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第二节
大气受热过程和大气运动
（第1课时）
大气的受热过程
一
大气热力环流
三
大气的水平运动—风
四
大气对地面的保温作用
二
教学目标
1
运用示意图，说明大气的受热过程和大气对地面的保温作用。
2
能运用原理，解释与大气受热相关的地理现象。
情境导入
如图，为某地20日的分时段预报，观察图中的气温变化。
为什么最高气温没有出现在中午12点呢？
到达地表的太阳辐射，被地面吸收和反射。
地面增温，同时又以 地面辐射 的形式把热量传递给近地面大气。
地面长波辐射 是近地面大气主要的、直接的热源，对流层大气的热量主要也是来源于此。
大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大气辐射大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向 相反 ，故称 大气逆辐射 。
大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补偿了 地面辐射 损失的热量，对地面起到了 保温作用 。
自主学习
阅读课本第34-35页，思考以下问题
大气的受热过程
一
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。太阳辐射在传播过程中，小部分被大气 吸收或反射 ，大部分到达地球表。
大气的受热过程
一
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射能量主要集中在可见光
50%
7%
43%
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源
由实验得知，
物体的温度越高，辐射的波长越短物体的温度越低，辐射的波长越长
红外光
可见光
紫外线
CO2
H2O
反射
散射
O3
观察图中：大气对太阳辐射的削弱作用包括哪些方面？
吸收作用
散射作用反射作用
大气的受热过程
一
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
云层越低、越厚，云量越多，反射越强
思考：为什么白天多云，温度不会太高？
厚厚的云层减少了到达地面的太阳辐射，所以气温低。
无选择性
参与的大气成分：大气中的云层、较大颗粒的尘埃
特点：
选择性
波长较短的蓝、紫色光容易被散射
空气分子和微小尘埃
参与的大气成分：
空气分子和微小尘埃
特点：
思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？
波长较短的蓝色光最容易被小的空气分子散射。
大气的受热过程
一
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
2.散射作用
与散射有关的现象：晴朗的天空蔚蓝色、朝霞晚霞、“晨昏蒙影”现象
大气的受热过程
一
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
3.吸收作用
地 面
高层大气
平流层
对流层
吸收波长小于0.175微米的紫外线
臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线
二氧化碳、水汽吸收红外线
大气对太阳辐射中能量最强的 可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面
大气吸收有选择性
特点：
参与的大气成分：臭氧、水汽、二氧化碳
重要结论：对于对流层的大气来说，太阳辐射不是大气增温的直接热源。
削弱作用 参与的物质 作用特点 典例
A反射 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云层愈厚，反射作用愈强(无选择性） 夏季天空多云时，白天的气温不会太高
B散射 大气中的空气分子或微小尘埃 蓝、紫光最容易被散射(有选择性) 晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏,天空仍然明亮（晨昏蒙影）；朝霞晚霞
C吸收 对流层大气中的水汽和二氧化碳； 平流层大气中的臭氧 水汽和二氧化碳吸收红外线； 臭氧吸收紫外线(有选择性）
平流层中的气温随高度的增加而上升；地面生物免遭过多紫外线的侵害
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
大气的受热过程
一
（二）大气的受热过程
1.太阳暖大地
太阳辐射在传播过程中，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地球表。
到达地球表面的太阳辐射，被地面吸收和反射。地面因吸收太阳辐射而增温
太阳辐射
太阳辐射
少部分被大气反射、散射、吸收
地面吸收
大气的受热过程
一
（二）大气的受热过程
2.大地暖大气
太阳辐射
太阳辐射
大气反射、散射、吸收
地面吸收增温
地面辐射
大气强烈吸收
增温
地面增温，同时又以长波辐射形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后，又以对流、传导等方式层层向上传递能量
大气的受热过程
一
（二）大气的受热过程
从大气的受热过程看，
大气对太阳短波辐射吸收较少，太阳短波辐射能够透过大气到达地面；
大气对地面长波辐射吸收较多，绝大部分地面长波辐射被大气截留。
所以，地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源，对流层大气的热量主要也是来源于此。
高度（千米）
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
温度
（摄氏度）
对流层气温随高度增加而降低
（每上升1000m，气温降低6°C）
“高处不胜寒”，为什么海拔越高的地方气温越低
为什么最高气温没有出现在中午12点呢？
地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源
对流层中的 水汽、二氧化碳 等， 吸收长波辐射 的能力很强。因此，地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气，到达宇宙空间外，绝大部分（75%—95%）被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。
大气在增温的同时，也向外辐射 长波辐射 。大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称 大气逆辐射 。
大气对地面的保温作用
二
大气对地面的保温作用
二
太阳辐射
太阳辐射
射向宇宙
地面辐射
大气吸收
大气辐射
大气的
削弱作用
大气上界
射向宇宙
大气逆辐射
大气逆辐射补偿了部分地面损失的热量，
对地面起到了保温的作用。
地面吸收
（大气还大地）
（太阳暖大地）
（大地暖大气）
天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。
活动
P35说明地球大气的保温作用
说明地球大气的保温作用
1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
大气辐射、大气逆辐射。
使地球昼夜温差不至于过大，有利于地球生命的生存与发展。
月球没有大气，
白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高；
夜间由于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，
所以昼夜温度变化大。地球有大气存在，减少了气温的日较差。
活动
P35说明地球大气的保温作用
温室气体大量排放
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
1.全球气候变暖
大气受热过程的原理应用
三
太
阳
辐
射
地
面
辐
射
2.玻璃温室(温室大棚)
太阳辐射是短波辐射
地面吸收热量变为长波辐射
①绝大部分太阳（短波）辐射透过玻璃进入温室使地面增温；
②玻璃（温室）阻挡大部分地面（长波）辐射散失到温室外，把大部分地面（长波）辐射保留在温室内。
大气受热过程的原理应用
三
在晴朗无风的夜晚，地面辐射散失较多，且大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温下降，易造成霜冻。
大气受热过程的原理应用
三
3.深秋至次年早春季节,霜冻为何多出现在晴朗的夜晚？
烟雾中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃，能够吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的能量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。
大气受热过程的原理应用
三
4.我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻
晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，至清晨近地面气温达到最低，故有“早穿皮袄”的现象。
5.“早穿皮祆午穿纱，围着火炉吃西瓜”的原因
大气受热过程的原理应用
三
新疆地处内陆，气候干旱，
晴天多，
云量少。
白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现"午穿纱”的现象;
6.分析昼夜温差大小
大气受热过程的原理应用
三
①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
②晴朗的天气条件下，云层少，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
三种辐射：
三个过程：
两种作用：
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
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
太 阳
地 面
大 气
宇 宙
空 间
直接热源
地面辐射
大气逆辐射
保温作用
削弱作用(吸收、反射、散射)
课堂小结
课堂小结
课堂检测
读下图，完成下面小题。
1．近地面大气的主要、直接的热源是（ ）A．地面 B．太阳辐射
C．大气辐射 D．大气逆辐射
2．上图中数字③表示（ ）
A．地面辐射 B．太阳辐射
C．大气逆辐射 D．大气辐射
3．月球温差比地球大的原因主要是（ ）
A．①辐射比地球的大 B．③辐射比地球的大C．②辐射比地球的小 D．④辐射比地球的大
A
C
D
课堂检测
4．燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（ ）A．增强① B．增强② C．增强③ D．增强④
5．阴天的白天气温不高的主要原因是（ ）A．云层吸收了地面辐射
B．云层反射太阳辐射较强
C．云层改变了太阳辐射的波长
D．云层增强了大气逆辐射
6．人类活动排放的二氧化碳增多，会导致（ ）A．①减弱 B．②增强 C．③减弱 D．④增强7．人类通过低碳经济和低碳生活，可以使（ ）A．①减弱 B．②减弱 C．③增强 D．④减弱
D
B
D
D

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