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(共30张PPT)
大气受热过程
Atmospheric heating process
第三章第2节
地球上的大气
运用图表说明大气的受热过程。
课标要求
学习目标
1.了解大气的受热过程,大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用
2.理解太阳辐射和地面辐射与大气受热过程的关系。
3.认识全球变暖是最紧迫的大气环境问题,树立解决环境问题的责任感。
晴天的天空为什么是蓝色的？
阴天的天空为什么是灰白色？
朝霞、晚霞为什么是红色？
四川盆地：我气温低但我太阳辐射强，你看把我脸都晒红了....
四川盆地：我气温高但太阳辐射弱，我一点都不怕晒....
大气对太阳辐射的
削弱作用
01
红
橙
黄
绿
青
蓝
紫
太阳辐射—短波辐射
地面辐射—长波辐射
大气辐射—长波辐射
物理原理：
1.只要温度高于绝对零度，物体就以电磁波的形式向外辐射能量。
2.物体温度越高，辐射中能量最强部分的波长越短；反之则越长。
知识拓展：太阳辐射，地球上最主要的外力能量来源。
大气上界
大气吸收
太阳辐射
大气反射
地面反射
大气
地面吸收
大气散射
CO2、 H2O
O3
大气对太阳辐射的削弱作用
参与的大气成分 削弱的太阳辐射 特点
臭氧
紫外线
有选择性
1.太阳辐射的组成——吸收
水汽、二氧化碳
红外线
有选择性
平流层
对流层
高层大气
臭氧
水汽、二氧化碳等
太阳
辐射
1.太阳辐射的组成——反射
平流层
对流层
高层大气
臭氧
水汽、二氧化碳等
太阳
辐射
参与的大气成分 削弱的太阳辐射 特点
云层、较大颗粒的尘埃
可见光
无选择性
1.太阳辐射的组成——散射
平流层
对流层
高层大气
臭氧
水汽、二氧化碳等
空气分子
太阳
辐射
参与的大气成分 削弱的太阳辐射 特点
空气分子、微小尘埃
可见光中波长较短的蓝紫光
有选择性
作用 形式 作用 特点 参与作用的 大气成分 削弱的辐射 案例 图示
反射 无选 择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 1.阴雨天天空昏暗; 2.雪后天晴阳光特别耀眼;
散射 有选 择性 空气分子或微小尘埃 可见光中波长较短的蓝光、紫光 1.蔚蓝色天空；2.朝霞、晚霞;3.晨昏蒙影;4.红色交通信号灯。
吸收 有选 择性 水汽和二氧化碳等(对流层) 波长较长的红外线 农民在白色塑料大棚上加一层可收放的黑色尼龙网
臭氧(平流层) 波长较短的紫外线
阴雨天天空昏暗
反射作用
晨昏蒙影
散射
活动：判断下列现象是何种削弱作用形成的？
灰白色天空
无选择性散射
蔚蓝色天空
有选择性散射
朝霞、晚霞
长距离散射
黑色尼龙网
吸收
拓展：
1.在日出之前(黎明)和日落以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。
①日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气层。
②由于大气能够对太阳辐射进行散射,从而引起“晨昏蒙影”现象。
大气对太阳辐射的削弱作用存在时空差异
1.太阳高度:低纬度地区、正午，太阳高度大，经过大气路程短，削弱少，太阳辐射强；高纬度地区、早晚，太阳高度小，经过大气路程长，削弱多，太阳辐射弱。
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:①晴天温度高，阴天温度低。②晴天云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高。③阴天云量多，大气对太阳辐射的削弱强，气温低。
4.日照时间：日照时间长，获得的太阳辐射多；反之，则少。
5.阴坡阳坡：阳坡光照充足，阴坡相反。
6.空气质量：大气洁净，接受光照较多，大气质量差，接受光照少。
大气
地平线
西藏拉萨被称为“日光城”
（3）利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡
高海拔地区：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
内陆地区：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
四川盆地：
大气对地面的保温作用
02
太阳辐射能量最集中的部分
太阳辐射光谱示意图
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
可见光（波长从长到短）：红橙黄绿蓝靛紫
物体的温度越高，辐射的波长越短。
1.地表对太阳辐射的作用：
①太阳辐射经过大气的削弱作用后到达地表。②一部分被地面反射。
③一部分被地面吸收。④吸收部分，转化为地面辐射，波长较长。
地面辐射
太阳辐射
反射
吸收
①新雪、城市水泥路面、冰反射率较高；海洋、耕地、土壤反射率较低。
②地面越光滑，反射率越高。
③地面反射越多，地面吸收越少。
2.大气对地面的保温作用
地面是大气的直接热源：①地面吸收太阳辐射后增温。②产生地面辐射，波长较长。③地面辐射小部分射入宇宙空间外，绝大部分（75%-95%）被对流层中的水汽、二氧化碳吸收。
大气逆辐射
太阳辐射
水汽、二氧化碳等
吸收
大气逆辐射
大气增温，产生大气辐射。
一部分射向宇宙空间。
一部分返还给地面，对地面起保温作用。
大气逆辐射的应用：
（保 温 作 用 / 温 室 效 应）
①高处不胜寒②燃烧秸秆防霜冻
③塑料大棚/玻璃温室育苗
④月球昼夜温差大
大气直接热源与气温垂直递减率
正常情况下，海拔每升高100m，气温下降0.6℃。
地面辐射是对流层大气的直接热源；
太阳辐射是大气的根本（最终）热源。
1000m
12℃
2000m
6℃
3000m
0℃
高处不胜寒：地面是对流层大气的直接热源，离地面越远温度越低。
燃烧秸秆：燃烧秸秆增加烟雾，二氧化碳等，增强大气逆辐射，提高温度。
霜冻，多出现在晴朗的夜晚：晴朗的夜晚，大气保温作用弱，地面辐射降温快。
玻璃温室：太阳短波辐射可以穿过玻璃，进入温室内;地面吸收转化为地面长波辐射，无法穿过玻璃，大气逆辐射增强。
（2 ）应用于农业生产实践，提高生产效益
温室大棚
烟雾防冻
果园铺沙
（2）应用于农业生产实践，提高生产效益
覆沙、覆膜、覆草
保湿、减轻次生盐碱化；
减少地表侵蚀，保肥；
调节地温（覆膜、覆沙增温，
覆草冬季保温夏季降温）
覆膜：黑膜抑制杂草生长，遮光降温；
白膜反光增加作物底部光照。
覆沙：增加昼夜温差
覆草：增加有机质、抑制杂草生长；
易发病虫害
白天温度可达127°C
夜晚温度降至—183°C
为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？
白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，气温很高。
夜间由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低。
（4）昼夜温差大小的分析
地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
下垫面性质：下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析
温室气体与全球变暖
人类活动化石燃料燃烧
温室气体排放量增多
大气
吸收
大气吸收地
面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
大气
辐射
大气
辐射
地表气温升高
导致全球变暖
（1）温室气体与全球变暖
温室气体排放增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高，全球变暖
受热过程图（重点）
①
②
③
太阳（短波）辐射
大气吸收、散射
（云层）反射
②③
统称大气的削弱作用
影响削弱作用的因素：
太阳高度角、云层厚薄（天气）、大气稀薄程度（海拔）、大气洁净程度（污染）
作用：
使得白天温度不至于过高
大气吸收指平流层臭氧吸收紫外线；
散射指由于粒子、光子或光波与其所穿过媒介物的粒子互撞而射向不同方向。波长较短的太阳光易被散射。
受热过程图（重点）
④
⑤
地面反射
大气吸收是指平流层臭氧吸收紫外线；
散射指由于粒子、光子或光波与其所穿过媒介物的粒子互撞而射向不同方向。波长较短的太阳光易被散射。
地面吸收太阳辐射
⑥
地面（长波）辐射
大气逆辐射
影响因素：天气、海拔
光滑地表、冰雪地表、浅色地表反射率高
使得地表温度升高
地面向外释放能量，地表温度降低
对流层大气大量吸收地面辐射使得大气温度升高
⑦
⑧
：对地面具有保温作用
作用：夜晚温度不至于过低
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
太阳辐射
散射
大气反射
大气吸收
大气层
地面吸收
地面反射
地面辐射
地面辐射
大气吸收
大气逆辐射
大气辐射
图例：
短波辐射
长波辐射
太阳
暖大地
大地
暖大气
大气
还大地
两种作用 大气对太阳辐射的削弱作用，大气对地面的保温作用
三个过程 太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地

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