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湘教版2019必修第一册
大气受热过程
第二节
【课程标准】
运用示意图，说明大气受热过程，并解释相关现象。
湘教版2019必修第一册
【学习目标】
1.描述大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用相关的自然现象（地理实践力）
2.能够分析说明大气保温效应的过程和原理（综合思维）
3增强环保意识，并说明玻璃温室等措施对农业生产的积极影响。（人地协调观）
目
录
大气对太阳辐射的削弱作用
大气受热过程
大气对地面的保温作用
湘教版2019必修第一册
大气受热过程
小结：
三种辐射：
太阳辐射、地面辐射、大气辐射
三个过程：
太阳暧大地、大地暧大气、大气还大地
两个作用：
大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用。
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射能量最集中的部分
物体的温度越高，
辐射中最强部分的波长越短
太阳表面温度
约5500°C
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约22°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
太阳辐射
大气吸收
大气反射和散射
地面反射
太阳源源不断的向地球输送能量，太阳辐射要想到达地面，要经过大气的反射、散射和吸收作用。这种作用称为削弱作用。
01
大气对太阳辐射的削弱作用
湘教版2019必修第一册
大气对太阳辐射的削弱作用
大气吸收
O3
H20
CO2
吸收具有选择性。
臭氧 紫外线；
水汽和二氧化碳 红外线；
大气直接吸收的太阳辐射只占一小部分，特别是对于对流层大气来说，太阳辐射不是主要的直接热源；
大气对太阳辐射的削弱作用
大气反射
云层和较大颗粒的尘埃将太阳辐射又反射回宇宙空间；
云层、尘埃
云层越低、越厚，云量越多，反射越强；
反射没有选择性，因而反射光呈白色；
夏季天空多云时，白天的气温不会太高；因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射。
大气对太阳辐射的削弱作用
大气散射
空气分子或微小尘埃将太阳辐射向四面八方弥散；
散射改变了太阳辐射的方向，使一部分太阳辐射不能到达地面；
小尘埃
波长越短，越容易被散射，蓝光、紫光的波长较短，容易被散射，紫光容易被眼睛忽略，因而晴朗的天空呈现蔚蓝色；
同理长波容易穿透海水，波长短的蓝紫光容易被反射，所以大海也是蔚蓝色；
大气对太阳辐射的削弱作用
你知道街角的红绿灯为什么用红黄绿这三个颜色吗？
红绿灯
红黄绿三个颜色的光传播距离比较远，不容易被散射，更容易被司机看到。
探究：
阴面的教室或树荫下没有太阳光直接照射，为什么仍然是明亮的？
教室
散射改变了太阳辐射的路径，也可以进入阴面教室和树荫下
探究：
大气对太阳辐射的削弱作用
在日出前（黎明）和日落后的一段时间，天空仍然明亮，处于半光明状态。天文学称之为晨昏蒙影，简析晨昏蒙影形成的原因？
晨昏蒙影
日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以射到地球的大气层。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起晨昏蒙影。
探究：
大气对太阳辐射的削弱作用
通常太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红。思考其形成的原因？
朝霞
太阳越接近地平线，水汽和尘埃越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝紫光越多，保留下来的红、橙光越多，因此色彩越红。
探究：
大气对太阳辐射的削弱作用
不同纬度削弱作用不同
低纬度地区的太阳高度大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射多; 两极则相反。
大气对太阳辐射的削弱作用
小结：
具有选择性
O3吸收紫外线，CO2吸收红外线
没有选择性
具有选择性
云层越厚，反射越强
波长越短，越容易被散射
削弱作用
吸收
反射
散射
结论：
1太阳辐射不是对流层大气的直接热源
2纬度越低削弱作用较弱，到达地面的太阳辐射多
地面反射
投射到地面的太阳辐射，并不能全部被地面所吸收，其中又有一部分被地面反射回宇宙空间
地面反射
地面对太阳辐射的反射率大小，取决于地面的性质，如颜色、干湿状况、粗糙程度等。
由图可知，新雪和冰反射率最大，海洋反射率最小；陆地反射率比海洋大；陆地上水泥路面反射率大于植被覆盖反射率小。
颜色越浅，反射率越高；地面越光滑，反射率越高；固体大于液体。地面反射越多，地面吸收越少。
地面辐射
对流层大气中的水汽和二氧化碳等，强烈地吸收地面辐射，地面辐射极少一部分透过大气返回宇宙空间，绝大部分都被对流层大气吸收，使大气增温。所以说，地面是对流层大气的主要的直接热源。
大气上界
大气
太阳辐射
地面吸收
地面辐射
地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外释放能量 ，形成地面辐射。
地面辐射能量集中在红外线部分，所以称为长波辐射。
02
大气对地面的保温作用
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大气辐射
大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量。
大气上界
大气
太阳辐射
地面吸收
地面辐射
大气辐射也是长波辐射，能量集中在红外线，CO2 和H2O吸收长波辐射。
大气辐射的一部分向上射向宇宙空间，大部分向下射到地面。
大气辐射
为什么大部分返回地面？
大气对地面的保温作用
射向地面的大气辐射，其方向与地面辐射相反，故称为大气逆辐射。对地面起保温作用。
大气上界
大气
太阳辐射
地面吸收
地面辐射
云层越厚大气逆辐射越强，保温作用越明显。
大气逆辐射
大气对地面的保温作用
农田里人造烟幕的作用是什么？
人造烟幕增加大气厚度，增强大气逆辐射，保温作用增强，防止农作物冻害。
探究：
霜冻为什么出现在晴朗的夜晚 ？
探究：
晴朗的夜晚云层薄，大气逆辐射弱，对地面的保温作用差。
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小（如海洋）
解释全球气候变暖
温室气体
（CO2、CH4等）
排放
增多
→
→
→
吸收地面辐射增多
大气逆辐射/保温作用增强
→
→
气温
变高
全球变暖
→
备注：主要的温室气体有水汽（H O）、二氧化碳（CO ）、氧化亚氮（N O）、氟利昂、甲烷（CH ）等
03
大气受热过程
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大气热力作用的过程
地面吸收
大气上界
地面
地面
地面增温
射向宇宙空间
大气吸收
大气辐射
大气逆辐射
太阳辐射
大气吸收
地面吸收
大气反射
散射
将热量还给地面，从而起到保温作用
短波辐射，其余均为长波辐射
地面辐射
大气热力作用的意义
降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差。地球表面才有了人类生存的温度环境。
温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。
大气受热过程
温室大棚中的塑料薄膜或玻璃起什么样的作用？
塑料薄膜或玻璃和大气一样，太阳辐射可以进入，但地面辐射和大气辐射不能出去，从而起保温作用，可延长农作物生长时间。
探究：
分析月球的昼夜温差为什么那么大？
探究：
没有大气，白天削弱作用弱，气温高，晚上保温作用弱，气温低。
大气受热过程
小结：
三种辐射：
太阳辐射、地面辐射、大气辐射
三个过程：
太阳暧大地、大地暧大气、大气还大地
两个作用：
大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用。
1.为何月球上昼夜温差如此之大，白天高达130℃，晚上低至-173℃？
2.人们为什么想在月球上建立太阳能发电厂？
谢谢
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