2018版第2章第1节第1课时大气的受热过程

第一节大气的热状况与大气运动

第1课时大气的受热过程

1．了解大气对太阳辐射的吸收、反射作用。

2．理解太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的关系。(难点)

3．掌握大气的受热过程和大气保温作用的基本原理。(重点、难点)

教材整理1大气对太阳辐射的削弱作用

阅读教材P32～P33，完成下列问题。

1．大气的热源

太阳辐射是地球大气受热能量的根本来源，地面是近地面大气主要、直接的热源。

2．大气的受热过程

(1)太阳辐射穿过大气层到达地面。

(2)地面吸收太阳辐射转化为热能增温。

(3)地面增温的同时，把热量传递给大气。

3．大气对太阳辐射的削弱作用

形式特点

反射云层和较大的尘埃反射部分可见光，无选择性

散射空气分子或细小尘埃会对太阳辐射进行散射，散射具有选择性

吸收水汽和二氧化碳吸收红外线、臭氧吸收紫外线，吸收具有选择性

4.太阳辐射分布不均

(1)表现：由低纬度向两极递减。

(2)原因：低纬度地区太阳高度角大，太阳辐射经过大气层的路径短，被大气削弱的少，地面吸收的太阳辐射多。高纬度地区相反。

正误判断：

(1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性。()

(2)太阳辐射是近地面大气的直接热源。()

(3)低纬度太阳高度角大，太阳辐射被削弱的多。()

【提示】(1)√

(2)×地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源。

(3)×低纬度太阳高度角大，太阳辐射被削弱的少。

教材整理2大气对地面的保温作用

阅读教材P34～P35第1段，完成下列问题。

1．大气的保温作用可分三个过程

(1)太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后地面增温。

(2)地面增温后产生地面辐射(长波)，大气强烈吸收地面辐射而增温。

(3)大气产生大气辐射，它将其中很大部分返还给地面，大气逆辐射在很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量，从而起到了保温作用。

2．意义

缩小了气温的日较差，使地表附近的气温变化幅度减小，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。

正误判断：

(1)地面辐射温度比太阳辐射温度低，为短波辐射。()

(2)大气逆辐射对地面起到保温作用。()

(3)寒带地区终年严寒，没有大气的保温作用。()

【提示】 (1)× 地面辐射温度较太阳辐射低，为长波辐射。 (2)√

(3)× 大气对地面的保温作用是对全球而言的。

大气对太阳辐射的削弱作用

[合作探讨]

“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑，挥动鞭儿响四方，赞歌更嘹亮，要是有人来问我，这是什么地方，我就骄傲地告诉他，这是我的家乡。”

——《草原上升起不落的太阳》

探讨1：根据材料分析，晴朗的天空为什么呈蔚蓝色？ 【提示】 空气分子对太阳辐射可见光中的蓝色光散射最强。 探讨2：云层对太阳辐射有何影响？

【提示】 云层能反射太阳辐射。云层越厚，云量越多，反射作用越强。

探讨3：为什么大气直接吸收的太阳辐射并不多？

【提示】 因为太阳辐射的能量主要集中在可见光部分，而大气主要是吸收太阳辐射中波长较短的紫外线部分和波长较长的红外线部分，对可见光部分吸收很少。

[核心点击]

大气对太阳辐射的削弱作用

作用 形式

参与作用的大气成分

削弱的波长范

围

作用特点

实例

吸收臭氧(平流层) 紫外线吸收强烈，有选择

性，对可见光吸收得

很少

平流层气温随

海拔高度增加

而上升

水汽、CO2(对

流层)

红外线

反射较大颗粒尘

埃、云

层

各种波长同样

被反射

无选择性，云层越

厚，反射越强

夏季多云的白

天，气温不会太

高(偏低)

散射空气分子、微

小尘埃

波长较短的可

见光(蓝光、紫

光)

向四面八方散射，有

选择性

晴朗的天空呈

蔚蓝色

颗粒较大的

尘埃、雾粒、

小水滴

各种波长同样

被散射

无选择性

阴天的天空灰

蒙蒙的

[体验评价]

1．太阳辐射透过大气层时要受到大气的削弱作用。据此回答(1)～(2)题。

(1)关于大气对太阳辐射的吸收作用，下列四组连线中正确的是()

A．对流层—水汽—紫外线

B．对流层—水汽和二氧化碳—红外线

C．平流层—臭氧—红外线

D．对流层—二氧化碳—可见光

(2)下列自然现象中，与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是()

【导学号：32980063】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．晴朗的天空呈现蔚蓝色

D．低云笼罩的白天，天空仍是明亮的

【解析】第(1)题，大气对太阳辐射的吸收具有选择性：平流层大气中的臭氧吸收波长较短的紫外线；对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线。第(2)题，A项所叙述的现象，原因是多云增强了大气逆辐射，因而气温

较高，所以与大气对太阳辐射的削弱作用无关。B 项所叙述的是云层的反射作用。C 、D 两项所叙述的现象是大气的散射作用。

【答案】 (1)B (2)A

大气对地面的保温作用

[合作探讨]

在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”终年深冷幽寂，实际上“广寒宫”并不是一直都是深冷幽寂的。在有太阳照射时，“广寒宫”可以达到130℃的高温，在没有太阳照射时，温度下降到－180℃～－170℃。

探讨1：月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢？ 【提示】 月球上没有大气层。

探讨2：地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？ 【提示】 地球上有大气层，大气具有保温作用。 [核心点击]

大气的受热过程和保温作用

太阳辐射是大气热量的根本来源，热量在地面与大气之间的传递过程如下图所示：

由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表： 图示 名称 具体过程

热量来源 Ⅰ

太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 太阳辐射 Ⅱ

大气还大地

大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面，对

大气逆辐射