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第二章 地球上的大氣
第二節 大氣受熱過程和大氣運動
課時 1 大氣受熱過程
課標要求
運用示意圖和相關資料，說明大氣的受熱過程。
學習目標
1.理解大氣對地面的保溫效應。
2.理解大氣對太陽輻射的削弱作用。
3.結合實例，用大氣的受熱過程原理解釋相關地理現象。
溫故知新，學以致用 大氣的組成和垂直分層
根據大氣垂直方向上的溫度、密度和運動狀況的差異劃分層次。
為什么對流層溫度隨海拔的升高而降低？
為何地球和月球上的溫度差異如此之大呢？
地球表面平均溫度15°C，晝夜溫差10°C左右
閱讀教材34頁，思考下列問題：
1.地球最重要能量來源是什么？
2.什么是地面輻射、大氣輻射？
3.哪些是長波輻射，哪些是短波輻射？
大氣的受熱過程
太陽輻射
太陽輻射能量主要集中在可見光區（50%），
太陽表面溫度為6000K，因此太陽輻射是短波輻射
物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；反之，波長越長。地面輻射、大氣輻射為長波輻射
太陽輻射是地球大氣最重要能量來源。
太陽輻射
有選擇性吸收（少量）
O3
O3吸收紫外線
平流層上層首先接觸到紫外線，先吸收增溫
H2O、CO2吸收紅外線
無選擇性反射
散
射
太陽輻射（大部分）
平流層
→ →
對流層
↑↓ ↑↓
天空晴朗
天氣多變
太陽暖大地
太陽輻射是地面的直接的、根本的能量來源
短波
長波
削弱作用
H2O、CO2
云層、較大顆粒物
空氣分子、微小塵埃
常見的散射現象
當太陽光通過空氣時，太陽光中波長較長的紅光、橙光、黃光都能穿透大氣層，直接射到地面，而波長較短的藍色光很容易被散射，使得天空呈現蔚藍色。
為什么日出或日落呈現橙紅色？
太陽高度角小，太陽光穿過的路徑長，大氣層厚，大部分藍紫光被散射掉，剩下的為紅色、橙色的可見光。
為什么有時候天空呈現灰色？
當時太陽光很弱，天空中又有較多塵埃，各種波長都被散射。
為什么晴朗的天空總呈藍色？
大氣對太陽輻射的削弱作用
大氣對太陽輻射的削弱作用
晴天和陰雨天氣溫對比
月球和地球白天氣溫對比
太陽輻射
有選擇性吸收（少量）
無選擇性反射（云層、較大顆粒物）
散
射
（空氣分子、微小塵埃）
太陽輻射（47%）
平流層
→ →
對流層
↑↓ ↑↓
天空晴朗
天氣多變
太陽暖大地
地面吸收太陽輻射后增溫
太陽輻射是
根本熱量來源
大氣吸收的熱量主要是長波輻射，對短波輻射吸收很少，因此，
地面輻射是近地面大氣主要、直接的熱源
大氣 輻 射
大地暖大氣
短波
長波
削弱作用
地面輻射
大氣吸收
海拔越高，溫度越低
【思考】太陽輻射最強是在中午12時，為什么一天中氣溫最高出現在14時？
地面長波輻射是近地面大氣的主要的、直接的熱源。地面吸收太陽輻射增溫的同時，又以長波輻射的形式將熱量傳遞給近地面大氣，使大氣升溫，需要一定的時間，因此氣溫最高出現時間會較太陽輻射最強的時間有所延后。
太陽輻射
有選擇性吸收（少量）
無選擇性反射（云層、較大顆粒物）
散
射
（空氣分子、微小塵埃）
太陽輻射（47%）
平流層
→ →
對流層
↑↓ ↑↓
天空晴朗
天氣多變
太陽暖大地
地面吸收太陽輻射后增溫
太陽輻射是
根本熱量來源
大氣吸收的熱量主要是長波輻射，對短波輻射吸收很少，因此，
地面輻射是近地面大氣主要、直接的熱源
大氣 輻 射
大氣升溫后
大地暖大氣
大 氣 輻 射
大氣
逆輻射
大氣還大地
短波
長波
削弱作用
保溫
作用
地面輻射
大氣吸收
海拔越高，溫度越低
自工業革命以來。化石燃料需求越來越大，空氣中的CO2濃度升高，全球變暖，海平面上升，嚴重威脅沿海的低地。請嘗試用大氣受熱過程的原理解釋全球變暖的原因。我們還能為延緩全球變暖做些什么？
大氣吸收地面輻射增多
溫室氣體排放增多
大氣逆輻射增強，保溫作用增強
氣溫升高，全球氣候變暖
大氣的保溫作用
在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現在晴朗的夜晚？
晴朗的夜晚，少云或無云，大氣逆輻射保溫作用弱，地面損失的熱量多,氣溫低，因此晚秋或寒冬晴朗的夜晚容易出現霜凍。
大氣的保溫作用
霜凍，是一種較為常見的農業氣象災害，是指空氣溫度突然下降，地表溫度驟降到0℃以下，使農作物受到損害，甚至死亡。
煙熏可以增加大氣中的CO2濃度，增加對地面長波輻射吸收，增加大氣逆輻射,增加地面保溫作用減少凍害
為什么我國北方地區的人們用燃燒秸稈的煙霧來減輕霜凍的危害？
大氣的保溫作用
溫室大棚的保溫作用
吃東西要應時令、按季節，夏吃西瓜、冬吃蘿卜。然而，到了如今，反季節蔬菜大行其道，“冬吃西瓜、夏吃蘿卜”已經成為現實，這又是為何呢？試用解釋溫室大棚的保溫原理？
大棚多采用塑料薄膜、玻璃等材料，
白天，太陽輻射能夠穿過大棚覆蓋材料，但是大棚覆蓋材料能夠阻擋長波輻射逸出，積累更多的熱量；
夜間，由于大棚覆蓋材料的保溫作用，溫度不至于太低
1．地面的直接熱源是太陽輻射。( )
2．地面長波輻射是近地面大氣主要的、直接的熱源。( )
3．大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性。( )
4．水汽和二氧化碳可以強烈吸收長波輻射。( )
5．白天沒有大氣逆輻射。( )
【判斷】
√
×
√
√
√
太陽輻射白天有，晚上有嗎？
地面輻射白天有，晚上有嗎？
1、觀察圖2.10，找出地球比月球多了哪些輻射途徑。
2、說明上述輻射途徑對地球晝夜溫差的影響。
答：大氣輻射、大氣逆輻射。
答：使地球晝夜溫差不至于過大，有利于地球生命的生存與發展。
活動探究
圖2.10 地球和月球表面輻射過程示意
3、說明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因。
答：月球沒有大氣，白天由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高；夜間由于沒有大氣的保溫作用，月球表面輻射強烈，月面溫度驟降，氣溫很低，所以晝夜溫度變化大。地球有大氣存在，減少了氣溫的日較差。
“分析”影響晝夜溫差大小的因素
①地勢
②天氣
③下墊面
地勢高
大氣稀薄
→
→
→
白天大氣削弱作用
夜晚大氣保溫作用
→
→
晝夜溫差
天氣晴朗
→
→
白天大氣削弱作用
夜晚大氣保溫作用
→
→
晝夜溫差
陰天
相反
→
→
白天增溫速度
夜晚降溫速度
→
→
晝夜溫差較
比熱容大
弱
弱
弱
弱
大
大
慢
慢
小
下圖中四個地區中日溫差最小的是
D
學以致用1
學以致用2
請運用大氣的熱力作用原理解釋“早穿皮襖午穿紗”現象
（新疆地處內陸，氣候干旱，晴天多）
新疆地處內陸，氣候干旱，晴天多，云少；
白天，大氣的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射多，氣溫高，出現“午穿紗”的現象；
晚上，大氣的保溫作用弱，地面損失熱量多，氣溫低，故出現“早穿皮襖”的現象。
青藏高原平均海拔在4000米以上，太陽輻射很強，是我國太陽能最豐富的地區，日照時數也是全國的高值中心。但同時也是我國最冷的地區，最熱月平均最高氣溫只有10～15度左右，年平均氣溫只有7.1度。拉薩的年平均氣溫和最熱月平均氣溫就比同緯度的重慶、上海低了10～15度。
2.青藏高原的太陽輻射很強，但氣溫卻很低，兩者之間有矛盾嗎？為什么？
沒有矛盾。
原因:雖然太陽輻射強，但是海拔高，大氣稀薄，云量少，大氣逆輻射弱，保溫作用也弱，溫度低。
1.青藏高原為什么能成為我國太陽能最豐富的地區？
海拔高，空氣稀薄，云量少，晴天多，大氣削弱作用弱。
問：青藏高原日較差怎樣？主要影響因素是？
問：由青藏高原可知，削弱作用弱，則保溫作用？
大。海拔高。
弱
學以致用3
大氣上界
地 面
太
陽
輻
射
地
面
吸
收
地面增溫
射向宇宙空間
射向宇宙空間
大
氣
輻
射
大氣逆輻射
“太陽暖大地”
“大地暖大氣”
“大氣還大地”
被CO2 H2O氣體吸收
地面輻射
大氣吸收 、反射、散射等削弱作用
射向宇宙空間
大氣的保溫作用
大氣的削弱作用
總結
大氣的組成（低層大氣）
1．下圖為大氣受熱過程示意圖。讀圖，回答下列問題。
(1)①表示________輻射，③表示________輻射，④表示__________輻射。
(2)北京市郊區利用溫室大棚種植香蕉、木瓜等南方水果。在溫室大棚內，大氣可以吸收更多的____（填圖中數字），大氣溫度升高，同時____（填圖中數字）增強，_______作用增強，滿足南方水果生長的熱量條件。
(4)暑假去西藏旅游，需準備防曬霜、厚衣服等物品。這是由于青藏高原海拔高，空氣稀薄，白天大氣對太陽輻射的_______作用弱，太陽輻射強；夜晚大氣對地面的______作用弱，氣溫____。
太陽
地面
大氣逆
③
④
保溫
削弱
保溫
低
課后練習
課后練習
地膜覆蓋是一種農業栽培技術，具有保溫、保水、保肥、改善土壤理化性質，提高土壤肥力，抑制雜草生長，減輕病害的作用。圖4為大氣受熱過程圖。
2．我國北方農民春播時進行地膜覆蓋，可有效地提高地溫，其主要原理是
A．增強①過程
B．增強②過程
C．減弱③過程
D．增強④過程
C
課后練習
3、煙臺的一些果農夏季在蘋果樹下覆蓋淺色地膜，其主要作用是
A．減弱①，降低氣溫 B．反射②，增加光效
C．減弱③，保持水分 D．吸收④，保持地溫
B

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