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第三章 地球上的大气
第2节 大气受热过程
湘教版必修一
[学习目标]
1
运用示意图理解大气对太阳辐射的削弱作用。
理解大气对地面的保温效应。
2
能绘制并解释大气受热过程。
3
运用大气受热过程解释生活中相关的地理现象。
4
温度（℃）
高度
（km）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
大气的垂直分层
范围 温度、运动状况 和人类关系
太阳辐射
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
短波辐射
50%
43%
7%
大气削弱作用(白天明显)
大气吸收（具有选择性）
大气反射
太阳
大气上界
到达地面的太阳辐射
空气分子、微小尘埃
易散射波长较短的
蓝、紫色光(具有选择性)大气散射
水汽、CO2
强烈吸收红外线
云层和较大尘埃
反射太阳光(无选择性)
大气的受热过程
高层大气
平流层
对流层
臭氧大量吸收紫外线
多云的白天气温不高
为什么晴朗的正午天空多表现为蓝色，
朝霞 与夕阳 表现为橙、红色？
正午太阳高度大，穿过大气路程短，
大量蓝光容易被散射，因而天空呈蓝色；
早晚阳光斜射，穿过大气路程长，波长较短的蓝色光及各色光已被散射掉了，剩下红光和橙色光到达我们的视野，所以阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光。
【小结】大气的削弱作用
吸收
作用
臭氧吸收紫外线
水汽、二氧化碳吸收红外线
反射
作用
云层和较大颗粒尘埃
散射
作用
空气分子和细小尘埃
特点：具有选择性
特点：无选择性
特点：具有选择性
绝大多数的太阳辐射都能穿过大气层到达地球表面
上层大气吸收紫外线
大气上界
太
阳
辐
射
大气吸收（少量）
地面增温
“太阳暖大地”
太
阳
辐
射
地面吸收
反射、散射
一、低层大气的受热过程
太阳辐射是地面的主要直接热源
大气上界
太
阳
辐
射
大气吸收（少量）
地面增温
射向宇宙空间
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
大气增温
大部分被近地面大气的水汽、CO2吸收（大量）
太
阳
辐
射
地面吸收
地
面
长
波
辐
射
大气
吸收
反射、散射
地面长波辐射是近地面（低层）大气的直接热源
一、低层大气的受热过程
生活应用
“高处不胜寒”——（山地温差）
想一想：
为什么山顶和山脚存在温度的差异？
地面辐射是对流层大气的直接热源
海拔越高，气温越低。
一、低层大气的受热过程
图中为11月6日石家庄的
天气状况
1.气温最高值出现的时间
2.解释成因：
知识解释生活
全球年太阳辐射量大体从低纬向两极递减；
太阳辐射总量分布
纬度越低，太阳高度角越大，到达地面的太阳辐射越强。
两小儿辩日
早 如 盖， 午 如 盘：
大 小
早 凉 午 热
近
远
早 远 午 近
早上的太阳
中午的太阳
解密
早：太阳穿过的大气层厚，大气削弱太阳辐射较强凉
午：太阳穿过的大气层-薄，大气削弱太阳辐射较弱-热
科学解释生活：
1、纬度因素：大气对太阳辐射的削弱作用（穿过大气厚度及太阳高度角）
2、下垫面因素:不同性质的下垫面对太阳辐射的反射作用
3、其它因素:天气阴晴/地形/坡向等影响日照时长
影响地面辐射的因素
大气上界
太
阳
辐
射
大气吸收（少量）
地面增温
射向宇宙空间
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
大部分被近地面大气的水汽、CO2吸收（大量）
太
阳
辐
射
地面吸收
地
面
长
波
辐
射
大气
吸收
反射、散射
二、大气保温作用（夜晚明显）
大
气
逆
辐
射
大
气
辐
射
地面增温
“大气还大地”
大
气
增
温
塑料大棚的原理？
生活应用2
太阳辐射
地
面
辐
射
转化为
地面长波辐射
学塑料大棚的原理？以致用
白天
太阳辐射能够透过塑料薄膜、玻璃等材料，照射到地面
而塑料薄膜或玻璃材料，
能够阻挡长波辐射，
从而蓄积热量起到保温作用；
温室气体与全球变暖
温室气体增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
近地面气温升高，全球变暖
太阳辐射
地面辐射
思考：月球探测设计要经受300多度温差考验？
思考：月球温差为何可达300多度？
月球
夜间，
没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低
白天，大气削弱了
到达地面的太阳辐射，
气温不会太高
白天，
没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高
大气上界
地球
探究：大气热力作用的意义
夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低
意义：缩小了气温的日较差，使地球保持相对稳定的气温，为生命的存在提供了适宜的温度条件。
沙漠地区（晴天）气温日较差大？
生活应用
？谚语：
“早穿棉袄午穿纱，
围着火炉吃西瓜”？
学以致用
在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
晚秋或寒冬晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，
地面辐射的热量散失多,夜晚地面气温很低，近地面水汽凝结容易出现霜冻。
知识解释生活
烟雾防冻
果园铺沙
知识服务生活
铺砾石
学以致用
运用所学完成知识框架图
太阳
大地
大气
宇宙空间
A
B
C
D
E
F
地面辐射
太阳辐射
大气辐射
大气逆辐射
大气保温作用
大气削弱作用
大气的受热过程
两大来源
两大过程
两大作用
大气的根本能量来源——太阳辐射
近地面大气的主要的、直接的热量来源
——地面辐射
地面的增温过程
大气的增温过程
对太阳辐射--削弱作用
对地面--保温作用
现象2 ：清晨，阳光未照进教室，教室却是明亮的。
现象1 ：严重的雾霾时，能见度低。
现象3 ：交通信号灯“红灯停”
现象4 ：谚语“十雾九晴”
用知识解释生活
5000m
B
A
C
T=2℃
T=32℃
高原
知识解释生活
青藏高原上太阳辐射很强，但气温却较低，？
B气温比A点低：
C处太阳辐射强：
C处气温低：
青藏高原昼夜温差大：
海拔高，大气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面的太阳辐射很强
B海拔高于A，地面辐射是大气的主要直接热源，故海拔越高温度越低
海拔高，大气稀薄，大气保温作用较弱，故气温较低；
海拔高，大气稀薄，白天大气对太阳辐射削弱少气温高，
夜间大气逆辐射弱，大气对地面保温作用差气温较低。
铺上黑色尼龙网的时间，应该是防止作物晒伤太阳辐射最强的--夏季午后
（短波）太阳辐射穿过塑料大棚
转化为（长波）地面辐射，
地面长波辐射，难以穿过塑料大棚，起到保温作用。
黑色尼龙网直接影响的是太阳辐射。
1
2
知识服务生活

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