2.1.1-大气的受热过程-课件(中图版必修1)解析

1.运用示意图说明大气的受热过程。2.理解大气保温作用的基本原理。1.大气对太阳辐射的削弱作用。2.大气对地面的保温作用。3.运用大气受热过程解释生活中的现象。1.读图探究下列问题。（1）图中反映了大气削弱作用的哪种作用？提示：大气中云层和尘埃对太阳辐射具有反射作用。（2）据图分析阴天时，气温比较低的原因是什么？提示：厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射，这主要是由于大气对太阳辐射的反射作用引起的，所以气温较低。1.太阳辐射的强（多）弱（少）的含义太阳辐射的强（多）弱（少），指的是太阳辐射穿过厚厚的大气层之后，到达地面的太阳辐射的强（多）弱（少）。2.结合教材P33太阳辐射在地面的不均匀分布图分析下列问题。（1）不同纬度地区太阳辐射有何差异？提示：太阳辐射由低纬度向两极递减。（2）分析上述太阳辐射差异产生的原因。提示：低纬度地区太阳高度角大，太阳辐射经过大气层的路程短，被大气削弱的少，地球表面吸收的太阳辐射就多；高纬度地区的情况则相反。3.结合大气削弱作用原理，分析青藏高原是我国太阳辐射最强地区的原因。提示：青藏高原的海拔高，空气稀薄，纬度较低，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。2.影响太阳辐射强度的主要因素（1）纬度因素：纬度较低，正午太阳高度角就较大。等量的太阳辐射散布的面积越小，光热越集中，太阳辐射强度越大。同时正午太阳高度角较大，太阳辐射穿过大气层的路程就较短，受大气削弱作用的影响越小，太阳辐射强度越大。（2）天气状况：云层越厚，云量越多，削弱的太阳辐射越多，太阳辐射强度越少。（3）地势、地形：地势越高，大气越稀薄，太阳辐射被削弱的越少，太阳辐射越强；山地阳坡太阳辐射强，阴坡太阳辐射弱。一般而言，北半球山地南坡为阳坡，北坡为阴坡，南坡大于北坡，南半球相反。大气的受热过程1.根本能量来源：太阳辐射3.大气的保温作用（1）大气主要的直接热源：地面（2）大气逆辐射太阳辐射强不一定气温高（1）太阳辐射强的地区不一定气温高，如青藏高原地区，是我国太阳辐射最强的地区，但由于海拔高，到达的地面辐射少，导致“高处不胜寒”。（2）太阳辐射强的时侯不一定气温高一天之中正午时太阳辐射最强，但气温最高时在午后两点左右，原因在于地面吸收太阳辐射温度升高，再辐射出去被大气吸收而升温需要经过一段时间。例1太阳辐射经过大气的路程愈短，其能量被大气削弱的愈少，到达地面的太阳辐射愈多，太阳辐射强度愈大。读图回答（1）、（2）题。（1）图中甲、乙、丙、丁四地太阳辐射最强和最弱的分别是()A．甲地、乙地B．乙地、丙地C．丙地、丁地D．甲地、丁地（2）产生乙现象的原因可能有()①天空多云②降雨天气③位于山地的南坡④位于山地的北坡⑤位于阴坡⑥位于阳坡A．①③④B.②④⑥C．①②⑤D.①②④【思路点拨】第（1）题，读图可知，该坐标图纵坐标表示太阳辐射强度，越向上表示太阳辐射强度越大；横坐标表示太阳辐射经过大气路程的长短，越向右表示经过的大气路程越长。由此可以判断甲地太阳辐射强度最强，丁地太阳辐射强度最弱。第（2）题，太阳辐射经过大气路程越长对太阳辐射的削弱作用越大，而乙地太阳辐射经过大气路程较短但太阳辐射较弱，原因可能是该地天空多云，阴雨天气较多或位于山地的阴坡（受山地阻挡，获得太阳辐射较少）。【规范解答】（1）D（2）C

【变式备选】（2009·广东地理）地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识，回答（1）、（2）题。（1）关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布，下列叙述正确的是()A．由甲地向乙地急剧增加B．由乙地向丙地急剧增加C．由甲地向丙地逐渐减少D．由丙地向乙地逐渐减少（2）关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是()A．地面辐射与下垫面性质有关B．地面温度越高，地面辐射越弱C．空气温度越低，大气逆辐射越弱D．空气湿度大，云量多，大气逆辐射强【解析】本题重点考查学生的读图分析能力及对大气的受热过程相关原理的理解。图示多年平均年有效辐射总量：2600<甲<2700，2600<乙<2700，1900<丙<2000，从图示有效辐射的变化看，由甲地向丙地逐渐减少，从乙地向丙地逐渐减少，从丙地向乙地逐渐增加，从甲地向乙地变化不大。物体释放辐射能力与其温度呈正相关，地面温度越高，地面辐射越强。答案：（1）C（2）B1.据下列问题，探究大气保温作用原理。（1）分析图中热量从A处到E处的基本过程。提示：太阳辐射能到达地面，地面吸收后增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气，近地面大气吸热后将热量层层向上传递或向下传递。（2）太阳辐射能从A处到B处有何变化？为什么？提示：太阳辐射能从A处到B处略有减少，原因是大气可以吸收或反射部分太阳辐射能，但这种削弱很微弱。（3）太阳辐射能从C处到D处有何变化？为什么？提示：太阳辐射能从C处到D处大量减少，原因是大气能强烈地吸收地面长波辐射，地面是大气主要直接的热源。（4）图中E热量传输过程有何意义？提示：图中E反映了大气增温后向地面传递热量的这一过程，即大气的逆辐射，其补充了地面损失的热量，从而对地面起到保温作用。1.天气状况、云量多少、大气保温作用之间的联系（1）晴朗天气——天空少云或无云——大气保温作用弱（大气逆辐射弱）（2）阴雨天气——天空云量多——大气保温作用强（大气逆辐射强）2.理解“地面是大气主要的直接热源”的注意要点（1）是地面而不是太阳为大气的主要的直接热源，太阳是根本热源。（2）地面是近地面大气(主要指对流层)而不是其他部分大气的主要的直接热源。2.大气逆辐射只有晚上存在吗？为什么？提示:不是，大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，并且白天更强。晚上没有太阳辐射，近地面气温高低主要受大气逆辐射强弱的影响。3.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？提示:因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋和寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。4.运用大气受热过程原理解释谚语“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”所呈现的现象。提示：新疆深居内陆地区，降水少，晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，所以白天气温很高；晚上大气逆辐射较弱，保温作用差，所以温度很低，由此造成昼夜温差很大。1.大气受热过程的总结（1）太阳暖大地：太阳辐射穿过大气层到达地面使地面温度升高。（2）大地暖大气：地面辐射的绝大部分被大气吸收，使大气温度升高。（3）大气还大地：大气通过大气逆辐射将能量还给大地，对地面起保温作用。2.影响昼夜温差大小的因素（1）天气状况。阴天温差小，晴天温差大。（2）地势。地势高，大气稀薄，白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱，昼夜温差大。（3）下垫面。海洋增温和降温速度都慢，昼夜温差小，海洋的昼夜温差一般小于陆地。“逆温”的含义及不利影响一般情况下，近地面气温上冷下暖。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高或者海拔上升1000米气温下降幅度小于6℃的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。无论是哪种逆温，都会造成局部大气上热下冷，大气较稳定，阻碍空气垂直运动，其不利影响是大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在空气下层，使能见度变差，空气污染加重。例2下列图示的四种情况中，昼夜温差最大的是()【思路点拨】解答此题要注意分类分析，可以先按陆地和海洋、多云和少云分两组分析，再综合考虑。陆地的热容量小，受热和放热较海洋都快，所以昼夜温差较海洋大。少云的地区白天云层的反射作用弱，气温较高；夜晚大气逆辐射弱，通常比多云的夜晚气温低，所以少云的地区昼夜温差大。【规范解答】A

【变式备选】（2010·山东文综）右图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。由图中信息可分析出()A.5时、20时大气较稳定B.12时、15时出现逆温现象C.大气热量直接来自太阳辐射D.气温日较差自下而上增大【解析】本题主要考查大气受热状况及变化过程，以及读图判读、分析问题的能力。图中信息显示，该地5时、20时近地面出现逆温现象，大气较稳定。12时、15时近地面气温随海拔的升高而降低，无逆温现象。近地面大气主要的直接热源是地面。由图中气温变化曲线可知气温日较差自下而上减小。答案：A1．按大气的受热过程将涉及到的辐射类型排序，正确的为()A.太阳辐射→地面辐射→大气逆辐射B.太阳辐射→大气辐射→地面辐射C.地面辐射→大气逆辐射→太阳辐射D.大气逆辐射→太阳辐射→地面辐射【解析】选A。大气的受热过程和辐射类型的对应关系及排列顺序为：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气增温→大气辐射→大气逆辐射。2.“蓝蓝的天上白云飘”，天空呈蓝色、云为白色的原因分别是()A.散射和反射B.吸收和反射C.吸收和散射D.反射和散射【解析】选A。晴天时空气分子散射波长较短的蓝紫光，使天空呈现蔚蓝色。云对太阳辐射的反射无选择性，云层反射可见光而呈现白色。3．与大气对太阳辐射的削弱作用无关的现象是()A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些B.日出和日落时太阳看起来呈红色C.夏季天空多云时，白天的气温不会太高D.日出前的黎明天空明亮【解析】选A。大气的削弱作用包括反射、散射、吸收作用。A项与大气的保温作用有关。B、D项与散射有关，C项与反射有关。4．近地面大气主要的直接热源和近地面大气的温度随着高度的增加变化的规律分别是()A.太阳递增B.太阳递减C.地面递增D.地面递减【解析】选D。大气吸收的能量主要来自地面辐射，所以近地面大气主要的直接热源是地面，也致使近地面大气的温度一般随着高度的增加而递减。一般每升高1000米，气温下降6摄氏度。5．(2010·湖南学业水平测试）下列辐射中，对地面起到保温作用的是()A.太阳辐射B.大气逆辐射C.地面辐射D.射向宇宙空间的大气辐射【解析】选B。大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量，因此对地面有保温作用。6.读地球热量平衡示意图，根据图中数据判断正误。（1）太阳辐射经过大气后很少的一部分到达地面。()（２）大气直接吸收的能量主要来自于地面辐射。()（３）大气主要的直接热源是地面，根本能量来源是太阳。()（４）大气将地面辐射量的一半通过大气逆辐射还给地面。()【解析】此题考查的是学生用新的图表信息从定性的角度说明理解教材重要结论的能力。从图中信息可知，47个单位的太阳辐射通过大气到达地面，大气直接吸收的能量来自于太阳辐射的占19个单位，来自于地面辐射的占114个单位，绝大部分来自于地面，所以地面是大气的主要的直接热源，但根本来源是太阳辐射。大气直接吸收了114个单位的地面辐射，将106个单位（地面辐射的绝大部分）还给地面。答案：（1）×（2）√（3）√（4）×

一、选择题（每小题5分，共40分）（2011·黄冈高一检测）下图为大气热力作用示意简图，读图完成1～3题。1.图中所示近地面大气的热量主要来自()A.①B.②C.③D.④2.白天多云时，气温比晴天低是因为()A.①B.②C.③D.④3.早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻，主要起作用的是()A.①B.②C.③D.④【解析】1选B，2选D，3选C。地面是近地面大气主要的直接热源，读图可知图中②表示地面辐射。多云的白天气温不会太高，主要是由于云层对太阳辐射的削弱作用强，减少了到达地面的太阳辐射，图中④表示大气对太阳辐射的削弱作用。多云的夜晚不会有霜冻，主要是由于这种天气状况下大气逆辐射强，保温作用好，故温度不会降得太低，图中③表示大气逆辐射。

【规律方法】应用大气的削弱和保温作用解释自然现象自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用和保温作用有关，应用大气的削弱作用和保温作用原理可以解释许多自然现象，例如：（1）树阴下、房间中，无阳光处仍然明亮——散射作用。（2）红灯停、绿灯行——散射作用。（3）日出之前天已亮，日落之后天不黑——散射作用。（4）朝霞和晚霞、旭日和夕阳为橘红色——散射作用。（5）晴朗的天空呈蔚蓝色——散射作用（6）冰岛火山喷发时，火山灰笼罩了整个冰岛，白天宛如黑夜——反射作用增强。（7）南极臭氧空洞扩大到了南美洲南端的火地岛，政府要求岛上居民外出必须戴墨镜和遮阳帽——吸收作用减弱。（8）夏天多云的白天气温不太高——反射作用。（9）“十雾九晴”——大气逆辐射。（10）晚秋和寒冬，霜冻出现在晴朗的夜晚——大气逆辐射。（11）人造烟幕能防御霜冻——大气逆辐射。4.（2010·广东学业水平测试）青藏高原与四川盆地的纬度相当，但青藏高原比四川盆地气温日较差大得多，原因是青藏高原()①地势高，离太阳近②太阳高度角小得多③云层厚，而且夜长④地势高，空气稀薄⑤白天太阳辐射较强⑥夜晚大气逆辐射较弱A.①②④⑤⑥B.③④⑤⑥C.④⑤⑥D.①④⑤⑥【解析】选C。四川盆地，阴雨天气多，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射作用强，所以气温日较差小。青藏高原海拔高，空气稀薄，大气中水汽、杂质相对较少，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所以日较差大。（2011·潍坊模拟）读大气热力作用示意图，回答5、6题。5.有关大气热力作用的说法正确的是()A.③只出现在晚上B.①为长波辐射，②为短波辐射C.地面热量的收入主要来自③D.近地面大气的直接热源是②6.青藏高原与四川盆地纬度相当，关于两地热力状况的比较，正确的是()A.青藏高原的年平均气温较低，与①大小有关B.四川盆地的年太阳总辐射量较小，与②大小有关C.四川盆地的气温日较差较小，与①③大小有关D.青藏高原的年太阳辐射总量较大，与④大小无关【解析】5选D，6选C。第5题，根据图中各地理事物的关系可知，箭头①～④依次表示太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、大气辐射；大气逆辐射不论白天还是夜晚均存在；太阳辐射为短波辐射；白天，地面热量的收入主要来自太阳辐射，夜晚主要来自大气逆辐射。第6题，青藏高原纬度较低，年平均气温低主要是大气稀薄，大气逆辐射弱；四川盆地多云、多雾，年太阳总辐射量较小，是因为云雾对太阳辐射的削弱作用强，而夜晚的保温作用强，因此气温日较差小。7．下图中A、B、C、D四地位于同一纬度，其昼夜温差最小的是()【解析】选C。海洋的热容量大，受热和放热都较陆地慢，所以昼夜温差较陆地小。多云的地区白天云层的反射作用强，气温不会太高；夜晚大气逆辐射强，通常比多云的夜晚温暖些，所以多云的地区昼夜温差小。因此，此题应选择海洋多云的C地