資源簡介

(共42張PPT)
你見過什么顏色的天空？
天空為什么有這么多顏色？
3.2 大氣的受熱過程
太陽輻射能量最集中的部分
物體的溫度越高
向外輻射的波長越短
長
短
太陽輻射光譜示意圖
太陽表面溫度
約5500°C
地球固體表面
均溫約22°C
近地面大氣
均溫約22°C
太陽輻射
地面輻射
大氣輻射
短波輻射
長波輻射
長波輻射
一、
大氣對太陽
輻射的
削弱作用
1、大氣對太陽輻射的削弱作用主要有哪些表現？
2、不同削弱作用各有什么特點？
自主學習任務單
紅外光
可見光
紫外線
CO2
H2O
反射
散射
O3
吸收
吸收
一、大氣對太陽輻射的削弱作用
對流層
平流層
高層大氣
（反射無選擇性）
太陽輻射
被反射的太陽輻射
云層、較大顆粒的塵埃反射太陽輻射
云層越厚、越低，云量越多，反射越強
【思考】陰天白天氣溫不高的原因
云層厚，大氣對太陽輻射的反射作用強，到達地面的太陽輻射弱
→反射光呈白色
一、大氣對太陽輻射的削弱作用
1、大氣的反射作用
2、大氣的散射作用
空氣分子、微小塵埃散射波長比自身直徑短的光
（散射有選擇性）
紅
橙
黃
綠
青
藍
紫
可見光中波長較短的藍紫光更容易被散射
波長變長
波長越長，越不容易被散射
空氣分子
太陽輻射
一、大氣對太陽輻射的削弱作用
結合前面所學知識，思考以下問題：
1、為什么晴朗的天空是藍色的？
2、為什么陰雨天，天空看起來灰蒙蒙的？
3、為什么太陽越接近地平線，朝霞、晚霞的顏色就越紅？
4、有“朝霞不出門，晚霞行千里”的諺語。觀察這一自然現象，驗證該諺語的可靠性。并思考其中的道理。
5、你知道街角的紅綠燈為什么用紅黃綠這三個顏色嗎？
6、在日出之前(黎明)和日沒以后(黃昏)的一段時間，天空仍然明亮，處于半光明狀態。這段時間，既不是真正的白晝，也不是真正的黑夜，是晝夜交替的過渡時期。天文學稱之為晨昏蒙影。簡析晨昏蒙影形成的原因。
探究活動一
晴朗天空是藍色的
跟大氣的散射作用是何關系？
藍光、紫光波長較短，容易被散射，晴朗天空呈藍色
①陰天時空氣中塵埃、水滴較多，各種波長的光都會被散射。
②云層厚，云量多，反射作用強（無選擇性），因此呈灰蒙蒙的。
為什么陰雨天灰蒙蒙的？
為什么太陽越接近地平線，朝霞、晚霞的顏色就越紅？
太陽越接近地平線，太陽高度角越小，太陽光經過大氣的路程越長，經過的水汽、雜質更多，波長較短的藍、紫光等被散射得就更多，波長較長的紅、橙光更多的保留下來，因此朝霞、晚霞的顏色就越紅。
P77
有“朝霞不出門，晚霞行千里”的諺語。觀察這一自然現象，驗證該諺語的可靠性。并思考其中的道理。
朝霞說明早晨天空有云，有較多的水汽，隨著太陽升高，熱力作用增強，對流進一步發展，易造成云雨天氣，所以不利于出行。
相反 ，晚霞出現時，太陽即將遠離地平線，熱力作用減弱，對流運動減弱，大氣趨于穩定，原來形成的云也會消散，所以當晚天氣狀況會比較好。
P77
你知道街角的紅綠燈為什么用紅黃綠這三個顏色嗎？
紅黃綠三個顏色的光傳播距離比較遠，不容易被散射，更容易被司機看到。
紅
橙
黃
綠
青
藍
紫
在日出之前(黎明)和日沒以后(黃昏)的一段時間
天空仍然明亮，處于半光明狀態。這段時間，既不是真正的白晝，也不是真正的黑夜，是晝夜交替的過渡時期。
天文學稱之為晨昏蒙影。簡析晨昏蒙影形成的原因
活動-晨昏蒙影
日出前和日落后太陽雖然不能直接照射到地面，但由于高空大氣的空氣和塵埃對太陽光起散射作用，使一部分光散射到夜半球上，使天空處于半光明狀態
P79
高層大氣
平流層
對流層
臭氧大量吸收波長大于0.175微米的紫外線
二氧化碳、水汽吸收紅外線
氧原子、離子幾乎全部吸收了波長小于0.175微米的紫外線
地面
絕大部分可見光直接到達地面
太陽輻射（短波輻射）
大氣
上界
3、大氣的吸收作用
一、大氣對太陽輻射的削弱作用
（吸收有選擇性）
作用形式 參與作用的大氣成分 作用的波長范圍 特點
反射
散射
吸收
云層
較大顆粒的塵埃
空氣分子
微小塵埃
太陽輻射全部波段
波長較短的可見光
臭氧（平流層）
水汽、CO2（對流層）
紫外線
紅外線
沒有選擇性
反射光呈白色
具有選擇性
改變太陽輻射方向
有選擇性
大部分可見光可穿透
總結：大氣對太陽輻射的削弱作用
太陽
輻射
大氣的反射和散射
大氣吸收
地面吸收
地面反射
到達地面的太陽輻射示意
大氣直接吸收的太陽輻射只占一小部分
特別是對于對流層大氣來說
太陽輻射不是主要的直接熱源
影響到達地面的太陽輻射量的因素
01
太陽高度
02
海拔
03
天氣
01
太陽高度
為何一天之中早上和傍晚比中午冷？
為何地球上兩極地區比赤道地區冷？
早上和傍晚太陽高度小
①太陽斜射，到達地面的輻射能量分散。
②并且此時太陽光穿過大氣層的路程長，被大氣削弱的多。
所以到達地面的太陽輻射少，感覺更冷。
思考：
赤道和兩極地區是否也是類似的原因呢？
02
海拔
為什么青藏高原到達地面的太陽輻射量大？
其中一個重要原因就是
空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱少，到達地面的太陽輻射強。
03
天氣
天空中的云層可以反射、散射和吸收太陽輻射，
所以天氣也是影響到達地面的太陽輻射的重要原因。
二、大氣對地面的保溫作用
太陽暖大地
大地暖大氣
大氣還大地
1、地面輻射
地面吸收透過大氣的太陽輻射后升溫，同時又持續向外釋放輻射能量，形成地面輻射。
二、大氣對地面的保溫作用
到達地面的太陽輻射就可以完全被地面吸收嗎？
地面反射率越大，吸收的輻射越少
活動-不同性質地面的反射率
1、比較不同性質地面的反射率，說一說哪些種類地面的反射率較高，哪些種類地面的反射率較低。
新雪反射率最大
海洋反射率最小
陸地反射率比海洋大
陸地上水泥路面反射率大；植被覆蓋的地面反射率小
P79-80
①新雪、冰、城市水泥路面反射率較高
②海洋、深色土、耕地反射率較小
淺色
深色
干燥
濕潤
粗糙
平滑
＞
＞
＞
2、分析地面性質與反射率之間的關系。
地面對太陽輻射的反射率大小，取決于地面的性質，如顏色、干濕狀況、粗糙程度等。
P80
3、綠色植物對紫外線和可見光的吸收很強，反射很弱，而對近紅外線的吸收很弱，反射很強。
議一議，根據綠色植物的反射特征，如何利用遙感技術，實時準確地監測森林、草原面積的動態變化
答案：①利用遙感傳感器接收森林或草原的某一紅外線波段數據，確定該時段森林或草原的面積范圍。②監測不同時段該區域的紅外線波段數據，即可判斷森林或草原面積的動態變化情況。
活動-不同性質地面的反射率
P80
大氣輻射：大氣吸收地面輻射的同時，也向外輻射能量，稱為大氣輻射。
大氣逆輻射：大氣輻射一部分射向宇宙空間，大部分向下返回地面，返回地面的部分稱為大氣逆輻射。
大氣逆輻射把熱量又返回地面，對地面起保溫作用。
天空中有云，特別是有濃密的低云時，或空氣中濕度比較大時，大氣逆輻射就會增強。
受人類活動影響，大氣中的二氧化碳含量增多，全球氣溫升高，產生溫室效應，運用大氣受熱過程原理解釋其原因。
二氧化碳對地面長波輻射的吸收能力強，大氣中的二氧化碳含量升高使得大氣增溫，大氣逆輻射增強，大氣對地面的保溫作用增強，溫室效應增強。
二、大氣對地面的保溫作用
地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用，既降低了白天的最高氣溫，又提高了夜間的最低氣溫，從而減小了氣溫日較差，使得地面因晝夜交替而導致的溫度波動趨于緩和。
如果沒有大氣的保溫作用，地球表面的平均氣溫將會下降到-18°C，那么地球上的絕大多數生態系統將不復存在。
正是大氣的保溫作用，才使得地球表面平均氣溫提高到15°C左右，形成適宜人類生存的溫度環境。
閱讀-大氣熱力作用的意義
P81
太陽輻射
月球表面，白天在太陽直射的地方，溫度可達 127℃，夜晚則降到-183℃。為什么月球表面晝夜溫度變化比地球劇烈得多？請用大氣的受熱過程解釋。
大氣上界
太陽輻射
反
射
吸
收
散
射
削弱作用
太陽輻射
地面輻射
吸
收
大
氣
輻
射
大
氣
逆
輻
射
保溫作用
地面輻射
吸
收
大
氣
輻
射
大
氣
逆
輻
射
月球大氣稀薄
太陽輻射
月球表面輻射
白天，由于大氣對太陽輻射的削弱作用很弱，升溫快，氣溫很高
白天溫度可達127°C
月球表面輻射
夜間，由于大氣對地面的保溫作用很弱，月球表面溫度驟降，氣溫很低
夜晚溫度降至-183°C
晝夜溫差大
影響晝夜溫差大小的因素
海拔/ 天氣/下墊面
①海拔
②天氣
③下墊面
海拔高
大氣稀薄
→
→
→
白天大氣削弱作用弱
夜晚大氣保溫作用弱
→
→
晝夜溫差大
天氣晴朗
→
→
白天大氣削弱作用弱
夜晚大氣保溫作用弱
→
→
晝夜溫差大
陰天
相反
下墊面
比熱容大
→
→
白天增溫速度慢
夜晚降溫速度慢
→
→
晝夜溫差較?。ㄈ绾Ｑ螅?br/>小組討論，談談上述現象的原理。
你還能找出哪些在日常生活中利用大氣保溫效果的例子？
霜凍通常發生
在晴朗的夜晚
冬季可以在大
棚里種植果蔬
在田里燃燒秸
稈以抵御霜凍
活動探究
說明地球大氣的保溫作用實際運用
早穿皮襖午穿紗，
圍著火爐吃西瓜
因為晴朗的夜晚天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面散失的熱量多
人造煙幕能增強大氣逆輻射，增強對地面起到保溫作用，所以可抵御霜凍。但容易造成污染。
新疆地處內陸，氣候干旱，晴天多，云量少。白天大氣的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射多，氣溫高；晚上大氣的保溫作用弱，地面損失熱量多，至清晨近地面氣溫達到最低
太陽輻射是短波輻射，能從玻璃溫室或塑料薄膜穿過，地面輻射是長波輻射，會受玻璃溫室或塑料薄膜阻擋，使熱量保留下來，溫度升高，農作物可以提早成熟。
合作探究：解釋為什么一天之中最高氣溫出現在14時左右？最低氣溫出現在日出前后？
地面輻射是對流層大氣增溫的直接熱源。
一天中正午太陽輻射最強，地面獲得的太陽輻射最多。地面吸收太陽輻射增溫，再以地面輻射的形式把熱量傳給大氣，大氣中的二氧化碳和水汽吸收地面輻射增溫。這一系列能量轉化的過程需要一定時間，所以日最高溫出現在14時左右。
日落后，沒有太陽輻射補充能量，氣溫逐漸降低，直到日出后重新獲得太陽輻射，氣溫逐漸回升，所以日最低氣溫出現在日出前后。
大氣輻射
大氣上界
地面吸收
地面輻射
太陽輻射
吸收
反射散射
短波輻射
長波輻射
地面反射
大氣
逆輻射
兩個作用：
削弱作用和保溫作用
三個過程：
太陽暖大地、大地暖大氣、大氣還大地
四種輻射：
太陽輻射、地面輻射、
大氣輻射、大氣逆輻射
太陽暖大地
大地暖大氣
大氣還大地
大氣吸收
射向宇宙空間
總結：大氣的受熱過程
讀圖，完成第1~3題。
1、白天多云，氣溫偏低，與圖中哪個數字代表的輻射被削弱有關 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
2、對流層大氣溫度的變化主要與圖中哪個數字代表的輻射直接相關 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
3、青藏高原地區夜間降溫較快，與圖中哪個數字代表的輻射有關 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
即時訓練
D
B
C
下圖為甲、乙兩地某時段大氣受熱過程示意圖，箭頭反映了輻射傳遞的方向及多少(粗細)。讀圖完成第4~6題。(注:大氣透明度往往與大氣密度、天氣有關)
4、①⑤兩箭頭傳遞的輻射方向及多少相同，說明甲、乙兩地(　　)
A.緯度相當 B.海拔相當
C.距海遠近相當 D.大氣透明度相當
即時訓練
A
我國北方地區的農民為了避免所種莊稼遭受霜凍災害，在深秋的夜晚往往在田間點燃柴草。結合大氣受熱過程示意圖，完成第7~8題。
7、關于圖中a、b、c所代表的內容，敘述正確的是(　　)
A.a代表近地面大氣主要的直接熱源
B.a、b、c所代表的輻射波長的大小關系是aC.b代表的輻射主要被大氣中的臭氧吸收
D.c代表的輻射與天氣狀況無關
8、燃燒柴草防御霜凍的做法，有利于(　　)
A.增強a輻射 B.增強b輻射
C.增強c輻射 D.改變b的輻射方向
即時訓練
B
C
1、圖中箭頭④比箭頭①細的主要原因是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.大氣的吸收作用
B.大氣的反射作用
C.大氣的削弱作用
D.大氣的散射作用
2、青藏高原與同緯度地區相比太陽輻射強，
主要是(　　)
A.大氣削弱①輻射少
B.大氣削弱②輻射少
C.地面削弱③輻射少
D.地面削弱④輻射少
讀大氣受熱過程圖，回答1~2題。
C
A
《導學案》P72
1、“克萊因藍”天氣出現時(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.大氣反射增強 B.大氣吸收增強
C.地面輻射減弱 D.大氣逆輻射減弱
2、有助于增加成都市“克萊因藍”天氣次數
的有效舉措是(　　)
A.保護臭氧層
B.調整能源消費結構
C.加強熱島效應
D.擴大地面硬化面積
20世紀50年代,法國藝術家伊夫·克萊因在米蘭畫展上展出了八幅涂滿近似群青色顏料的畫板,“克萊因藍”正式亮相于世人眼前。2022年5月，成都地區頻現“克萊因藍”好天氣(下圖)。據此回答1~2題。
D
B
《導學案》P75
下圖為地球大氣受熱過程示意圖，圖中字母代表某種輻射或作用。讀圖，回答3~4題。
3、下列關于圖中字母表達的含義，
正確的是(　　)
A.b——大氣輻射
B.c——大氣反射
C.g——地面輻射
D.f——大氣吸收
4、霜凍多出現在晴朗的夜晚是因為(　　)
A.a較強 B.b較弱
C.e較強 D.d較弱
D
D
《導學案》P75-76

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