1、第二章 自然地理环境中的物质运动和能量交换第二章 自然地理环境中的物质运动和能量交换第一节 大气的热状况与大气运动第1课时 大气的受热过程情景导入在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”终年深冷幽寂，实际上“广寒宫”并不是一直都深冷幽寂的。在有太阳照射时，“广寒宫”可以达到130的高温，在没有太阳照射时，温度下降到180170。新课学前导航【思考】离地球如此之近的月球与地球温差差异这样大，你知道这是为什么吗？【点拨】主要是因为月球缺少大气层。白天，没有大气对太阳辐射的削弱，温度很高；夜间，没有大气的保温作用，温度下降很快。目标定位1.了解大气对太阳辐射的吸收、反射作用。2.运用图表分析说明太阳辐
2、射、地面辐射和大气辐射之间的关系。3.运用图表分析说明大气的受热过程和大气保温作用的基本原理。基础梳理自学导引 一、大气对太阳辐射的削弱作用 1大气受热能量的根本来源：_。2大气的受热环节：太阳辐射透过_到达_，地面吸收太阳辐射增温的同时，再把热量传给_。太阳辐射大气层地表大气3大气对太阳辐射的削弱作用(1)反射作用：大气中的云层和较大的尘埃主要对_具有反射作用。云层愈厚，云量愈多，反射作用愈_。(2)散射作用：大气中的_或_对可见光具有散射作用。可见光强空气分子细小尘埃(3)吸收作用具有_臭氧吸收_水汽、二氧化碳等吸收_选择性紫外线红外线4太阳辐射分布不均(1)表现：由低纬度向_递减。(2)
3、原因：低纬度地区_大，太阳辐射经过大气层的路径短，被大气_的少，地面吸收的太阳辐射_；高纬度地区相反。两极太阳高度角削弱多图表解读 1读教材图212 大气对太阳辐射的削弱作用，据图分析：(1)根据电磁波的波长，太阳光可分为哪几类？(2)大气对太阳辐射的削弱作用主要表现在哪几方面？(3)大气对太阳辐射是如何选择性吸收的？提示：(1)紫外线、可见光、红外线。(2)反射作用、散射作用、吸收作用。(3)平流层大气中的臭氧，强烈地吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。二、大气对地面的保温作用1温室效应大气的热量直接来源于地面产生的地面辐射，其
4、受热过程分析如下：由上图可知，大气受热分三个过程：太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射而_；地面增温后产生地面辐射(长波)，大气强烈吸收_而增温；大气产生_，将很大部分热量返还给地面，对地面起到_作用。增温地面辐射大气逆辐射保温2大气削弱作用和保温作用的意义：缩小了气温的_，使地表附近的气温变化幅度_，从而为生物的生长发育和人类活动提供了_的温度条件。日较差减小适宜图表解读2读教材图215 大气的“温室效应”，据图分析：(1)“温室效应”的概念是什么？(2)二氧化碳浓度升高的原因是什么？可能带来什么样的环境问题？提示：(1)大气吸收了地面长波辐射增温的同时，也向外辐射长波辐射，大部分射向地面，称
5、为大气逆辐射，在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。这种作用，类似于玻璃温室的作用，称之为大气的“温室效应”。(2)人类大量燃烧矿物燃料、毁林等使二氧化碳在大气中的浓度升高。二氧化碳浓度升高，大量吸收地面长波辐射，使大气增温，容易引起全球气候变暖问题。要点串讲知能突破1大气削弱作用的形式大气对太阳辐射的削弱作用主要表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收三个方面。大气对太阳辐射的削弱作用作用形式 参与作用的大气成分 光线类型 作用特点 实例 吸收 臭氧(平流层)紫外线 吸收强，有选择性，对可见光吸收得很少 南极臭氧层空洞，吸收紫外线减少 水汽、CO2(对流层)红外线 作用形式
6、 参与作用的大气成分 光线类型 作用特点 实例 反射 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长同样被反射 无选择性，云层越厚，反射越强 夏季多云的白天气温不会太高 散射 空气分子或微小尘埃 波长较短的蓝紫色光 向四面八方散射 晴朗的天空呈蔚蓝色 颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴 各种波长同样被散射 无选择性 阴天的天空，呈灰白色 2.影响地面太阳辐射强度的因素影响太阳辐射强度大小的最主要因素是太阳高度角。此外，大气透明度、海拔高度和天气状况等，对太阳辐射强度都有影响。各因素对太阳辐射强度的影响见下表：影响因素 影响方式 太阳高度角 太阳高度角不同，等量太阳辐射分布的面积不同。角度越大，能量越集中，反之越分散
7、 太阳高度角不同，经过大气的路程长短不同，被削弱的程度就不同。角度越大则经过大气的路程越短，被削弱得越少；反之越多 海拔高度 海拔越高，大气越稀薄，太阳辐射穿过大气的路程越短，被削弱得越少，到达地面的就越多；反之越少 天气状况 云量越少，云层越薄，被大气削弱的太阳辐射越少，到达地面的就越多；反之越少【特别提醒】现实和生活中的许多自然现象与大气的削弱作用有关，应用大气的削弱作用原理可以解释许多自然现象，例如：(1)树荫下、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
8、蓝色散射作用。(6)冰岛火山喷发时，火山灰笼罩了整个冰岛地区，白天宛如黑夜，出门打手电反射作用增强。(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)夏季多云的白天气温不太高反射作用。读“太阳辐射与大气和地面的关系示意图”，回答下列问题。例1(1)图中A表示大气对太阳辐射的_作用，它使太阳辐射向_(方向)散开。日出前的黎明、日落后的黄昏就是这种作用的结果。(2)图中B表示_作用。受该作用影响，白天阴天时气温比晴天_。(3)图中臭氧能吸收_，它主要分布在_层。(4)图中二氧化碳、水汽、尘埃能吸收_，它们主要分布在_层。【解析】本题主要考查对大
9、气削弱作用原理的理解。A表示散射作用，改变了太阳辐射的方向，典型例子是日出前的黎明和日落后的黄昏。B表示反射作用，白天阴天时，云层反射作用强，到达地面太阳辐射少，气温不会太高。平流层中的臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，而对流层中二氧化碳、水汽、尘埃能吸收太阳辐射中红外线。【答案】(1)散射 四面八方(2)反射 低(3)紫外线 平流(4)红外线 对流大气的受热过程，图解如下：大气的受热过程方法突破利用大气热力作用原理解释自然现象现象 原因 日出前、日落后天空仍然明亮 空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向 现象 原因 旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色及诗句“日出江花红胜火”日出、日落前后，
10、太阳高度角小，太阳辐射通过的大气路径长，大气对太阳辐射散射作用强，可见光中波长较短的蓝色光大都被散射，透射下来的光线中波长较长的红光、橙光较多。因此旭日和夕阳呈橘红色，投射到云朵及江面上也使其染成红色 交通信号“红灯停”的科学依据 红色光线波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯作为停止的信号更为醒目 夜晚多云时气温比晴天高 夜晚多云时大气逆辐射强，地面散失热量少 现象 原因 人造烟雾的防冻原理 可增强大气逆辐射，提高地面温度 晚秋或寒冬，霜冻出现在晴朗夜晚及“十雾九晴”晴朗夜晚，大气逆辐射弱，气温低，易出现霜冻及雾等天气现象 读大气的保温作用示意图，回答下列问题。例2(1)上图中A表示_辐射，B
11、表示_辐射，C表示_辐射。(2)由图可知，大气对地面之所以具有保温作用，就是因为大气吸收_使大气增温，同时又以_的形式把热量归还给地面的缘故。(3)太阳辐射和地面辐射相对而言，辐射波长较长的是_，较短的是_。(4)在寒冷的冬天，农民往往在麦田边燃烧大量的稻草来防御寒潮，试用所学知识解释其原理？【解析】由所学地球表面的受热过程知识可以轻松完成(1)、(2)题。物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之则越长。第(3)题，由于地球表面的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多。在寒冷的冬天，农民在麦田边燃烧大量的稻草，产生大量的烟幕，增强大气吸收地面辐射的能力，使大气逆辐射加强。【答案】(1)太阳 地面 大气逆(2)地面辐射 大气逆辐射(3)地面辐射 太阳辐射(4)燃烧大量的稻草，制造人造烟雾，增强大气吸收地面辐射的能力，使大气逆辐射加强，起到更好的保温作用。
