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第二章 自然地理要素及现象
第三节 大气受热过程与热力环流 第1课时
1
2
结合示意图、视频、模拟实验等，说明大气的受热过程，解释相关地理现象。(综合思维)
结合生产、生活案例，理解大气保温作用的基本原理的应用。(地理实践力)
学习目标
月球表面昼夜温差远大于地球表面气温的昼夜差值。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降低到-183℃。月球表面昼夜温差大的原因是什么？
月球周围没有大气层
有效导入
研讨展示
一、大气的受热过程
任务 阅读教材46、47、48页，完成下面内容。
1、大气的作用包括哪两方面？
2、大气对太阳辐射的削弱作用体现在哪几方面？
3、二氧化碳和水汽吸收哪种波段的光，臭氧吸收哪种？
4、说出大气的吸收、反射、散射三者的强弱、是否有选择性？
5、大气逆辐射对地面有什么作用？晴天和阴天哪种天气大气逆辐射更强？
6、大气根本的能量来源于哪里？近地面大气主要、直接的热源来源于哪里？
大气上界
地 面
太阳辐射
太阳辐射
1、大气对太阳辐射的削弱作用
100%
47%
一、大气的受热过程
大气上界
太阳辐射
大气吸收
太阳辐射
大气反射
地面增温
“太阳暖大地”
大气散射
1、大气对太阳辐射的削弱作用
100%
47%
一、大气受热过程
反射
吸收
散射
地 面
大气对太阳辐射的削弱作用
散射作用
反射作用
吸收作用
（1）反射作用
云 层
反射作用
反射作用
尘 埃
特点：
大气对太阳辐射的反射没有选择性，反射光呈白色。
形成的自然现象：
夏季多云的白天，气温不太高
（2）散射作用（一）
散射作用
特点：
大气的散射作用具有选择性，在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝光、紫光容易被散射。
形成的自然现象：
晴朗天空呈蔚蓝色；日出或日落时分，天空呈橙色
空气分子、尘粒、云滴
（2）散射作用（二）
特点：
大气的散射作用无选择性，在太阳辐射的可见光中，各种波长的太阳辐射被散射。
形成的自然现象：
阴天、黎明天空呈灰白色
颗粒较大的尘埃等
散射作用
日出日落时阳光斜射，穿过的大气路程长，更多的蓝紫色光被散射掉了，剩下的主要包括红色和橙色的太阳光，所以此时太阳看起来呈红色。
由于大气散射的选择性，波长较短的蓝紫色光最容易被散射掉，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
日出前的“鱼肚白”
日落时的晚霞
清澈明媚的蓝天
天空的颜色
（3）吸收作用
吸收作用
特点：
大气的吸收作用具有选择性。
常见的自然现象：
可见光几乎没被削弱而到达地面
大气的吸收作用
臭氧：主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
水汽和二氧化碳：主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
作用 形式 参与作用的 大气成分 波长范围 作用特点
吸收
反射
散射
大气对太阳辐射的削弱作用
臭氧
（平流层）
紫外线
水汽、二氧化碳
（对流层）
红外线
有选择性
吸收较弱，大部
分可见光可穿透
云层、尘埃
各种波长同
样被反射
无选择性
空气分子
微小尘埃
蓝紫光最
易被散射
有选择性
三种削弱作用强弱大小比较：
反射>散射>吸收
大气上界
太阳辐射
大气吸收
太阳辐射
大气反射
“太阳暖大地”
大气吸收
“大地暖大气”
2、地面受热辐射过程
地面辐射
射向宇宙空间
大气散射
太阳辐射能是地球大气根本的能量来源。
地面是近地面大气主要、直接的热源。
地 面
地面增温
一、大气的受热过程
太阳辐射
大气吸收
地
面
吸
收
大气反射
地面增温
“太阳暖大地”
大气吸收
长波辐射
短波辐射
“大地暖大气”
射向宇宙空间
大气逆辐射
“大气还大地”
3、大气对地面的保温作用
地面辐射
射向宇宙空间
大气散射
大气的保温作用
大气大量吸收地面的长波辐射而增温；
大气逆辐射补偿了部分地面损失的热量；
地 面
大气上界
一、大气的受热过程
大气的受热过程
1.能量来源（两个来源）：
a.太阳辐射→大气热量的根本来源
b.地面辐射→近地面大气主要的直接热源
2.受热过程（三大过程）:
a.地面增温过程：太阳暖大地
b.大气增温过程：大地暖大气
c.大地保温过程：大气暖大地
3、太阳辐射白天大于0，夜晚等于0。太阳辐射只有白天才有
4、地面辐射和大气逆辐射白天和夜晚都存在
5、白天地面热量主要来自太阳，夜晚地面热量主要来自大气逆辐射
6、白天考虑大气的削弱作用，夜晚考虑大气的保温作用（大气逆辐射）
三个辐射
1、物体温度越低,辐射波长越长。因此太阳辐射是短波辐射、地面辐射和大气辐射是长波辐射。
2、任何物体温度最高时，其辐射最强。就某一地区而言，地方时12点时，太阳辐射最强；地方时13点时，地面温度最高，地面辐射最强；地方时14点时，大气温度最高，大气辐射（包括大气逆辐射）最强。
拓展提升
太阳辐射的纬度分布
规律：由低纬度地区向两极地区递减。
原因：低纬度地区太阳高度角大，太阳辐射强度大，太阳辐射经过大气层的路程短，被大气削弱得少，地球表面吸收的太阳辐射就多。高纬度地区的情况则相反。
大气对太阳辐射削弱作用的影响因素
1、纬度
纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。
2、海拔
海拔高，空气稀薄，对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多。
3、天气
晴天云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高。阴天云量多，大气对太阳辐射的削弱强，气温低。
思考题：观看视频思考为什么温室气体的大量排放会导致全球气候变暖？
拓展提升
用大气的受热过程原理解释以下地理现象：
1.高海拔地区如青藏高原和内陆地区如我国西北地区太阳辐射能丰富的原因。
2.湿润地区如四川盆地太阳辐射能贫乏的原因。
【思考】
拓展提升
问题： 用大气的受热过程原理解释高海拔地区如青藏高原太阳辐射能丰富的原因。
答案：
海拔高，大气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
问题： 用大气的受热过程原理解释内陆地区如我国西北地区太阳辐射能丰富的原因。
答案：
气候干旱，晴天多，阴天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
问题： 用大气的受热过程原理解释湿润地区如四川盆地太阳辐射能贫乏的原因。
答案：
气候湿润，阴雨天气多，盆地地形，水汽不易扩散，多云雾，大气的削弱作用强，太阳能贫乏。
夜晚多云时气温比晴天高
晚秋或冬季霜冻多出现在晴朗的夜晚
青藏高原光照强但气温低
利用人造烟雾防霜冻
请尝试用大气保温作用原理解释下列地理现象：
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
拓展提升
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释夜晚多云时气温比晴天高的原因。
答案：
夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释晚秋或冬季霜冻多出现在晴朗的夜晚的原因。
答案：
晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻现象。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释青藏高原光照强但气温低的原因。
答案：
高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用弱。
大气
地面吸收
地面辐射
大气逆辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
问题： 请尝试用大气保温作用原理解释利用人造烟雾防霜冻的原因。
答案：
人造烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失。
名称 参与辐射 直接热量来源 具体过程
太阳暖大地 太阳辐射 太阳辐射 大部分太阳辐射穿过大气射到地面，地面吸收后增温
大地暖大气 地面辐射 地面辐射 地面增温后以长波辐射的形式向大气传递热量，大气吸收后增温
大气返大地 大气辐射 太阳辐射（大气吸收） 大气辐射 大气增温后形成大气辐射，其中大气逆辐射射向地面，对近地面大气热量起补偿作用。
大气受热的三个过程
强化小结
意 义
缩小了气温的日较差，使地表附近的气温变化幅度减小，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。
2018年12月1日生态环境部发布消息，京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角地区北部正在发生一次大气重污染过程。下图为“大气受热过程示意图”。读图，完成以下两题。
1.对地面具有保温作用的数字代号是
A.① B.③ C.④ D.⑤
2.当雾霾出现时
A.①增强 B.②增强 C.④减弱 D.⑤不变
巩固练习
A
C
近年来，北京蓝天的“含金量”持续提高，已经实现从“APEC蓝”“阅兵蓝”到“常态蓝”，空气重污染天数从2013年的58天，减少到2018年的15天。读图“大气受热过程示意图”，完成以下两题。
1．与晴朗的天空呈现蔚蓝色相关的是
A．① B．② C．③ D．④
2. 持续蓝天时
A．①增强 B．②增强
C．③减弱 D．④增强
①
②
③
④
太阳
宇宙空间
大气
地面
吸收
反射
散射
大气上界
B
C
课程结束THANK YOU

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