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大氣受熱過程和大氣運動
第二章 第二節(jié)
清代黃叔璥在《臺海使槎錄》中，記述了臺灣海峽兩岸的風(fēng)向差異:“內(nèi)地之風(fēng)，早西晚東，惟臺地早東風(fēng)，午.... 四時皆然?！边@里的“內(nèi)地”指福建，“臺地” 指臺灣。
思考：
①為什么臺灣海峽兩岸風(fēng)向的日變化相反呢
②這里的風(fēng)是怎樣形成的
課前導(dǎo)讀
目 錄
壹
大氣受熱過程
貳
大氣對地面的保溫作用
叁
大氣熱力環(huán)流
肆
大氣的水平運動——風(fēng)
壹
貳
大氣的受熱過程
01
大氣能量轉(zhuǎn)換的能量來源
大氣中的一切物理過程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換。
太陽輻射①是地球大氣最重要的能量來源。
①太陽輻射為短波輻射，包括紫外線，紅外線，50%可見光
大氣受熱過程（太陽暖大氣）
投射到地球上的太陽輻射，要穿過厚厚的大氣才能到達(dá)地球表面。
太陽輻射在傳播過程中，小部分被大氣吸收或反射，大部分到達(dá)地球表面。
太陽輻射
地面
吸收，反射，散射
被大氣削弱的太陽輻射
大氣受熱過程（太陽暖大氣）
1.吸收（有選擇性）：主要是指大氣顆粒能直接吸收掉太陽能量,自身增溫。臭氧吸收紫外線，二氧化碳吸收紅外線。
2.反射（無選擇性）：指大氣顆粒能把太陽光按照太陽能量傳遞過來的相反路徑反射回去。反射光為白光。
3.散射（無選擇性）：是指大氣顆粒能把照射在其上的太陽光反射向四面八方。散射藍(lán)光。
大氣受熱過程（大地暖大氣）
到達(dá)地球表面的太陽輻射，被地面吸收和反射。地面因吸收太陽輻射而增溫，同時又以長波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣。
少部分地面輻射散失宇宙空間
地面輻射
（長波輻射）
大氣受熱過程（大地暖大氣，大氣還大地）
近地面大氣吸收地面長波輻射以后，又以對流、傳導(dǎo)等方式層層向上傳遞能量。
少部分地面輻射散失宇宙空間
地面輻射
（長波輻射）
大氣逆輻射保溫作用
大氣的受熱過程
大氣的受熱過程
從大氣的受熱過程看，大氣對太陽短波輻射吸收較少，太陽短波輻射能夠透過大氣到達(dá)地面。
大氣對地面長波輻射吸收較多，絕大部分地面長波輻射被大氣截留。
中國古有詩云“高處不勝寒”，為什么海拔越高的地方氣溫越低？
思考
答：大氣的溫度主要來自地面的長波輻射.海拔高的地方,空氣稀薄,白天,對地面長波輻射的吸收就少,溫度低；晚上,大氣的保溫作用差,溫度低.因此,海拔越高,氣溫越低。
下列概念按發(fā)生的先后順序排列正確的是:
a.太陽輻射 b.地面吸收 c.大氣削弱
d.大氣逆輻射 e.地面輻射
A.abcde B.acedb C.acbed D.adcbe
課堂總結(jié)
今天我們主要學(xué)習(xí)了對流層大氣的受熱過程，分析了大氣對太陽輻射的削弱作用，其中人氣對太陽輻射的吸收、散射作用具有選擇性，而反射不具選擇性，人氣逆輻射對地表能起到保溫作用。
例題1：大氣的受熱過程
題目：大氣的受熱過程主要包括哪些環(huán)節(jié)？
解析：大氣的受熱過程主要包括太陽輻射、地面輻射、大氣逆輻射等環(huán)節(jié)。太陽輻射是大氣的根本能量來源，地面吸收太陽輻射后釋放地面輻射，大氣中的溫室氣體吸收地面輻射后釋放大氣逆輻射，對地面起到保溫作用。這個過程是地球氣候系統(tǒng)能量平衡的基礎(chǔ)。
例題2：大氣運動的原因
題目：大氣運動的主要原因是什么？
解析：大氣運動的主要原因是地球表面不同區(qū)域之間的溫度差異，這種差異導(dǎo)致了氣壓差異。在水平方向上，大氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動形成風(fēng)；在垂直方向上，熱空氣上升，冷空氣下沉，形成對流運動。這些運動共同構(gòu)成了大氣環(huán)流，影響著天氣和氣候。
例題3：熱力環(huán)流的形成
題目：熱力環(huán)流是如何形成的？
解析：熱力環(huán)流是由于地表受熱不均引起的大氣運動。當(dāng)?shù)乇砟硡^(qū)域受熱較多時，空氣膨脹上升，形成低壓區(qū)；而受熱較少的區(qū)域空氣收縮下沉，形成高壓區(qū)。這種氣壓差異導(dǎo)致空氣從高壓區(qū)流向低壓區(qū)，形成熱力環(huán)流。熱力環(huán)流是大氣運動的基本形式之一，對天氣變化有重要影響。
例題4：大氣的垂直分層
題目：大氣的垂直分層有哪些特點？
解析：大氣的垂直分層主要根據(jù)溫度、密度和化學(xué)成分的變化來劃分。從地面向上，大氣層依次為對流層、平流層、中間層、熱層和外層。對流層是大氣最低層，天氣現(xiàn)象主要發(fā)生在此層；平流層溫度隨高度增加而上升，有利于高空飛行；中間層和熱層溫度隨高度增加而變化復(fù)雜，外層是大氣與太空的過渡區(qū)。
1. 大氣受熱過程中，地面輻射的主要吸收者是：
A. 臭氧層
B. 云層和二氧化碳等溫室氣體
C. 地面
D. 宇宙空間
解析：正確答案是B。地面輻射的主要吸收者是大氣中的云層和二氧化碳等溫室氣體，這些氣體吸收地面輻射后會釋放大氣逆輻射，對地面起到保溫作用。
2. 大氣運動的主要原因是：
A. 地球自轉(zhuǎn)
B. 地球公轉(zhuǎn)
C. 地表溫度差異引起的氣壓差異
D. 人類活動
解析：正確答案是C。大氣運動的主要原因是地表溫度差異引起的氣壓差異，這種差異導(dǎo)致空氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動，形成風(fēng)。
3. 熱力環(huán)流的形成是由于：
A. 地表受熱均勻
B. 地表受熱不均
C. 大氣壓力差異
D. 人類活動
解析：正確答案是B。熱力環(huán)流的形成是由于地表受熱不均，導(dǎo)致空氣在不同區(qū)域上升或下沉，形成氣壓差異，進(jìn)而引發(fā)大氣運動。
4. 大氣垂直分層中，天氣現(xiàn)象主要發(fā)生在哪一層？
A. 對流層
B. 平流層
C. 中間層
D. 熱層
解析：正確答案是A。對流層是大氣最低層，幾乎所有的天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層，如云、雨、雪等。
5. 大氣受熱過程中，太陽輻射在大氣層中的吸收和反射主要發(fā)生在：
A. 對流層
B. 平流層
C. 中間層
D. 熱層
解析：正確答案是B。太陽輻射在大氣層中的吸收和反射主要發(fā)生在平流層，這一層含有大量的臭氧，能夠吸收紫外線，同時云層和氣溶膠等也會散射和反射太陽輻射。
6. 在大氣受熱過程中，大氣逆輻射對地面的影響是：
A. 起到加熱作用
B. 起到冷卻作用
C. 起到保溫作用
D. 沒有影響
解析：正確答案是C。大氣逆輻射是大氣中的溫室氣體吸收地面輻射后釋放的輻射，它向地面輻射熱量，起到保溫作用，是地球溫室效應(yīng)的主要表現(xiàn)。
7. 大氣運動中，風(fēng)的形成是由于：
A. 地表溫度差異
B. 大氣壓力差異
C. 地球自轉(zhuǎn)
D. 人類活動
解析：正確答案是B。風(fēng)的形成是由于大氣壓力差異，空氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動形成風(fēng)。這種壓力差異通常是由于地表溫度差異引起的。
8. 熱力環(huán)流中，空氣上升的區(qū)域通常是：
A. 地表溫度較高的區(qū)域
B. 地表溫度較低的區(qū)域
C. 地表壓力較高的區(qū)域
D. 地表壓力較低的區(qū)域
解析：正確答案是A。在熱力環(huán)流中，空氣上升的區(qū)域通常是地表溫度較高的區(qū)域，因為熱空氣膨脹變輕而上升，形成低壓區(qū)。
9. 大氣垂直分層中，平流層的特點是：
A. 溫度隨高度增加而降低
B. 溫度隨高度增加而上升
C. 溫度隨高度變化不大
D. 溫度隨高度先降低后上升
解析：正確答案是B。平流層的特點是溫度隨高度增加而上升，這主要是因為平流層中的臭氧吸收紫外線而加熱。這一層適合高空飛行，因為氣流相對穩(wěn)定。
10. 大氣受熱過程中，地面輻射的能量主要來源于：
A. 太陽輻射
B. 地面內(nèi)部熱源
C. 大氣逆輻射
D. 宇宙射線
解析：正確答案是A。地面輻射的能量主要來源于太陽輻射，地面吸收太陽輻射后，以長波輻射的形式釋放能量，這是大氣受熱過程中的一個重要環(huán)節(jié)。
11. 在大氣受熱過程中，大氣逆輻射對大氣層的影響是：
A. 加熱作用
B. 冷卻作用
C. 保溫作用
D. 沒有影響
解析：正確答案是C。大氣逆輻射對大氣層起到保溫作用，它向地面輻射熱量，補充地面因輻射而失去的熱量，減少地面熱量的散失，對地面起到保溫作用。
12. 大氣運動中，風(fēng)向的變化通常受到哪些因素的影響？
A. 地表溫度
B. 大氣壓力
C. 地球自轉(zhuǎn)
D. 所有上述因素
解析：正確答案是D。風(fēng)向的變化通常受到地表溫度、大氣壓力和地球自轉(zhuǎn)的影響。地表溫度和大氣壓力差異導(dǎo)致風(fēng)的形成，而地球自轉(zhuǎn)則使風(fēng)向在北半球向右偏轉(zhuǎn)，在南半球向左偏轉(zhuǎn)。
13. 熱力環(huán)流中，空氣下沉的區(qū)域通常是：
A. 地表溫度較高的區(qū)域
B. 地表溫度較低的區(qū)域
C. 地表壓力較高的區(qū)域
D. 地表壓力較低的區(qū)域
解析：正確答案是B。在熱力環(huán)流中，空氣下沉的區(qū)域通常是地表溫度較低的區(qū)域，因為冷空氣收縮變重而下沉，形成高壓區(qū)。
14. 大氣垂直分層中，對流層的特點是：
A. 溫度隨高度增加而降低
B. 溫度隨高度增加而上升
C. 溫度隨高度變化不大
D. 溫度隨高度先降低后上升
解析：正確答案是A。對流層的特點是溫度隨高度增加而降低，這是因為對流層中的熱源主要來自地面，隨著高度的增加，地面的影響減弱，溫度隨之降低。
這節(jié)課到此結(jié)束 Thank you！

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