第2章 第3節(jié)　第1課時(shí)　對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程

1、.第三節(jié)大氣環(huán)境第1課時(shí)對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程1理解大氣的垂直分層及其與人類的關(guān)系。2理解太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射的概念及影響它們強(qiáng)弱的因素；理解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用和大氣對(duì)地面的保溫作用，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。重難點(diǎn)3掌握太陽(yáng)輻射在大氣和地面之間的能量傳遞過(guò)程。重點(diǎn)自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知教材整理1大氣的垂直分層閱讀教材P43內(nèi)容，完成以下問(wèn)題：垂直分層氣溫特點(diǎn)與人類關(guān)系A(chǔ)對(duì)流層隨高度升高而降低最為親密B平流層隨高度升高而升高合適飛機(jī)飛行C高層大氣隨高度增加先降低后升高人造衛(wèi)星等在此運(yùn)行正誤判斷：1自地面向上，氣溫逐漸降低。2對(duì)流層與人類的關(guān)系最親密。3平流層氣流以平流運(yùn)動(dòng)為主

2、，天氣晴朗，有利于飛機(jī)飛行?！咎崾尽?×對(duì)流層內(nèi)自下而上氣溫逐漸降低。2對(duì)流層內(nèi)集中了幾乎所有的水汽和固體雜質(zhì)，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，與人類關(guān)系最親密。3平流層上熱下冷，空氣平流運(yùn)動(dòng)為主，天氣晴朗，大氣能見(jiàn)度高，因此有利于飛機(jī)飛行。教材整理2對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程閱讀教材P44P46內(nèi)容，完成以下問(wèn)題：1大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用：主要有選擇性吸收、散射和反射三種方式。2地面輻射和大氣輻射1概念比較序號(hào)輻射名稱輻射類型作用太陽(yáng)輻射短波輻射地面的直接熱源地面輻射長(zhǎng)波輻射對(duì)流層大氣的直接熱源大氣輻射長(zhǎng)波輻射大氣逆輻射會(huì)使地面增溫大氣逆輻射2影響大氣逆輻射的主要因素大氣逆輻射都會(huì)增強(qiáng)3影響地面輻射

3、的主要因素1因素2詳細(xì)影響因素影響緯度因素因緯度不同，導(dǎo)致太陽(yáng)輻射強(qiáng)度由低緯向兩極遞減，從而產(chǎn)生地面輻射的緯度差異下墊面因素下墊面狀況不同，吸收和反射的太陽(yáng)輻射比例也不同氣象因素同緯度地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)的長(zhǎng)短，會(huì)影響地面獲得的太陽(yáng)輻射4.大氣的保溫作用1地面輻射釋放能量的絕大部分被截留在對(duì)流層大氣中。2大氣逆輻射直接補(bǔ)償?shù)孛娴臒崃繐p失。正誤判斷：1太陽(yáng)是近地面大氣主要、直接的熱源。2高處不勝寒的主要原因是高海拔處大氣稀薄，吸收的太陽(yáng)輻射少。3海拔越高，太陽(yáng)輻射越強(qiáng)，大氣保溫作用越弱。 【提示】1×太陽(yáng)輻射是短波輻射，是地面的主要直接熱源。地面輻射是長(zhǎng)波輻射，是近地面大氣主要、直接的熱源

4、。2×近地面大氣主要直接的熱量來(lái)源是地面，高處不勝寒的主要原因是高海拔處獲得的地面輻射少。 3海拔越高，空氣越稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用越弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射越強(qiáng)。大氣稀薄，水汽、二氧化碳的含量少，大氣保溫作用越弱。合 作 探 究·攻 重 難 大氣的垂直分層材料大氣的垂直分層示意圖。討論：對(duì)流層的氣溫在垂直方向上分布有何特點(diǎn)？該層的厚度隨緯度如何變化？為什么？【提示】對(duì)流層的氣溫隨高度增加而降低；對(duì)流層的厚度隨緯度增高而降低。低緯地區(qū)受熱多，氣溫高，空氣對(duì)流旺盛，所以厚度高度大；高緯地區(qū)受熱少，對(duì)流較弱，所以厚度高度小。討論：平流層的氣溫分布有何特點(diǎn)？原因是什么？【提

5、示】平流層的氣溫隨高度升高而迅速上升，是因?yàn)樵搶拥臒崃恐饕獊?lái)自臭氧對(duì)太陽(yáng)紫外線的吸收。大氣垂直分層的特點(diǎn)及與人類的關(guān)系大氣分層高度氣溫垂直變化空氣運(yùn)動(dòng)天氣現(xiàn)象與人類的關(guān)系規(guī)律原因?qū)α鲗拥途?718千米，中緯1012千米，高緯89千米氣溫隨高度增加而遞減，大約每升高100米，氣溫降低0.6 地面是對(duì)流層大氣主要、直接的熱源，離地面越遠(yuǎn)，氣溫越低對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著復(fù)雜多變?nèi)祟惿钤趯?duì)流層底部，與人類關(guān)系最親密平流層自對(duì)流層頂至5055千米下層氣溫隨高度變化很小，30千米以上氣溫隨高度增加而迅速上升該層氣溫根本上不受地面影響，而靠臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線而增溫平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗臭氧大量吸收紫外線，成為人類

6、生存環(huán)境的天然屏障；大氣穩(wěn)定，利于高空飛行高層大氣自平流層頂以上到大氣上界2 0003 000千米起初隨高度增加而遞減，后隨高度增加而上升高空有氧原子吸收太陽(yáng)輻射自下而上先對(duì)流后平流穩(wěn)定少變80500千米高空有假設(shè)干電離層，能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電短波通信有重要作用1以下圖示意大氣垂直分層，讀圖，完成13題。1圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是ABC D2對(duì)短波通信具有重要意義的電離層位于A層頂部 B層底部C層中部 D層3我國(guó)2019年發(fā)射的“天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行軌道所在的大氣層A氣溫在5020B氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C最低氣溫約為80D最高氣溫約為40【解析】第1題，對(duì)流層氣溫隨海拔增

7、高而降低，排除；平流層氣溫隨海拔增高而增高，排除；高層大氣的底層氣溫隨海拔增高而降低，上層氣溫隨海拔增高而增高，選擇B項(xiàng)。第2題，層為高層大氣，在該層中有一電離層海拔大約85千米處，其帶電粒子會(huì)干擾無(wú)線電短波通信。第3題，“天宮二號(hào)的軌道在高層大氣，根據(jù)圖所示閱讀出相關(guān)數(shù)據(jù)即可?！敬鸢浮?B2D3C 對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程材料一?齊民要術(shù)?中有這樣一段描繪：“凡五果，花盛時(shí)遭霜，那么無(wú)子。天雨新晴，北風(fēng)寒徹，是夜必霜。此時(shí)放火作煴，少得煙氣，那么免于霜矣。煴：無(wú)煙的微火材料二我國(guó)北方某社區(qū)新型“陽(yáng)光居室討論：“放火作煴，少得煙氣，那么免于霜的原因是什么？【提示】“煙氣主要是二氧化碳，增強(qiáng)大氣逆輻

8、射，對(duì)地面起保溫作用。討論：冬季晴天時(shí)，在未采用任何取暖設(shè)備的條件下，材料二中所示“陽(yáng)光居室室內(nèi)的最高溫度可達(dá)22 。請(qǐng)分析“陽(yáng)光居室是如何到達(dá)這一保溫效果的？【提示】大部分太陽(yáng)輻射能透過(guò)“陽(yáng)光居室的玻璃到達(dá)室內(nèi)地面，地面吸收太陽(yáng)輻射而增溫，并以長(zhǎng)波輻射的形式把熱量傳遞給室內(nèi)大氣，地面長(zhǎng)波輻射不能穿透玻璃而被反射回地面，從而將熱量保存在居室內(nèi)。同時(shí)，封閉的空間也隔絕了室內(nèi)外熱量的交換，加強(qiáng)了保溫效果。1大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用2大氣對(duì)地面的保溫作用2以下圖是大氣對(duì)地面的保溫作用示意圖。讀圖，答復(fù)13題。1圖中太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射的數(shù)字代號(hào)按順序依次是ABC D2青藏高原比長(zhǎng)

9、江中下游平原氣溫日較差大的原因是離太陽(yáng)近青藏高原比長(zhǎng)江中下游平原太陽(yáng)高度角小云層厚而且夜晚長(zhǎng)地勢(shì)高，空氣稀薄白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)夜晚大氣逆輻射弱A BC D3大氣的保溫效應(yīng)主要是由于A大氣中的水汽和CO2吸收太陽(yáng)輻射中的紅外線、臭氧吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線而增溫B大氣逆輻射是對(duì)地面輻射損失熱量的補(bǔ)償C大氣中的云層和塵埃對(duì)地面輻射的反射作用D大氣熱容量大，容易降溫【解析】第1題，該題主要考察從太陽(yáng)輻射到大氣逆輻射按順序排列的關(guān)系：太陽(yáng)輻射地面吸收地面輻射大氣吸收大氣輻射大氣逆輻射。第2題，長(zhǎng)江中下游平原：地勢(shì)低平，水域面積大，水汽、雜質(zhì)集中在對(duì)流層底部，白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng)，晚上大氣逆輻射強(qiáng)，

10、氣溫日較差小。青藏高原：海拔高，空氣稀薄，水汽、雜質(zhì)相對(duì)較少。白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，晚上大氣逆輻射較弱，氣溫日較差大。第3題，大氣逆輻射與地面輻射方向相反，補(bǔ)償了因地面輻射而損失的熱量，起保溫作用?！敬鸢浮?1C2B3B太陽(yáng)輻射和地面輻射、大氣逆輻射關(guān)系示意討論：圖中顯示太陽(yáng)輻射穿過(guò)厚厚的大氣層時(shí)，被大氣吸收的太陽(yáng)輻射約占總量的多少？【提示】19%。討論：在大氣吸收的所有熱量中，來(lái)自地面輻射的部分所占比重約為多少？【提示】68.7%。討論：大氣吸收的熱量絕大部分來(lái)自哪里？【提示】地面輻射。1明確各箭頭的指向：它表示能量的提供者、傳遞過(guò)程和承受者。2明確各箭頭的含義。3明確各箭頭的寬度

11、：它表示能量的大小，并關(guān)注哪些箭頭的寬度是可變的，哪些箭頭的寬度是不可變的，能分析出影響箭頭寬度變化的因素和變化過(guò)程。3讀對(duì)流層大氣受熱過(guò)程示意圖，完成以下問(wèn)題。1圖中字母A表示_，B表示_，C表示_。2冬半年的霜凍多發(fā)生在晴朗的夜間，其原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過(guò)程有關(guān)。3多云的白天比晴朗的白天氣溫低，原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過(guò)程有關(guān)。4對(duì)流層大氣溫度隨高度增加而遞減，原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過(guò)程有關(guān)?！窘馕觥克獌龀鋈缃袂缋实囊雇?，說(shuō)明晴朗夜晚氣溫低。晴朗夜晚氣溫低是因晴天云量少，大氣逆輻射弱。多云白天氣溫低，主要是云量對(duì)太陽(yáng)輻射有強(qiáng)烈反射作用的

12、結(jié)果。對(duì)流層氣溫隨高度增加而降低是因?yàn)閷?duì)流層的直接熱源來(lái)自地面，而不是來(lái)自太陽(yáng)。【答案】1大氣和地面的反射地面輻射射向宇宙空間大氣輻射射向宇宙空間2晴朗少云，大氣對(duì)地面的保溫作用弱，氣溫下降快丙3白天多云，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng) 甲4對(duì)流層大氣的熱量直接來(lái)源于地面乙課堂·小結(jié)當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1大氣的垂直分層1大氣中的臭氧主要存在于 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：00040064】A平流層B對(duì)流層C高層大氣 D中間層【解析】平流層的特點(diǎn)是氣溫隨高度增加而上升，主要是因?yàn)樵诖舜髿鈱又写嬖诔粞鯇?，吸收太?yáng)輻射中的紫外線，使大氣的溫度升高。【答案】A2有關(guān)對(duì)流層的正確表達(dá)是 低緯度比高緯度厚而比中緯度薄平原上空無(wú)論冬夏都比高原上空要厚對(duì)流層厚度與緯度、地形以及季節(jié)均無(wú)關(guān)系由于大氣中的水汽主要來(lái)自地表江河湖海的蒸發(fā)以及植物的蒸騰，所以幾乎全部的水汽集中在距地面最近的對(duì)流層ABCD【解析】對(duì)流層的厚度由低緯度向高緯度遞減；對(duì)流層的厚度取決于近地面氣溫的上下，平原地區(qū)氣溫高，對(duì)流層的厚度厚，高原地區(qū)氣溫低，對(duì)流層的厚度??；夏季氣溫高，對(duì)流層的厚度厚，冬季氣溫低，對(duì)流層的厚度薄。對(duì)流層間隔 地面近，受地球的引力大，幾乎所有的水汽和大氣質(zhì)量的四分之三都分布在對(duì)流層