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第二章
自然地理环境中的
物质运动和能量交换
第一节
大气的热状况与大气运动
大气圈的垂直分层
对流层
平
流
层
电
离
层
高层大气
1、空气密度非常小，
气压很低。
2、有电离层，反射
无线电波。
……
1、温度随高度升高
而升高（臭氧）。
2、空气水平运动
3、天气晴朗，适合
航空飞行……
1、气温随高度升高
而递减（原因？）。
2、垂直方向上形成
对流运动。
3、天气现象复杂多
变……
2.1.1 大气的受热过程—大气的热状况
学习目标：
理解大气的受热过程，理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应。
检查预习检测内容，答疑。
P32--35
太阳能被大气吸收和转化的基本环节：P32
太阳辐射穿过大气层——大气有削弱作用,其中吸收小部分;
大部分太阳辐射到达地表——地面有反射作用,大部分被地表吸收;
地面把热量传给大气——大部分被大气吸收:地面是近地面大气的主要热源。然后通过大气逆辐射对地面有保温作用;
1、大气对太阳辐射的削弱作用
表现形式：大气对太阳辐射的吸收
大气对太阳辐射的反射
大气对太阳辐射的散射
1）大气对太阳辐射的吸收作用
地 面
高层大气
平流层
对流层
臭氧大量吸收紫外线
二氧化碳、水汽吸收红外线
（选择特性）
思考：1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？
2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？
（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）
多云的白天气温为什么不会太高？
多云的夜晚气温为什么不会太低？
2）大气对太阳辐射的反射作用：
参与 的大气成分：
特点：
云层、尘埃
无选择性
大气对太阳辐射的反射作用
1、为什么白天多云，气温比晴天低？
2、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？
赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故。
晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？
3）大气对太阳辐射的散射作用：
参与的大气成分：
空气分子和微小尘埃
特点：
质点小时：具有选择性
质点大时：无选择性
质点大，大气对太阳辐射的散射作用
1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？
2、为什么晴朗的天空呈蔚蓝色？
质点小时，可见光中波长较短的蓝紫光最易被空气分子所散射，故呈天空蔚蓝色。
请解释 “红灯停”的科学原理
一天早晨气温低于中午的原因
大气上界
太阳高度小
——经过的大气路程长
——大气削弱多
太阳高度大
——经过的大气路程短
——大气削弱少
结论：太阳高度大，大气削弱太阳辐射少
太阳高度小，大气削弱太阳辐射多
作用形式 大气成分 作用特点 实例 影响因素
吸收 臭氧－紫外线 吸收具有选择性，对可见光吸收很少 平流层气温随高度增加而上升 正午太阳高度角：
太阳高度角越大，太阳辐射经过的大气路程越短，被大气削弱越少。
水汽、二氧化碳－红外线
反射 云层 云层越厚，反射越强 夏季多云的白天气温偏低
散射 空气分子，微小尘埃 向四面八方散射，具有选择性 晴朗的天空呈蔚蓝色
课堂小结：大气对太阳辐射的削弱作用
1）、地面辐射
地面辐射是大气的直接热源
长波辐射
2）、大气辐射
长波辐射
3）、大气对地面的保温作用
地
面
辐
射
大气
吸收
大气逆辐射
大气强烈吸收地面辐射，将能量贮存于大气中， 不致
使地面辐射的能量散失
大气辐射的对地逆辐射（大气逆辐射）将大部分能量又射向地面，在一定程 度上补偿了地面辐射的部分损失,起到了保温作用。
什么是大气的直接热源？
大气保温效应的成因：
（2）对 吸收能力很强，从使地面辐射放出的热量绝大部分保留在　　中。
1、大气的选择性吸收的特性
（1）对 吸收能力很差，从而使大部分太阳辐射能够透过　　到达地面。
2、 ：把热量还给地面，这在一定程度上补偿了地面辐射　　的热量，起到了保温作用。
太阳辐射
大气
地面辐射
大气
大气逆辐射
损失
塑料大棚，玻璃房子利用了大气什么作用的原理？
温室效应
利用了保温作用原理
大气上界:3000km
太
阳
辐
射
宇宙空 间
宇宙空 间
大
气
辐
射
“太阳给大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
大
气
增
温
吸收 、
反射、
散射
太
阳
辐
射
地面辐射
地面增温
地 面
大气逆辐射
地面反射
增温多
增温少
用图示小结:大气的受热过程与热力作用
削弱作用
CO2
水汽
保温作用
1、 读“大气的保温效应模式图”回答：
(1)写出图中字母表示的意义：
A D________
E F ______________
(2)B箭头的含意是_________________________参与B作用的主要方式是 、 和 。F箭头的地理意义是_____________________________。
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
大气吸收
大气对太阳辐射的削弱作用
反射作用 吸收作用 散射作用
对地面有保温作用
A
C
B
F
E
大 气 上 界
D
当堂训练
2、下图中甲、乙两地的纬度相同，ｂ处气温比同纬度平原地区低的主要原因是：
①到达ｂ处的太阳辐射少 ②ｂ处的地面辐射弱
③ｂ处大气吸收的地面辐射少 ④ｂ处大气的保温效益差
A.①② B.③④
C.①④ D.②④
B
在北方秋冬季节，夜晚农民用浓烟笼罩农田有什么作用？
（人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻）
在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）
小组活动：完成导学案探究1的内容并展示。
11月5日星期五
多云间阴，部分镇街有小雨
18到23度
11月3日星期三
晴
15到25度
请用热力作用原理解释东莞天气现象
当堂训练1：说明我国太阳辐射能的分布特点及原因
西部多，东部少，青藏地区最多，四川盆地及贵州最少。
四川盆地
青藏高原
西北地区天气晴朗，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以到达地面的太阳辐射多，东部地区相反；
青藏地区地势(海拔)高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以到达地面的太阳辐射多；
四川盆地多云雾、阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强，所以到达地面的太阳辐射少。
2.我国西北的新疆为什么“早穿棉袄午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜” ？
因为气候干旱，多晴朗天气，所以白天大气对太阳辐射削弱作用弱,所以地面获得热量多，从而近地面大气升温快,气温高；而晚上大气的保温作用也弱，降温也快,气温低。因此气温日较差大。
新疆维吾尔自治区
昼
夜
因为：①阴天的白天多云，由于云层对太阳辐射的
　作用增强，到达地面的太阳辐射强度减　　
弱，所以地面温度比晴天 。
②阴天夜间多云，由于云层吸收大量地面红外长波
　　辐射， 从而使大气 作用增强，补偿地面
　　辐射损失的热量，所以地面温度比晴天 。
3、阴天与晴天比昼夜温差哪个大？为什么
阴天
晴天
昼夜温差大于
低
高
逆辐射
反射（削弱）
月球表面昼夜温差比地球表面昼夜温差大原因？
资料：月球表面，白天在太阳照射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C，而地球的昼夜温差要小得多。
探究：
仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？
月球
夜间由于没有大气的保温效应，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
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——所以日温差较小！
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，气温很高
大气
上界
地球
1
太阳
地面
大气
宇宙空间
太阳辐射
削弱作用（吸收、反射、散射）
地面辐射
大气逆辐射
保温作用
大气受热过程的意义：
1、缩小了气温日较差
2、形成适宜生物的生长和人类的活动提供了适宜的温度环境。
总结：
1.下列自然现象中，与大气对太阳辐射削弱作用无关的是（ ）
A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些
B.夏季天空多云时，白天的气温不会太高
C.晴朗的天空呈蔚蓝色
D.低云笼罩的白天，天空仍是明亮的
2.下列现象，体现大气对地面保温作用的是（ ）
A.白天多云，气温比晴天低
B.深秋至第二年早春季节，霜冻多出现在多云的夜晚
C.城市比郊区的气温低
D.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些
A
D
读“大气受热过程示意图”，完成3～5题。
3．在大气受热过程中存在四种辐射，其中辐射波长与其他几种不同的是（ ）
A．太阳辐射 B．地面辐射
C．大气辐射 D．大气逆辐射
4．关于大气的热力作用，叙述错
误的是(　　)
A．太阳辐射能在传播过程中，部分被大气吸收或反射，大部分到达地面
B．太阳辐射能大部分到达地面，并被地面反射和吸收
C．地面吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气
D．地面是大气主要、直接的热源
5．大气保温作用的原理在于存在 (　　)
A．太阳辐射 B．地面辐射C．大气逆辐射D．大气辐射
6．青藏高原与四川盆地的纬度相当，但青藏高原比四川盆地气温日较差大得多，原因是青藏高原的 (　　)
①地势高，离太阳近　②太阳高度角小得多　
③云层厚，而且夜长　④地势高，空气稀薄　
⑤白天太阳辐射较强 ⑥夜晚大气逆辐射较弱
A．①②④⑤⑥ B．③④⑤⑥
C．④⑤⑥ D．①④⑤⑥
电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”。结合“大气受热过程示意图”，回答7～8题。
7．关于图中a、b、c所代表的内容，叙述正确的是(　　)
A．a代表近地面大气的直接热源
B．a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是aC．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收
D．c代表的辐射与天气状况无关
8．朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于(　　)
A．增强a辐射 B．增强b辐射
C．增强c辐射 D．改变b的辐射方向
B
C
9. 下图，为北半球中纬地区某地连续三天的天气状况，
叙述正确的是（ ）
10月4日平均气温最高 B.10月5日昼夜温差最大
C.10月4日昼夜温差最大 D. 10月6日易出现霜冻
10.下图中昼夜温差最小的是（ ）
B
D
11、各国交通部都规定“红灯停，绿灯行”其科学依据是（ ）
与大气对不同波长光的散射有关
与大气逆辐射有关
与大气对不同波长光的反射有关
与大气对不同波长光的吸收有关
12.大气对地面的保温作用主要是由于
A.大气吸收太阳辐射而增温
B.大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿
C.大气对地面辐射的反射作用
D.大气热容量大，不易降温
(2)白天阴天，气温比晴天时较 ，这是由于 _______________________________________。
(3)阴天的夜晚，气温比晴天时较 ，这是由于_______________________________________.
13、读气温日变化曲线图，回答下列问题。
(1)A、B两条曲线 中，表示阴天时的气温曲线是 。
A
低
阴天多云，大气对太阳辐射的反射作用强。
高
阴天多云大气逆辐射强.
A
B
15 10 5 0
温度℃
0 12 24时
A
B
15 10 5 0
温度℃
0 12 24时
14、如图是某地气象台绘制的该地气温日变化监测图(注：一天中最高气温一般出现在当地14时左右)。读图完成下题。
此地大致( )
A. 位于90°E，其昼长为12小时左右 B. 位于90°E，其昼长为14小时左右 C. 位于120°E，其昼长为12小时左右 D. 位于150°E，其昼长为14小时左右
据图判断( )
A. 当地白天地面吸收的热量始终大于散失的热量 B. 气温最低时是地面散失热量最多的时刻 C. 当地地方时14时时地面从太阳吸收的热量最多 D. 该日地面温度最高值出现在当地13时左右
B
D
15.图为“我国北方某地房屋内朝南窗户的阳光照射情况和地球公转示意图”，请回答：
(1)当阳光还未射进屋里时，屋内就已明亮。这是大气 作用的结果。
(2)当地球公转到 位置时，正午射进屋内的阳光面积可达一年中最大。
(3)地球从A公转到C期间，正午屋内的光照面积将：
A.越来越大 B.由小变大，再由大变小
C.越来越小 D.由大变小，再由小变大
.(1)散射
(2)D
(3)D
1.下列概念按发生的先后顺序排列正确的是（ ）
①太阳辐射 ②地面吸收 ③大气削弱 ④大气逆辐射 ⑤地面辐射
A. ① ② ③ ④⑤ B. ① ③⑤ ④ ②
C. ① ③ ② ⑤ ④ D. ① ④③ ② ⑤
2、大气的“温室效应”是指（ ）
A、大气吸收了太阳辐射，保存在大气中，使大气温度增高, 又通过大气逆辐射把热量还给地面
B、大气毫无阻挡地使太阳辐射透射至地面，使地面温度增高
C、大气中的水汽和二氧化碳几乎吸收了全部的地面辐射，使热量散失很少,通过大气逆辐射把热量还给地面
D、平流层中的臭氧，强烈地吸收紫外线
C
c
1、大气是被晒热的吗？
2、为什么白天多云，气温比晴天低？
4、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？
5、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？
6、形成“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这一现象的主要原因是什么？
3、晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？
现在您可以解释吗？
7、请解释 “红灯停”的科学原理
NO!
大气的削弱作用
大气对蓝光的散射作用
多阴雨天,大气的削弱作用强
大气的散射作用—无选择性
大气的削弱作用和保温作用均弱,日温差大
红光穿透力强

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