2.2 大气的受热过程 课件高一地理人教版（2019）必修第一册

大气的受热过程第二章第2节地球上的大气知识铺垫1：能量传递方式——热辐射、热对流、热传导太阳辐射光谱示意图太阳辐射能量最集中的部分物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短。太阳辐射主要为短波辐射；地面辐射主要为长波辐射；大气辐射主要为长波辐射。对流层平流层高层大气大气上界宇宙空间臭氧主要吸收紫外线（短波）二氧化碳、水汽主要吸收红外线（长波）知识铺垫2：大气成分对热辐射的选择性吸收下垫面太阳短波辐射下垫面吸收太阳短波辐射,受热并储存能量，增加的能量通过转化为长波辐射的形式向外释放能量。大气层大气吸收（少量）地面长波辐射大气吸收（大量）太阳辐射地面：大部分能够直接透过大气射到地面。对流层大气吸收地面长波辐射,并因此受热并储存能量。大气的受热过程下垫面三对象两幅射四过程地面辐射大气：大部分很难直接透过大气射回宇宙。

太阳短波辐射

大气受热过程①对流层大气主要、直接的热源？

②对流层大气的根本热源？

③太阳辐射为什么没有直接加热大气？太阳辐射地面长波辐射太阳地面大气短波辐射长波辐射太阳照射大地大气吸收受热辐射具有差异（波长），而大气成分对辐射的吸收也具有选择性。地面吸收、储存、转化、释放水汽、C02、云层吸收地面辐射大气吸收宇宙空间大气辐射大气逆辐射图例：短波辐射长波辐射大气层大气对地面的保温作用保温作用（温室效应）（1）大气对地面的保温作用直接依靠下图的哪个环节？（2）大气返还给地面的能量主要从哪来？受哪些因素影响？（3）保温作用的本质是什么？读下图及p35页课文，思考以下问题

大气的受热过程详解太阳地面大气短波辐射长波辐射太阳暖大地大地暖大气地面把增加的热量转化，并以长波辐射的形式向外释放，对流层大气中的水汽、二氧化碳、云层等吸收长波辐射的能力很强，在吸收地面长波辐射后受热、储存能量而增温。对流层大气把增加的热量转化为大气辐射，其中向下的部分以逆辐射的形式把原来吸收的热量返还地面，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。最后能量在地面和大气之间不断转化循环。大气还大地大气逆辐射太阳辐射为短波辐射，绝大部分能够穿透大气层到达地面，除开一部分被地面反射，其他的都被地面吸收、储存，地面因此受热增温。总结活动地球大气的削弱作用和保温作用月球表面昼夜太阳辐射月球表面辐射月球表面辐射地球表面昼夜太阳辐射地面辐射大气逆辐射太阳辐射大气辐射吸收反射吸收吸收地面辐射大气逆辐射大气辐射地球和月球表面辐射过程示意图活动说明地球大气的作用1.观察上页图，分别找出白天和夜晚地球比月球多了哪些辐射途径？多出的环节对地表分别起了什么作用？3.说明地球大气对地球昼夜温差的影响。2.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。白天多了大气反射、大气吸收，削弱到达地表的太阳辐射，起了削弱作用。晚上多了大气吸收、大气辐射、大气逆辐射，返还地表能量，起了保温作用。使地球昼夜温差不至于过大，有利于生命的存续和发展。月球没有大气，白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高；夜间由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低，所以昼夜温差大。地球有大气存在，减少了昼夜温差。对流层平流层高层大气大气上界宇宙空间臭氧二氧化碳、水汽、云层小组探究1：绘图说明大气的削弱作用下垫面对流层平流层高层大气大气上界宇宙空间臭氧二氧化碳、水汽、云层小组探究2：绘图说明对流层大气受热的能量来源下垫面解释大气温度的垂直变化1

高度/km200140120601008040-100-50050100

温度（℃）CBAA对流层是如何受热升温的？气温随高度升高而降低B平流层是如何受热升温的气温随高度升高而升高C高层大气气温随高度升高先降低后升高对流层平流层高层大气大气上界宇宙空间臭氧二氧化碳、水汽、云层小组探究2：绘图说明地面受热的能量来源下垫面太阳辐射散射吸收H20、C02、O3地面反射大气反射地面吸收图例：短波辐射长波辐射大气层太阳暖大地3.地面对太阳辐射能的的吸收、储存、释放（1）能量吸收：取决于地面反射率，颜色越亮，反射率越高（冰雪地面），吸收率越低，吸收率与反射率成反比。（2）能量储存：取决于地面比热容，比热容越大，储热能力强，升温不明显。意义3：影响地温H20、C02、云层吸收地面辐射大气吸收宇宙空间大气辐射大气逆辐射图例：短波辐射长波辐射大气层地面对大气逆辐射能量的吸收保温作用（温室效应）（1）大气逆辐射的能量从哪里来？受哪些因素影响？起什么作用？（2）说明青藏高原太阳辐射强而温度低的原因？气温与地温的关系晴天还是阴雨天的夜晚容易形成霜冻？1晴天。因为晴天的夜晚，云层少，大气保温作用弱，近地面大气降温快。烟熏为何能防霜冻？2增强夜晚的大气逆辐射，增强保温作用。有哪些方法措施可以减少霜冻危害？3覆膜、覆盖秸秆、温室大棚、洒水。例题1：大气受热过程的基本原理题目：请描述大气受热过程的基本原理，并解释大气如何对地面起到保温作用。解析：大气受热过程主要包括太阳辐射、地面辐射和大气辐射三个环节。太阳以短波辐射的形式向地球输送能量，是地面和大气的主要热源。大气中的水汽和二氧化碳等气体吸收地面长波辐射，使大气增温，这个过程称为“大地暖大气”。增温后的大气以长波辐射的形式将热量返还给地面，这一过程称为“大气逆辐射”，对地面起到了保温作用。因此，大气受热过程不仅影响地面的气温，还对地面的气候和生态环境产生重要影响例题2：大气的削弱作用题目：大气中的哪些成分对太阳辐射有削弱作用，这些作用对地表温度有何影响？解析：大气中的水汽、二氧化碳、臭氧等气体以及云层和气溶胶等颗粒物对太阳辐射有削弱作用。这些成分通过吸收、反射和散射等方式减少到达地面的太阳辐射，从而降低地表温度。例如，臭氧层能吸收紫外线，保护地面生物免受紫外线伤害；云层和气溶胶通过反射和散射减少太阳辐射，降低地表温度，这也是为什么多云的天气通常比较凉爽例题3：大气逆辐射对地面的影响题目：大气逆辐射如何影响地面的温度？请结合实际例子进行解释。解析：大气逆辐射是指大气以长波辐射的形式将热量返还给地面，对地面起到保温作用。在夜间或阴天，由于缺少太阳辐射，地面会向大气辐射热量，而大气逆辐射则补偿了地面损失的热量，使得地面温度不会过低。例如，在冬季，大气逆辐射较强的地区，夜间温度较高，减少了霜冻的发生，有利于农作物的生长1.大气受热过程中，太阳辐射的能量主要集中在哪个波段？A.紫外线B.可见光C.红外线D.微波解析：正确答案是B。太阳辐射的能量主要集中在可见光波段，这也是我们能看到太阳的原因。太阳辐射的可见光波段占太阳总辐射能力的50%2.大气对太阳辐射的削弱作用主要体现在哪些方面？A.吸收、反射和散射B.吸收和反射C.反射和散射D.吸收和散射解析：正确答案是A。大气对太阳辐射的削弱作用主要体现在吸收、反射和散射三个方面。其中，吸收主要是大气中的臭氧、水汽和二氧化碳等气体对特定波长的太阳辐射进行吸收3.地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气外，大部分被大气中的哪些成分吸收？A.氧气和氮气B.水汽和二氧化碳C.臭氧和二氧化碳D.氧气和二氧化碳解析：正确答案是B。地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气外，大部分被大气中的水汽和二氧化碳吸收，这是大气增温的主要热源4.大气逆辐射对地面起到的作用是什么？A.增加地面温度B.降低地面温度C.保持地面温度不变D.使地面温度先升高后降低解析：正确答案是A。大气逆辐射将热量返还给地面，补偿了地面损失的热量，对地面起到了保温作用，增加了地面温度5.以下哪个因素不是影响大气受热过程的？A.太阳辐射的强度B.大气中水汽的含量C.地面的反射率D.人类活动产生的二氧化碳解析：正确答案是C。地面的反射率会影响太阳辐射的能量分布，但不是影响大气受热过程的主要因素。太阳辐射的强度、大气中水汽的含量和人类活动产生的二氧化碳都会直接影响大气的受热过程6.在大气受热过程中，哪个波段的辐射对大气的增温作用最强？A.紫外线B.可见光C.红外线D.微波解析：正确答案是C。在大气受热过程中，红外线波段的辐射对大气的增温作用最强，因为大气中的水汽和二氧化碳等气体对红外线有很强的吸收能力7.大气中的哪种成分对太阳辐射的削弱作用最强？A.氧气B.氮气C.水汽D.二氧化碳解析：正确答案是C。大气中的水汽对太阳辐射的削弱作用最强，因为水汽能吸收和散射太阳辐射中的多个波段，尤其是红外线波段8.以下哪个现象不是由大气逆辐射引起的？A.冬季夜间地面温度较高B.阴天时地面温度较低C.霜冻现象减少D.温室效应增强解析：正确答案是B。阴天时地面温度较低是因为云层厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，与大气逆辐射无关9.温室效应增强的主要原因是什么？A.大气对太阳辐射的反射增强B.大气射向地面的辐射增强C.大气对太阳辐射的吸收增强D.大气射向宇宙空间的辐射增强解析：正确答案是B。温室效应增强的主要原因是大气射向地面的辐射增强，这通常是由于大气中温室气体如二氧化碳含量的增加导致的10.以下哪个措施不能增强大气逆辐射？A.增加大气中的水汽B.增加大气中的二氧化碳C.减少大气中的臭氧D.增加地面的反射率解析：正确答案是D。增加地面的反射率会减少地面吸收的太阳辐射，从而减少地面辐射和大气逆辐射。而增加大气中的水汽和二氧化碳能增强大气逆辐射，减少大气中的臭氧会减少对紫外线的吸收，从而可能间接影响大气逆辐射11.大气受热过程中，太阳辐射到达地面的量主要受哪些因素影响？A.太阳高度角B.大气透明度C.地面反射率D.所有上述因素解析：正确答案是D。太阳辐射到达地面的量受多种因素影响，包括太阳高度角、大气透明度和地面反射率。太阳高度角影响太阳辐射的入射角度，大气透明度影响大气对太阳辐射的削弱作用，地面反射率影响地面吸收的太阳辐射量12.以下哪个因素不会直接影响大气逆辐射的强度？A.大气中水汽的含量B.大气中二氧化碳的含量C.地面的温度D.地面的湿度解析：正确答案是D。地面的湿度会影响地面的蒸发和植物的蒸腾作用，但不会直接影响大气逆辐射的强度。大气中水汽和二氧化碳的含量以及地面的温度都会直接影响大气逆辐射的强度13.在大气受热过程中，哪个因素对地面温度的影响最大？A.太阳辐射的强度B.大气逆辐射的强度C.地面反射率D.地面吸收率解析：正确答案是B。大气逆辐射的强度对地面温度的影响最大，因为它直接补偿了地面损失的热量。虽然太阳辐射的强度是地面能量的主要来源，但大气逆辐射对地面温度的调节作用更为关键14.以下哪个现象与大气逆辐射无关？A.冬季地面温度较高B.霜冻现象减少C.