选择）吸收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，到达地面的太阳辐射是不均匀的。太阳辐射的分布规律：由低纬度向两极递减。（纬度因素）原因：低纬度地区的太阳高度角大，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。活动：1在日出之前黎明和日没以后黄昏的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。简析晨昏蒙影形成的原因。日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气层中,由于高空大气里的质点和尘埃能够对太阳辐射起散射作用,从而引起“晨昏蒙影”现象。2如图3-14所示，投射到地面的太阳辐射,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间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。读图,完成相关任务。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。新雪的反射率最高,冰面其次,城市水泥路面也较高,沙土、草地、浅色土、黏土、深色土、海洋、耕地的反射率较低，赤道海洋最低。2分析地面性质与反射率之间的关系。一般来说,深色土壤的反射率比浅色土壤小,潮湿土壤的反射率比干燥土壤小,粗糙表面的反射率比平滑表面小,陆地表面的反射率为10%～50%。新雪面反射率最大,可达95%。水面反射率随太阳高度角而变,太阳高度角愈小反射率愈大。课堂思考为什么交通信号灯采用红黄绿三色灯？

红黄绿三色光的波长比较长，不易被散射,而红光最不易散射。二、大气对地面的保温作用1、地面辐射概念地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时向外（主要是向大气层）释放辐射能量长波辐射地面大气上界地面太阳辐射地面吸收大气吸收暖大气反射增温太阳大地大气散射射向宇宙空间对流层大气吸收水汽和二氧化碳对流层大气增温大地暖大气地面辐射是对流层大气增温的直接来源（对流层气温的升高主要靠地面辐射，不是太阳辐射）2、大气辐射概念大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量一部分向上射向宇宙空间，一部分向下射到地面长波辐射大气逆辐射地面大气上界地面太阳辐射地面吸收大气吸收暖大气反射增温太阳大地大气散射地面辐射大气增温射向宇宙空间对流层大气吸收暖大地大气射向宇宙空间大气逆辐射地面增温大气还大地大气对大地的保温作用天空中有云，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。太阳辐射大气反射大气对地面的保温作用吸收地面反射逸出地面辐射大气吸收①太阳暖大地②大地暖大气返回地面(大气逆辐射)逸出(大气辐射)③大气还大地地面增温太阳辐射大气增温透过大气射到地面大气逆辐射地面长波辐射地面吸收散射辐射名称辐射类型辐射方向作用________短波辐射射向地面的直接热源地面辐射____辐射射向_____和宇宙空间_________的直接热源大气辐射____辐射射向宇宙空间_________会使地面增温大气逆辐射射向______太阳辐射长波长波大气层地面对流层大气大气逆辐射地面知识总结：大气对地面的保温作用

削弱作用与保温作用的意义：有利于生物生存和发展削弱作用：了白天的最高气温保温作用:了夜间的最低气温降低提高昼夜温差小白天，温度可高达127℃；夜晚，温度可降到-183℃。月球地球为什么地球表面昼夜温差比月球表面小？月球夜间没有大气的保温作用，月面气温低白天有大气对太阳辐射的削弱作用，气温不会太高夜间大气逆辐射又把大部分热量还给地面，使气温不致降得过低白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面气温高大气上界地球活动:深秋至次年早春季节,霜冻为何多出现在晴朗的夜晚？霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0℃以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害。常发生在深秋至次年早春季节。在晴朗无风的夜晚,地面辐射散热,且大气逆辐射作用弱,大气保温能力差,气温下降,易造成霜冻。太阳辐射地面辐射玻璃温室温室大棚太阳辐射是短波辐射地面吸收热量变为长波辐射①绝大部分太阳（短波）辐射透过玻璃进入温室使地面增温；②玻璃（温室）阻挡大部分地面（长波）辐射散失到温室外，把大部分地面（长波）辐射保留在温室内。大气的受热过程三种辐射：三个过程：两种作用：太阳辐射短波、地面辐射和大气逆辐射长波①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用太阳辐射太阳地面大气宇宙空间直接热源地面辐射大气逆辐射保温作用削弱作用(吸收、反射、散射)大气受热过程应用于农业生产实践利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻;果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。分析昼夜温差大小①地势②天气③下垫面地势高大气稀薄→→→白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱→→昼夜温差大天气晴朗→→白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱→→昼夜温差大阴天相反下垫面→→地面增温和降温慢地面增温和降温快→→昼夜温差小→→比热容大比热容小昼夜温差大青藏高原是我国太阳辐射的高值中心图1），光照资源充足，但热量不足，严重影响农业生产活动及其布局。其中种植业主要分布在藏南谷地图2），该区域内昼夜温差大，有利于小麦、青稞等喜凉作物生长。（1）简述青藏高原光照资源充足，但热量不足的原因。（2）结合大气受热过程，试分析藏南谷地昼夜温差大，适宜喜凉作物生长的原因。图1图2青藏高原是我国太阳辐射的高值中心图1），光照资源充足，但热量不足，严重影响农业生产活动及其布局。其中种植业主要分布在藏南谷地图2），该区域内昼夜温差大，有利于小麦、青稞等喜凉作物生长。（1）简述青藏高原光照资源充足，但热量不足的原因。海拔高，空气稀薄，大气的保温作用弱，热量不足；海拔高，空气稀薄；纬度较低，太阳高度角大，光照充足图1图2青藏高原是我国太阳辐射的高值中心图1），光照资源充足，但热量不足，严重影响农业生产活动及其布局。其中种植业主要分布在藏南谷地图2），该区域内昼夜温差大，有利于小麦、青稞等喜凉作物生长。（2）结合大气受热过程，试分析藏南谷地昼夜温差大，适宜喜凉作物生长的原因。图1图2海拔高，空气稀薄，大气的削弱作用和保温作用弱，昼夜温差大以下四图中昼夜温差最大的是练一练下图是“大气受热过程示意图”,读图回答1-3题。1①～④序号正确的是 A①——地面辐射 B②——大气辐射C③——太阳辐射 D④——大气逆辐射2图中,近地面大气的直接热源来自A① B② C③ D④3古人有“放火作煴,少得烟气,则免于霜矣”的防御霜冻的做法,该做法使A①减弱 B②增强 C③减弱 D④增强DCD读下图,完成4-5题4使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是A①—②—③B①—④—②C②—③—④D③—④—②5阴天与晴天相比A白天④强,夜晚③弱,昼夜温差大B白天④弱,夜晚③强,昼夜温差小C白天④弱,夜晚③弱,昼夜温差大D白天④强,夜晚③强,昼夜温差小BB6．造成新疆地区“早穿皮袄午穿纱”天气现象的原因是（ ）A．白天大气的削弱作用弱B．夜间大气的反射作用强C．白天大气的吸收作