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第二节　大气受热过程
(时间:30分钟　满分:47分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
　　2023年12月13日,华北某城市出现暴雪,大气能见度低,但街上汽车的红色尾灯仍极为醒目。据此回答1~2题。
1.暴雪天气会使(　　)
[A]到达地面的太阳辐射减弱
[B]大气辐射减弱
[C]大气逆辐射减弱
[D]地面辐射增强
2.暴雪天气汽车的红色尾灯仍极为醒目,主要是因为(　　)
[A]红光容易被散射 [B]红光不易被吸收
[C]红光不易被反射 [D]红光不易被散射
2024年6月,嫦娥六号在月球最大、最古老的撞击遗迹南极—艾特肯盆地完成了世界首次月背土壤采样和国旗展示等工作。图1为嫦娥六号挟带的智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。据此回答3~4题。
图1
3.智能机器人拍摄影像使用的技术是(　　)
[A]遥感技术 [B]地理信息系统
[C]无线通信技术 [D]北斗卫星导航系统
4.嫦娥六号在月背成功展开的国旗是用玄武岩纤维制成的,其目的之一是抵御月表温差大的恶劣环境。白天月表可出现127℃高温的主要原因是(　　)
[A]大气削弱太阳辐射少
[B]月面吸收太阳辐射强
[C]大气吸收太阳辐射多
[D]大气吸收月面辐射多
　　地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应体现在增温、保温、保水、增加光效和预防病虫害等方面。据此回答5~6题。
图2
5.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障农作物的正常发芽生长,其主要原理是(　　)
[A]增强了大气逆辐射
[B]减弱了地面辐射的散失
[C]增加了太阳辐射总量
[D]增强了对太阳辐射的吸收
6.山东胶东地区的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是(　　)
[A]减弱地面辐射,保持地温
[B]反射太阳辐射,降低地温
[C]反射太阳辐射,增加光效
[D]吸收太阳辐射,提高地温
　　读大棚蔬菜生产场景图(图3),回答7~8题。
图3
7.大棚中生产出来的蔬菜品质略逊于自然状态下生长的蔬菜,原因是大棚中(　　)
[A]光照太强 [B]热量不足
[C]日温差较小 [D]年温差较小
8.冬季为了保温,菜农一般在傍晚往大棚内洒水,其原理是(　　)
[A]增强地面辐射
[B]增强大气对地面辐射的反射
[C]增强大气对地面辐射的吸收
[D]利用水的热力性质保温
　　大气边界层位于对流层中下部,是地球表面与大气之间水热、能量交换的重要空间。地面受热之后,通过热量传导、促进对流等形式加厚大气边界层。河西走廊某气象站的观测数据表明,该地大气边界层在5月达到最厚;大气边界层增厚导致浮尘容纳的空间增大,沙尘多发,而浮尘的增加又会导致大气边界层厚度减小,从而实现自我调节。据此回答9~10题。
9.与6—7月相比,该地5月大气边界层更厚,主要因为(　　)
[A]太阳高度较小
[B]平均气温更低
[C]土壤较为干燥
[D]地面反射太阳辐射强
10.浮尘的增多导致大气边界层厚度减小,主要因为(　　)
[A]太阳辐射被削弱 [B]地面辐射增强
[C]大气辐射增强 [D]地表反射减弱
　　据报道,当地时间2024年7月7日,意大利西西里岛埃特纳火山喷发,大量的火山喷发物形成蘑菇状云雾在空中飘散。图4为大气受热过程示意图,图5为火山喷发景观图。据此回答11~12题。
图4
图5
11.火山喷发后造成当地气温日较差减小,其合理的解释是火山喷发导致(　　)
①a减弱　②b增强　③c增强　④d增强
[A]①② [B]①④ [C]②③ [D]③④
12.火山喷发后可能会给当地带来的影响,不包括以下(　　)
[A]使得当地土壤更加肥沃
[B]有利于发展旅游业
[C]埃特纳白天温度升高
[D]改变了大气成分
二、非选择题(本大题共1小题,共11分)
13.(11分)读地球大气受热过程图(图6),回答下列问题。
图6
(1)《齐民要术》中有一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。”造成“是夜必霜”的原因主要是 　
, 这一原因主要与图中①②③④中的　　 　　过程有关。(3分)
(2)山东烟台的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是增强　　 　　(请在图中①②③④中选择一个填入其中)。(1分)
(3)近地面大气温度随高度升高而降低,其影响因素是　　　　(填序号)。(1分)
(4)月球表面昼夜温差能达到300多摄氏度的主要原因是　　　　强和　　　　弱(填序号)。(2分)
(5)青藏高原太阳辐射较同纬度地区强的原因是
　。(2分)
(6)青藏高原太阳辐射强但气温较低的原因是
　。(2分) 第二节　大气受热过程
【目标导航】
课标要求 素养目标
　　运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。 1.人地协调观:运用大气受热状况原理,指导人们的生产、生活。 2.综合思维:了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。 3.区域认知:结合不同地区的地面特征、大气状况,分析大气受热过程的差异。 4.地理实践力:在不同天气状况下,在室外观察大气受热状况的差异。
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
(1)含义:大气中的 和较大颗粒的 ,能将投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
(2)特点:没有 性,反射光呈 。
(3)表现:云层越低、越厚,云量越多,反射越 。
2.散射作用
(1)含义:太阳辐射在大气中遇到 或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。
(2)特点:太阳辐射的可见光中, 、 波长较 ,容易被散射。
(3)表现:晴朗的天空呈 色。
3.吸收作用
(1)特点:大气对太阳辐射的吸收具有 。
①臭氧:主要吸收太阳辐射中波长较短的 。
②水汽和二氧化碳:主要吸收太阳辐射中波长较长的 。
③大气对太阳辐射中能量最强的 吸收得很少。
(2)表现
4.到达地面的太阳辐射的地区差异
(1)到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由低纬度向两极 。
(2)投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质。
[想一想] 大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,用大气对太阳辐射的削弱作用解释原因。
提示:大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳辐射减少。
二、大气对地面的保温作用
1.保温过程
大气辐射中的 把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到 作用。
2.表现
3.现象
[想一想] 物体辐射的最强部分的波长与物体温度有什么关系 太阳辐射、地面辐射和大气辐射按照波长分属于什么辐射
提示:物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之越长。太阳辐射为短波辐射;地面辐射和大气辐射均为长波辐射。
学习任务一　大气对太阳辐射的削弱作用
【情境·探究导学】
(1)为什么青藏高原太阳能资源丰富
提示:与大气对太阳辐射的削弱作用有关。青藏高原地区空气稀薄,大气削弱作用较弱。
(2)为什么晚霞接近红色
提示:与大气的散射作用有关。波长较长的红光、橙光不易被散射,穿透力强。
【核心·归纳总结】
1.反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱作用较明显。云层越厚,反射作用越强,如图。
2.散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,波长较短的蓝光、紫光最容易被散射。如下图。
3.吸收作用
大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。如下图。
4.反射、散射、吸收作用的比较
作用 特点 参与作用的 大气成分　 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射 作用 无选 择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季天空多云时,白天气温不会太高
散射 作用 有选 择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
无选 择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明时,天空呈灰白色
吸收 作用 有选 择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
5.大气对太阳辐射的削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)。
(2)内陆地区(如我国西北地区)。
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)。
大气对太阳辐射的削弱作用随时间、纬度而变化
图1
图2
(1)随时间变化。(图1)
太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;反之,被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
(2)随纬度变化。(图2)
纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;纬度越高,太阳辐射被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
【实践·学以致用】
　　太阳辐射经过地球大气层时,会被大气吸收、反射和散射,这就是大气对太阳辐射的削弱作用(下图)。据此回答1~3题。
1.大气对太阳辐射的削弱作用包括图中(　　)
①大气吸收　②地面吸收　③地面反射　④云层反射
[A]①② [B]②③ [C]②④ [D]①④
【答案】 D
【解析】 大气对太阳辐射的削弱作用中,最显著的是云层的反射,其次是大气吸收作用和大气散射作用,①④正确;地面吸收和地面反射不属于大气对太阳辐射的削弱作用,②③错误。故选D。
2.地面的主要热量来源是(　　)
[A]被大气吸收的太阳辐射
[B]地面吸收的太阳辐射
[C]被云层反射的太阳辐射
[D]地面反射的太阳辐射
【答案】 B
【解析】 地面的根本热量来源是到达地面的太阳辐射,地面通过吸收太阳辐射而成为热源体,B正确;被大气吸收的太阳辐射、被云层反射的太阳辐射、地面反射的太阳辐射都不是地面的主要热量来源,A、C、D错误。
3.与晴天相比,阴雨天气气温较低,主要是因为太阳辐射被(　　)
[A]大气吸收 [B]大气散射
[C]云层吸收 [D]云层反射
【答案】 D
【解析】 阴雨天气云层厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,气温较低;而晴天云量少,云层薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温较高。故选D。
学习任务二　大气对地面的保温作用
【情境·探究导学】
《齐民要术》与霜
《齐民要术》中有这样一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子……天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。”[煴(yūn):无焰的微火]
(1)材料中的做法主要适合我国哪些地区 该现象主要发生在哪个季节
提示:主要在我国华北地区。初春。
(2)解释“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的原因。
提示:晴朗的夜晚,大气逆辐射较弱,在“北风寒彻”的夜晚,地面降温快,易形成霜冻。
(3)为何“放火作煴,少得烟气”就能“免于霜矣”
提示:烟气能增强大气逆辐射,增强对地面的保温作用,从而减少霜冻的发生。
【核心·归纳总结】
1.大气的受热过程和保温作用
大气的受热过程和保温作用可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还地面”,具体如图。
2.太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系
3.大气保温作用在实践中的应用
现象 原因
温室气体大 量排放对全 球气候变暖 的影响　　
夜晚多云 时气温比 晴天时高 夜晚多云时,大气逆辐射强,地面散失热量少
晚秋或寒 冬霜冻多 出现在晴 朗的夜晚 晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
青藏高原 光照强但 气温低　 海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都弱
利用烟雾 防霜冻　 烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
果园中铺沙 或鹅卵石　 减少土壤水分蒸发的同时也能增大昼夜温差,有利于水果糖分积累等
昼夜温差大小的分析
　　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、天气状况及下垫面性质分析。
【实践·学以致用】
　　如图为我国南方某城市某年1月4—10日的气温变化统计图。据此回答1~3题。
1.图示期间,该城市夜晚大气保温作用最弱的是(　　)
[A]4日 [B]6日 [C]8日 [D]9日
【答案】 C
【解析】 由图可知,8日夜晚的最低气温最低,说明该日夜晚的大气保温作用最弱,气温降得最快。故选C。
2.1月5日,该城市的天气状况最可能为(　　)
[A]晴朗 [B]少云
[C]阴雨 [D]降雪
【答案】 C
【解析】 由图可知,1月5日气温日较差小,说明最有可能是阴雨天气,天空中的云量多,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,夜晚大气保温作用强,导致昼夜温差小,C正确;晴朗和少云天气均会导致大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用弱,温差变大,A、B错误;图示日期,气温均高于0℃,不会出现降雪天气,D错误。
3.9—10日,该城市夜晚的最低气温逐渐上升,其根本原因是(　　)
[A]白天地面接收的太阳辐射增多
[B]夜晚大气对地面保温作用减弱
[C]白天地面向宇宙散射热量减少
[D]夜晚的地面辐射量多于白天
【答案】 A
【解析】 由图可知,9—10日,夜晚的最低气温逐渐上升,根本原因是这两日白天地面吸收的太阳辐射增多,地面辐射增多,地面传给大气的热量增多,使夜晚最低气温逐渐上升,A正确;最低气温出现在日出前后,气温上升,说明夜晚大气逆辐射增强,大气对地面的保温作用加强,B错误;10日最高气温较9日有所上升,白天地面向宇宙散射的热量增多,C错误;夜晚地面辐射弱于白天,D错误。第二节　大气受热过程
【目标导航】
课标要求 素养目标
　　运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。 1.人地协调观:运用大气受热状况原理,指导人们的生产、生活。 2.综合思维:了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。 3.区域认知:结合不同地区的地面特征、大气状况,分析大气受热过程的差异。 4.地理实践力:在不同天气状况下,在室外观察大气受热状况的差异。
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
(1)含义:大气中的云层和较大颗粒的尘埃,能将投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
(2)特点:没有选择性,反射光呈白色。
(3)表现:云层越低、越厚,云量越多,反射越强。
2.散射作用
(1)含义:太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。
(2)特点:太阳辐射的可见光中,蓝光、紫光波长较短,容易被散射。
(3)表现:晴朗的天空呈蔚蓝色。
3.吸收作用
(1)特点:大气对太阳辐射的吸收具有选择性。
①臭氧:主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
②水汽和二氧化碳:主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
③大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
(2)表现
4.到达地面的太阳辐射的地区差异
(1)到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由低纬度向两极递减。
(2)投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质。
[想一想] 大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,用大气对太阳辐射的削弱作用解释原因。
提示:大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳辐射减少。
二、大气对地面的保温作用
1.保温过程
大气辐射中的大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
2.表现
3.现象
[想一想] 物体辐射的最强部分的波长与物体温度有什么关系 太阳辐射、地面辐射和大气辐射按照波长分属于什么辐射
提示:物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之越长。太阳辐射为短波辐射;地面辐射和大气辐射均为长波辐射。
学习任务一　大气对太阳辐射的削弱作用
【情境·探究导学】
(1)为什么青藏高原太阳能资源丰富
提示:与大气对太阳辐射的削弱作用有关。青藏高原地区空气稀薄,大气削弱作用较弱。
(2)为什么晚霞接近红色
提示:与大气的散射作用有关。波长较长的红光、橙光不易被散射,穿透力强。
【核心·归纳总结】
1.反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱作用较明显。云层越厚,反射作用越强,如图。
2.散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,波长较短的蓝光、紫光最容易被散射。如下图。
3.吸收作用
大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。如下图。
4.反射、散射、吸收作用的比较
作用 特点 参与作用的 大气成分　 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射 作用 无选 择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季天空多云时,白天气温不会太高
散射 作用 有选 择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
无选 择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明时,天空呈灰白色
吸收 作用 有选 择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
5.大气对太阳辐射的削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)。
(2)内陆地区(如我国西北地区)。
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)。
大气对太阳辐射的削弱作用随时间、纬度而变化
图1
图2
(1)随时间变化。(图1)
太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;反之,被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
(2)随纬度变化。(图2)
纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;纬度越高,太阳辐射被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
【实践·学以致用】
　　太阳辐射经过地球大气层时,会被大气吸收、反射和散射,这就是大气对太阳辐射的削弱作用(下图)。据此回答1~3题。
1.大气对太阳辐射的削弱作用包括图中(　　)
①大气吸收　②地面吸收　③地面反射　④云层反射
[A]①② [B]②③ [C]②④ [D]①④
【答案】 D
【解析】 大气对太阳辐射的削弱作用中,最显著的是云层的反射,其次是大气吸收作用和大气散射作用,①④正确;地面吸收和地面反射不属于大气对太阳辐射的削弱作用,②③错误。故选D。
2.地面的主要热量来源是(　　)
[A]被大气吸收的太阳辐射
[B]地面吸收的太阳辐射
[C]被云层反射的太阳辐射
[D]地面反射的太阳辐射
【答案】 B
【解析】 地面的根本热量来源是到达地面的太阳辐射,地面通过吸收太阳辐射而成为热源体,B正确;被大气吸收的太阳辐射、被云层反射的太阳辐射、地面反射的太阳辐射都不是地面的主要热量来源,A、C、D错误。
3.与晴天相比,阴雨天气气温较低,主要是因为太阳辐射被(　　)
[A]大气吸收 [B]大气散射
[C]云层吸收 [D]云层反射
【答案】 D
【解析】 阴雨天气云层厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,气温较低;而晴天云量少,云层薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温较高。故选D。
学习任务二　大气对地面的保温作用
【情境·探究导学】
《齐民要术》与霜
《齐民要术》中有这样一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子……天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。”[煴(yūn):无焰的微火]
(1)材料中的做法主要适合我国哪些地区 该现象主要发生在哪个季节
提示:主要在我国华北地区。初春。
(2)解释“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的原因。
提示:晴朗的夜晚,大气逆辐射较弱,在“北风寒彻”的夜晚,地面降温快,易形成霜冻。
(3)为何“放火作煴,少得烟气”就能“免于霜矣”
提示:烟气能增强大气逆辐射,增强对地面的保温作用,从而减少霜冻的发生。
【核心·归纳总结】
1.大气的受热过程和保温作用
大气的受热过程和保温作用可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还地面”,具体如图。
2.太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系
3.大气保温作用在实践中的应用
现象 原因
温室气体大 量排放对全 球气候变暖 的影响　　
夜晚多云 时气温比 晴天时高 夜晚多云时,大气逆辐射强,地面散失热量少
晚秋或寒 冬霜冻多 出现在晴 朗的夜晚 晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
青藏高原 光照强但 气温低　 海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都弱
利用烟雾 防霜冻　 烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
果园中铺沙 或鹅卵石　 减少土壤水分蒸发的同时也能增大昼夜温差,有利于水果糖分积累等
昼夜温差大小的分析
　　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、天气状况及下垫面性质分析。
【实践·学以致用】
　　如图为我国南方某城市某年1月4—10日的气温变化统计图。据此回答1~3题。
1.图示期间,该城市夜晚大气保温作用最弱的是(　　)
[A]4日 [B]6日 [C]8日 [D]9日
【答案】 C
【解析】 由图可知,8日夜晚的最低气温最低,说明该日夜晚的大气保温作用最弱,气温降得最快。故选C。
2.1月5日,该城市的天气状况最可能为(　　)
[A]晴朗 [B]少云
[C]阴雨 [D]降雪
【答案】 C
【解析】 由图可知,1月5日气温日较差小,说明最有可能是阴雨天气,天空中的云量多,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,夜晚大气保温作用强,导致昼夜温差小,C正确;晴朗和少云天气均会导致大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用弱,温差变大,A、B错误;图示日期,气温均高于0℃,不会出现降雪天气,D错误。
3.9—10日,该城市夜晚的最低气温逐渐上升,其根本原因是(　　)
[A]白天地面接收的太阳辐射增多
[B]夜晚大气对地面保温作用减弱
[C]白天地面向宇宙散射热量减少
[D]夜晚的地面辐射量多于白天
【答案】 A
【解析】 由图可知,9—10日,夜晚的最低气温逐渐上升,根本原因是这两日白天地面吸收的太阳辐射增多,地面辐射增多,地面传给大气的热量增多,使夜晚最低气温逐渐上升,A正确;最低气温出现在日出前后,气温上升,说明夜晚大气逆辐射增强,大气对地面的保温作用加强,B错误;10日最高气温较9日有所上升,白天地面向宇宙散射的热量增多,C错误;夜晚地面辐射弱于白天,D错误。(共43张PPT)
第二节　大气受热过程
【目标导航】
课标要求 素养目标
运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关 现象。 1.人地协调观:运用大气受热状况原理,指导人们的生产、生活。
2.综合思维:了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
3.区域认知:结合不同地区的地面特征、大气状况,分析大气受热过程的差异。
4.地理实践力:在不同天气状况下,在室外观察大气受热状况的
差异。
必备知识·预习导学
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
(1)含义:大气中的 和较大颗粒的 ,能将投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
(2)特点:没有 性,反射光呈 。
(3)表现:云层越低、越厚,云量越多,反射越 。
云层
尘埃
选择
白色
强
2.散射作用
(1)含义:太阳辐射在大气中遇到 或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。
(2)特点:太阳辐射的可见光中, 、 波长较 ,容易被散射。
(3)表现:晴朗的天空呈 色。
空气分子
蓝光
紫光
短
蔚蓝
3.吸收作用
(1)特点:大气对太阳辐射的吸收具有 。
①臭氧:主要吸收太阳辐射中波长较短的 。
②水汽和二氧化碳:主要吸收太阳辐射中波长较长的 。
③大气对太阳辐射中能量最强的 吸收得很少。
选择性
紫外线
红外线
可见光
4.到达地面的太阳辐射的地区差异
(1)到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由低纬度向两极 。
(2)投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质。
递减
[想一想] 大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,用大气对太阳辐射的削弱作用解释原因。
提示:大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳辐射减少。
二、大气对地面的保温作用
1.保温过程
大气辐射中的 把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到 作用。
大气逆辐射
保温
地面
空气湿度
[想一想] 物体辐射的最强部分的波长与物体温度有什么关系 太阳辐射、地面辐射和大气辐射按照波长分属于什么辐射
提示:物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之越长。太阳辐射为短波辐射;地面辐射和大气辐射均为长波辐射。
关键能力·情境导学
学习任务一　大气对太阳辐射的削弱作用
【情境·探究导学】
(1)为什么青藏高原太阳能资源丰富
提示:与大气对太阳辐射的削弱作用有关。青藏高原地区空气稀薄,大气削弱作用较弱。
(2)为什么晚霞接近红色
提示:与大气的散射作用有关。波长较长的红光、橙光不易被散射,穿透力强。
1.反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱作用较明显。云层越厚,反射作用越强,如图。
【核心·归纳总结】
2.散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,波长较短的蓝光、紫光最容易被散射。如下图。
3.吸收作用
大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。如下图。
4.反射、散射、吸收作用的比较
作用 特点 参与作用的大气成分　 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季天空多云时,白天气温不会太高
散射作用 有选择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫光 晴朗的天空呈蔚
蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明时,天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
5.大气对太阳辐射的削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)。
(2)内陆地区(如我国西北地区)。
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)。
大气对太阳辐射的削弱作用随时间、纬度而变化
·知识拓展·
(1)随时间变化。(图1)
太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;反之,被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
图1
·知识拓展·
(2)随纬度变化。(图2)
纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;纬度越高,太阳辐射被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
图2
太阳辐射经过地球大气层时,会被大气吸收、反射和散射,这就是大气对太阳辐射的削弱作用(下图)。据此回答1~3题。
1.大气对太阳辐射的削弱作用包括图中(　　)
①大气吸收　②地面吸收　③地面反射　④云层反射
[A]①② [B]②③ [C]②④ [D]①④
【实践·学以致用】
D
【解析】 大气对太阳辐射的削弱作用中,最显著的是云层的反射,其次是大气吸收作用和大气散射作用,①④正确;地面吸收和地面反射不属于大气对太阳辐射的削弱作用,②③错误。故选D。
2.地面的主要热量来源是(　　)
[A]被大气吸收的太阳辐射
[B]地面吸收的太阳辐射
[C]被云层反射的太阳辐射
[D]地面反射的太阳辐射
B
【解析】 地面的根本热量来源是到达地面的太阳辐射,地面通过吸收太阳辐射而成为热源体,B正确;被大气吸收的太阳辐射、被云层反射的太阳辐射、地面反射的太阳辐射都不是地面的主要热量来源,A、C、D错误。
3.与晴天相比,阴雨天气气温较低,主要是因为太阳辐射被(　　)
[A]大气吸收 [B]大气散射
[C]云层吸收 [D]云层反射
D
【解析】 阴雨天气云层厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,气温较低;而晴天云量少,云层薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温较高。故选D。
学习任务二　大气对地面的保温作用
【情境·探究导学】
《齐民要术》与霜
《齐民要术》中有这样一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子……天雨新
晴,北风寒彻,是夜必霜。此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。”[煴(yūn):无焰的微火]
(1)材料中的做法主要适合我国哪些地区 该现象主要发生在哪个季节
提示:主要在我国华北地区。初春。
(2)解释“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的原因。
提示:晴朗的夜晚,大气逆辐射较弱,在“北风寒彻”的夜晚,地面降温快,易形成霜冻。
(3)为何“放火作煴,少得烟气”就能“免于霜矣”
提示:烟气能增强大气逆辐射,增强对地面的保温作用,从而减少霜冻的发生。
1.大气的受热过程和保温作用
大气的受热过程和保温作用可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还地面”,具体如图。
【核心·归纳总结】
2.太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系
3.大气保温作用在实践中的应用
现象 原因
温室气体大量排放对全球气候变暖的影响　　
夜晚多云 时气温比 晴天时高 夜晚多云时,大气逆辐射强,地面散失热量少
晚秋或寒冬霜冻多 出现在晴朗的夜晚 晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
青藏高原光照强但 气温低　 海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都弱
利用烟雾防霜冻　 烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
果园中铺沙或鹅卵石　 减少土壤水分蒸发的同时也能增大昼夜温差,有利于水果糖分积累等
·知识拓展·
昼夜温差大小的分析
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、天气状况及下垫面性质分析。
如图为我国南方某城市某年1月4—10日的气温变化统计图。据此回答1~3题。
1.图示期间,该城市夜晚大气保温作用最弱的是(　　)
[A]4日 [B]6日 [C]8日 [D]9日
【实践·学以致用】
C
【解析】 由图可知,8日夜晚的最低气温最低,说明该日夜晚的大气保温作用最弱,气温降得最快。故选C。
2.1月5日,该城市的天气状况最可能为(　　)
[A]晴朗 [B]少云
[C]阴雨 [D]降雪
C
【解析】 由图可知,1月5日气温日较差小,说明最有可能是阴雨天气,天空中的云量多,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,夜晚大气保温作用强,导致昼夜温差小,C正确;晴朗和少云天气均会导致大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用弱,温差变大,A、B错误;图示日期,气温均高于0℃,不会出现降雪天气,D错误。
3.9—10日,该城市夜晚的最低气温逐渐上升,其根本原因是(　　)
[A]白天地面接收的太阳辐射增多
[B]夜晚大气对地面保温作用减弱
[C]白天地面向宇宙散射热量减少
[D]夜晚的地面辐射量多于白天
A
【解析】 由图可知,9—10日,夜晚的最低气温逐渐上升,根本原因是这两日白天地面吸收的太阳辐射增多,地面辐射增多,地面传给大气的热量增多,使夜晚最低气温逐渐上升,A正确;最低气温出现在日出前后,气温上升,说明夜晚大气逆辐射增强,大气对地面的保温作用加强,B错误;10日最高气温较9日有所上升,白天地面向宇宙散射的热量增多,C错误;夜晚地面辐射弱于白天,D错误。
课堂小结
感谢观看第二节　大气受热过程
(时间:30分钟　满分:47分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
　　2023年12月13日,华北某城市出现暴雪,大气能见度低,但街上汽车的红色尾灯仍极为醒目。据此回答1~2题。
1.暴雪天气会使(　　)
[A]到达地面的太阳辐射减弱
[B]大气辐射减弱
[C]大气逆辐射减弱
[D]地面辐射增强
【答案】 A
【解析】 暴雪天气云层较厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射减弱,地面温度下降,地面辐射减弱,A正确,D错误;由于大气中的水汽和云量增多,大气辐射、大气逆辐射增强,B、C错误。
2.暴雪天气汽车的红色尾灯仍极为醒目,主要是因为(　　)
[A]红光容易被散射 [B]红光不易被吸收
[C]红光不易被反射 [D]红光不易被散射
【答案】 D
【解析】 暴雪天气会使大气能见度降低,但是红光波长较长,不易被大气散射,穿透力最强,因此暴雪天汽车的红色尾灯仍极为醒目,D正确,A、B、C错误。
2024年6月,嫦娥六号在月球最大、最古老的撞击遗迹南极—艾特肯盆地完成了世界首次月背土壤采样和国旗展示等工作。图1为嫦娥六号挟带的智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。据此回答3~4题。
图1
3.智能机器人拍摄影像使用的技术是(　　)
[A]遥感技术 [B]地理信息系统
[C]无线通信技术 [D]北斗卫星导航系统
【答案】 A
【解析】 智能机器人通过遥感技术拍摄月球表面的影像,并将影像数据回传,A正确;地理信息系统是对地理信息进行处理和分析的技术,而不是直接用于拍摄影像的技术,B错误;智能机器人需要将影像数据回传到地球,但无线通信技术本身并不涉及拍摄影像的过程,C错误;北斗卫星导航系统的主要功能是定位和导航,与拍摄影像无关,D错误。
4.嫦娥六号在月背成功展开的国旗是用玄武岩纤维制成的,其目的之一是抵御月表温差大的恶劣环境。白天月表可出现127℃高温的主要原因是(　　)
[A]大气削弱太阳辐射少
[B]月面吸收太阳辐射强
[C]大气吸收太阳辐射多
[D]大气吸收月面辐射多
【答案】 B
【解析】 月球质量小,无法形成大气层,也就没有大气对太阳辐射的削弱(包含吸收)作用和对月面辐射的吸收作用,A、C、D错误;白天时由于没有大气削弱太阳辐射,到达月面的太阳辐射多,月面吸收太阳辐射多,出现剧烈高温,B正确。
　　地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应体现在增温、保温、保水、增加光效和预防病虫害等方面。据此回答5~6题。
图2
5.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障农作物的正常发芽生长,其主要原理是(　　)
[A]增强了大气逆辐射
[B]减弱了地面辐射的散失
[C]增加了太阳辐射总量
[D]增强了对太阳辐射的吸收
【答案】 B
【解析】 覆盖地膜后地膜内的大气成分没有改变,不能起到增强大气逆辐射的效果,A错误;在地面覆盖地膜能够减少地面辐射向外辐散,B正确;太阳辐射总量没有因为覆盖地膜发生变化,C错误;是否增强了对太阳辐射的吸收要看地膜的颜色,如果地膜是透明的,则不能增强对太阳辐射的吸收,D错误。
6.山东胶东地区的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是(　　)
[A]减弱地面辐射,保持地温
[B]反射太阳辐射,降低地温
[C]反射太阳辐射,增加光效
[D]吸收太阳辐射,提高地温
【答案】 C
【解析】 夏季时地温较高,不需要保持或提高地温,A、D错误;地膜不能降低地温,B错误;在苹果树下覆盖地膜,能够自下而上反射太阳辐射至苹果树底部和苹果底部,能够增加光效,提高光合作用效率,使苹果着色均匀,C正确。
　　读大棚蔬菜生产场景图(图3),回答7~8题。
图3
7.大棚中生产出来的蔬菜品质略逊于自然状态下生长的蔬菜,原因是大棚中(　　)
[A]光照太强 [B]热量不足
[C]日温差较小 [D]年温差较小
【答案】 C
【解析】 大棚具有一定的遮挡作用,通常大棚中的光照弱于自然状态下的光照,A错误。大棚具有保温作用,一般情况下,大棚内热量相对充足,B错误。大棚内白天和夜晚的温差相对自然状态下较小,日温差小不利于蔬菜积累养分,使得蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜,C正确。年温差较小对蔬菜品质的影响相对较小,D错误。
8.冬季为了保温,菜农一般在傍晚往大棚内洒水,其原理是(　　)
[A]增强地面辐射
[B]增强大气对地面辐射的反射
[C]增强大气对地面辐射的吸收
[D]利用水的热力性质保温
【答案】 C
【解析】 傍晚洒水会使地面降温,不会增强地面辐射,A错误。洒水不能增强大气对地面辐射的反射,B错误。傍晚洒水后,水汽增加,能增强大气对地面辐射的吸收,使大气逆辐射增强,从而起到保温作用,C正确。水降温较慢,但不能实现保温,而是通过增强大气对地面辐射的吸收,增强大气逆辐射的形式实现保温,D错误。
　　大气边界层位于对流层中下部,是地球表面与大气之间水热、能量交换的重要空间。地面受热之后,通过热量传导、促进对流等形式加厚大气边界层。河西走廊某气象站的观测数据表明,该地大气边界层在5月达到最厚;大气边界层增厚导致浮尘容纳的空间增大,沙尘多发,而浮尘的增加又会导致大气边界层厚度减小,从而实现自我调节。据此回答9~10题。
9.与6—7月相比,该地5月大气边界层更厚,主要因为(　　)
[A]太阳高度较小
[B]平均气温更低
[C]土壤较为干燥
[D]地面反射太阳辐射强
【答案】 C
【解析】 与6—7月相比,该地5月气温回升快,降水少,蒸发旺盛,土壤干燥,地面升温更快,促进大气对流,更易加厚大气边界层,C正确;5月与6—7月相比,太阳高度较小,平均气温较低,由材料可知,气温低,对流弱,大气层边界薄,A、B错误;地面反射太阳辐射强,地面接收的热量少,地面辐射弱,大气受热少,气温低,会导致大气边界层更薄,D错误。
10.浮尘的增多导致大气边界层厚度减小,主要因为(　　)
[A]太阳辐射被削弱 [B]地面辐射增强
[C]大气辐射增强 [D]地表反射减弱
【答案】 A
【解析】 浮尘通过反射、散射、吸收,削弱到达地面的太阳辐射,抑制地面增温,抑制了大气的对流运动,抑制大气边界层的加厚,使大气边界层厚度减小,A正确;地面辐射增强,气温升高,对流旺盛,大气边界层厚度应增厚,B错误;浮尘通过反射、散射、吸收,削弱到达地面的太阳辐射,导致大气吸收的地面辐射减弱,大气辐射也减弱,C错误;地表反射减弱,地表吸收热量增多,大气吸收的地面辐射增强,大气的对流强,大气边界层厚度应变厚,D错误。
　　据报道,当地时间2024年7月7日,意大利西西里岛埃特纳火山喷发,大量的火山喷发物形成蘑菇状云雾在空中飘散。图4为大气受热过程示意图,图5为火山喷发景观图。据此回答11~12题。
图4
图5
11.火山喷发后造成当地气温日较差减小,其合理的解释是火山喷发导致(　　)
①a减弱　②b增强　③c增强　④d增强
[A]①② [B]①④ [C]②③ [D]③④
【答案】 D
【解析】 图中a代表太阳辐射、b代表地面辐射、c代表大气逆辐射、d代表大气对太阳辐射的削弱作用。大量的火山喷发物形成的蘑菇状云雾在空中飘散会使得大气对太阳辐射的削弱作用d增强,到达地面的太阳辐射减少,大气吸收地面辐射减少,白天气温降低;火山喷发物还会导致c大气逆辐射增强,夜晚气温较高,所以当地气温日较差会减小,因此主要与c增强和d增强有关,D正确。
12.火山喷发后可能会给当地带来的影响,不包括以下(　　)
[A]使得当地土壤更加肥沃
[B]有利于发展旅游业
[C]埃特纳白天温度升高
[D]改变了大气成分
【答案】 C
【解析】 火山喷发形成的蘑菇状云雾在空中飘散会使得大气对太阳辐射的削弱作用增强,地面得到的太阳辐射减少,大气吸收地面辐射减少,白天气温会降低而非升高,C符合题意;火山灰富含无机质,使得当地土壤更加肥沃,A不符合题意;火山景观有利于发展旅游业,B不符合题意;火山喷发将物质带到大气层中,改变了大气成分,D不符合题意。
二、非选择题(本大题共1小题,共11分)
13.(11分)读地球大气受热过程图(图6),回答下列问题。
图6
(1)《齐民要术》中有一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。”造成“是夜必霜”的原因主要是 　
, 这一原因主要与图中①②③④中的　　 　　过程有关。(3分)
(2)山东烟台的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是增强　　 　　(请在图中①②③④中选择一个填入其中)。(1分)
(3)近地面大气温度随高度升高而降低,其影响因素是　　　　(填序号)。(1分)
(4)月球表面昼夜温差能达到300多摄氏度的主要原因是　　　　强和　　　　弱(填序号)。(2分)
(5)青藏高原太阳辐射较同纬度地区强的原因是
　。(2分)
(6)青藏高原太阳辐射强但气温较低的原因是
　。(2分)
【答案】 (1)晴朗的夜晚云量少,大气逆辐射弱,气温下降快(气温低)　③(3分)
(2)①(1分)
(3)④(1分)
(4)②　③(2分)
(5)青藏高原地势高,空气稀薄、洁净(晴天多),大气对太阳辐射削弱少(2分)
(6)青藏高原地势高,空气稀薄,大气逆辐射弱,大气的保温作用弱,不利于热量储存,所以常年气温较低(2分)
【解析】 第(1)题,晴朗的夜晚云量少,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,降温快,因此容易出现霜冻。图中①为地面反射太阳辐射、②为太阳辐射、③为大气逆辐射、④为地面辐射,因此这一原因主要与图中的③过程有关。第(2)题,夏季气温高,在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是增强地面对太阳辐射的反射作用,改善果树的光照条件,使苹果着色均匀。图中①为地面反射太阳辐射。第(3)题,地面辐射是近地面大气最主要、直接的热源,因此近地面大气温度随高度升高而降低,其影响因素是地面辐射(④)。第(4)题,月球表面昼夜温差能达到300多摄氏度的主要原因是月球表面没有大气层,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,导致到达地面的太阳辐射(②)强,温度高;夜间大气逆辐射(③)弱,大气对地面的保温作用弱,降温快,温度低。因此昼夜温差大。第(5)题,青藏高原地势高,空气稀薄,污染少,空气洁净,且晴天多,云量少,大气透明度高,大气对太阳辐射削弱少,因此太阳辐射较同纬度地区强。第(6)题,青藏高原地势高,空气稀薄,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,地面辐射的热量容易散失,不利于热量储存,所以常年气温较低。

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