2.1.1-大氣的受熱過程-課件(中圖版必修1)解析

1.運用示意圖說明大氣的受熱過程。2.理解大氣保溫作用的基本原理。1.大氣對太陽輻射的削弱作用。2.大氣對地面的保溫作用。3.運用大氣受熱過程解釋生活中的現(xiàn)象。1.讀圖探究下列問題。（1）圖中反映了大氣削弱作用的哪種作用？提示：大氣中云層和塵埃對太陽輻射具有反射作用。（2）據(jù)圖分析陰天時，氣溫比較低的原因是什么？提示：厚厚的云層阻擋了到達地面的太陽輻射，這主要是由于大氣對太陽輻射的反射作用引起的，所以氣溫較低。1.太陽輻射的強（多）弱（少）的含義太陽輻射的強（多）弱（少），指的是太陽輻射穿過厚厚的大氣層之后，到達地面的太陽輻射的強（多）弱（少）。2.結合教材P33太陽輻射在地面的不均勻分布圖分析下列問題。（1）不同緯度地區(qū)太陽輻射有何差異？提示：太陽輻射由低緯度向兩極遞減。（2）分析上述太陽輻射差異產(chǎn)生的原因。提示：低緯度地區(qū)太陽高度角大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路程短，被大氣削弱的少，地球表面吸收的太陽輻射就多；高緯度地區(qū)的情況則相反。3.結合大氣削弱作用原理，分析青藏高原是我國太陽輻射最強地區(qū)的原因。提示：青藏高原的海拔高，空氣稀薄，緯度較低，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，因此太陽輻射強。2.影響太陽輻射強度的主要因素（1）緯度因素：緯度較低，正午太陽高度角就較大。等量的太陽輻射散布的面積越小，光熱越集中，太陽輻射強度越大。同時正午太陽高度角較大，太陽輻射穿過大氣層的路程就較短，受大氣削弱作用的影響越小，太陽輻射強度越大。（2）天氣狀況：云層越厚，云量越多，削弱的太陽輻射越多，太陽輻射強度越少。（3）地勢、地形：地勢越高，大氣越稀薄，太陽輻射被削弱的越少，太陽輻射越強；山地陽坡太陽輻射強，陰坡太陽輻射弱。一般而言，北半球山地南坡為陽坡，北坡為陰坡，南坡大于北坡，南半球相反。大氣的受熱過程1.根本能量來源：太陽輻射3.大氣的保溫作用（1）大氣主要的直接熱源：地面（2）大氣逆輻射太陽輻射強不一定氣溫高（1）太陽輻射強的地區(qū)不一定氣溫高，如青藏高原地區(qū)，是我國太陽輻射最強的地區(qū)，但由于海拔高，到達的地面輻射少，導致“高處不勝寒”。（2）太陽輻射強的時侯不一定氣溫高一天之中正午時太陽輻射最強，但氣溫最高時在午后兩點左右，原因在于地面吸收太陽輻射溫度升高，再輻射出去被大氣吸收而升溫需要經(jīng)過一段時間。例1太陽輻射經(jīng)過大氣的路程愈短，其能量被大氣削弱的愈少，到達地面的太陽輻射愈多，太陽輻射強度愈大。讀圖回答（1）、（2）題。（1）圖中甲、乙、丙、丁四地太陽輻射最強和最弱的分別是()A．甲地、乙地B．乙地、丙地C．丙地、丁地D．甲地、丁地（2）產(chǎn)生乙現(xiàn)象的原因可能有()①天空多云②降雨天氣③位于山地的南坡④位于山地的北坡⑤位于陰坡⑥位于陽坡A．①③④B.②④⑥C．①②⑤D.①②④【思路點撥】第（1）題，讀圖可知，該坐標圖縱坐標表示太陽輻射強度，越向上表示太陽輻射強度越大；橫坐標表示太陽輻射經(jīng)過大氣路程的長短，越向右表示經(jīng)過的大氣路程越長。由此可以判斷甲地太陽輻射強度最強，丁地太陽輻射強度最弱。第（2）題，太陽輻射經(jīng)過大氣路程越長對太陽輻射的削弱作用越大，而乙地太陽輻射經(jīng)過大氣路程較短但太陽輻射較弱，原因可能是該地天空多云，陰雨天氣較多或位于山地的陰坡（受山地阻擋，獲得太陽輻射較少）?！疽?guī)范解答】（1）D（2）C

【變式備選】（2009·廣東地理）地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差稱為有效輻射。讀下圖并結合所學知識，回答（1）、（2）題。（1）關于甲、乙、丙三地多年平均年有效輻射總量的空間分布，下列敘述正確的是()A．由甲地向乙地急劇增加B．由乙地向丙地急劇增加C．由甲地向丙地逐漸減少D．由丙地向乙地逐漸減少（2）關于地面輻射和大氣逆輻射，下列敘述不正確的是()A．地面輻射與下墊面性質(zhì)有關B．地面溫度越高，地面輻射越弱C．空氣溫度越低，大氣逆輻射越弱D．空氣濕度大，云量多，大氣逆輻射強【解析】本題重點考查學生的讀圖分析能力及對大氣的受熱過程相關原理的理解。圖示多年平均年有效輻射總量：2600<甲<2700，2600<乙<2700，1900<丙<2000，從圖示有效輻射的變化看，由甲地向丙地逐漸減少，從乙地向丙地逐漸減少，從丙地向乙地逐漸增加，從甲地向乙地變化不大。物體釋放輻射能力與其溫度呈正相關，地面溫度越高，地面輻射越強。答案：（1）C（2）B1.據(jù)下列問題，探究大氣保溫作用原理。（1）分析圖中熱量從A處到E處的基本過程。提示：太陽輻射能到達地面，地面吸收后增溫，同時又以長波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣，近地面大氣吸熱后將熱量層層向上傳遞或向下傳遞。（2）太陽輻射能從A處到B處有何變化？為什么？提示：太陽輻射能從A處到B處略有減少，原因是大氣可以吸收或反射部分太陽輻射能，但這種削弱很微弱。（3）太陽輻射能從C處到D處有何變化？為什么？提示：太陽輻射能從C處到D處大量減少，原因是大氣能強烈地吸收地面長波輻射，地面是大氣主要直接的熱源。（4）圖中E熱量傳輸過程有何意義？提示：圖中E反映了大氣增溫后向地面?zhèn)鬟f熱量的這一過程，即大氣的逆輻射，其補充了地面損失的熱量，從而對地面起到保溫作用。1.天氣狀況、云量多少、大氣保溫作用之間的聯(lián)系（1）晴朗天氣——天空少云或無云——大氣保溫作用弱（大氣逆輻射弱）（2）陰雨天氣——天空云量多——大氣保溫作用強（大氣逆輻射強）2.理解“地面是大氣主要的直接熱源”的注意要點（1）是地面而不是太陽為大氣的主要的直接熱源，太陽是根本熱源。（2）地面是近地面大氣(主要指對流層)而不是其他部分大氣的主要的直接熱源。2.大氣逆輻射只有晚上存在嗎？為什么？提示:不是，大氣逆輻射是大氣輻射的一部分，是始終存在的，并且白天更強。晚上沒有太陽輻射，近地面氣溫高低主要受大氣逆輻射強弱的影響。3.在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？提示:因為晴朗的夜晚，天空少云或無云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋和寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍。4.運用大氣受熱過程原理解釋諺語“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”所呈現(xiàn)的現(xiàn)象。提示：新疆深居內(nèi)陸地區(qū)，降水少，晴天多，白天大氣對太陽輻射的削弱作用小，所以白天氣溫很高；晚上大氣逆輻射較弱，保溫作用差，所以溫度很低，由此造成晝夜溫差很大。1.大氣受熱過程的總結（1）太陽暖大地：太陽輻射穿過大氣層到達地面使地面溫度升高。（2）大地暖大氣：地面輻射的絕大部分被大氣吸收，使大氣溫度升高。（3）大氣還大地：大氣通過大氣逆輻射將能量還給大地，對地面起保溫作用。2.影響晝夜溫差大小的因素（1）天氣狀況。陰天溫差小，晴天溫差大。（2）地勢。地勢高，大氣稀薄，白天大氣削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱，晝夜溫差大。（3）下墊面。海洋增溫和降溫速度都慢，晝夜溫差小，海洋的晝夜溫差一般小于陸地?！澳鏈亍钡暮x及不利影響一般情況下，近地面氣溫上冷下暖。但在一定條件下，對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高或者海拔上升1000米氣溫下降幅度小于6℃的現(xiàn)象，這種氣溫逆轉的現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。無論是哪種逆溫，都會造成局部大氣上熱下冷，大氣較穩(wěn)定，阻礙空氣垂直運動，其不利影響是大量煙塵、污染物、水汽凝結物等聚集在空氣下層，使能見度變差，空氣污染加重。例2下列圖示的四種情況中，晝夜溫差最大的是()【思路點撥】解答此題要注意分類分析，可以先按陸地和海洋、多云和少云分兩組分析，再綜合考慮。陸地的熱容量小，受熱和放熱較海洋都快，所以晝夜溫差較海洋大。少云的地區(qū)白天云層的反射作用弱，氣溫較高；夜晚大氣逆輻射弱，通常比多云的夜晚氣溫低，所以少云的地區(qū)晝夜溫差大?！疽?guī)范解答】A

【變式備選】（2010·山東文綜）右圖為北半球中緯度某地某日5次觀測到的近地面氣溫垂直分布示意圖。當日天氣晴朗，日出時間為5時。由圖中信息可分析出()A.5時、20時大氣較穩(wěn)定B.12時、15時出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象C.大氣熱量直接來自太陽輻射D.氣溫日較差自下而上增大【解析】本題主要考查大氣受熱狀況及變化過程，以及讀圖判讀、分析問題的能力。圖中信息顯示，該地5時、20時近地面出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，大氣較穩(wěn)定。12時、15時近地面氣溫隨海拔的升高而降低，無逆溫現(xiàn)象。近地面大氣主要的直接熱源是地面。由圖中氣溫變化曲線可知氣溫日較差自下而上減小。答案：A1．按大氣的受熱過程將涉及到的輻射類型排序，正確的為()A.太陽輻射→地面輻射→大氣逆輻射B.太陽輻射→大氣輻射→地面輻射C.地面輻射→大氣逆輻射→太陽輻射D.大氣逆輻射→太陽輻射→地面輻射【解析】選A。大氣的受熱過程和輻射類型的對應關系及排列順序為：太陽輻射→地面吸收→地面增溫→地面輻射→大氣增溫→大氣輻射→大氣逆輻射。2.“藍藍的天上白云飄”，天空呈藍色、云為白色的原因分別是()A.散射和反射B.吸收和反射C.吸收和散射D.反射和散射【解析】選A。晴天時空氣分子散射波長較短的藍紫光，使天空呈現(xiàn)蔚藍色。云對太陽輻射的反射無選擇性，云層反射可見光而呈現(xiàn)白色。3．與大氣對太陽輻射的削弱作用無關的現(xiàn)象是()A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些B.日出和日落時太陽看起來呈紅色C.夏季天空多云時，白天的氣溫不會太高D.日出前的黎明天空明亮【解析】選A。大氣的削弱作用包括反射、散射、吸收作用。A項與大氣的保溫作用有關。B、D項與散射有關，C項與反射有關。4．近地面大氣主要的直接熱源和近地面大氣的溫度隨著高度的增加變化的規(guī)律分別是()A.太陽遞增B.太陽遞減C.地面遞增D.地面遞減【解析】選D。大氣吸收的能量主要來自地面輻射，所以近地面大氣主要的直接熱源是地面，也致使近地面大氣的溫度一般隨著高度的增加而遞減。一般每升高1000米，氣溫下降6攝氏度。5．(2010·湖南學業(yè)水平測試）下列輻射中，對地面起到保溫作用的是()A.太陽輻射B.大氣逆輻射C.地面輻射D.射向宇宙空間的大氣輻射【解析】選B。大氣逆輻射補償?shù)孛孑椛鋼p失的熱量，因此對地面有保溫作用。6.讀地球熱量平衡示意圖，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷正誤。（1）太陽輻射經(jīng)過大氣后很少的一部分到達地面。()（２）大氣直接吸收的能量主要來自于地面輻射。()（３）大氣主要的直接熱源是地面，根本能量來源是太陽。()（４）大氣將地面輻射量的一半通過大氣逆輻射還給地面。()【解析】此題考查的是學生用新的圖表信息從定性的角度說明理解教材重要結論的能力。從圖中信息可知，47個單位的太陽輻射通過大氣到達地面，大氣直接吸收的能量來自于太陽輻射的占19個單位，來自于地面輻射的占114個單位，絕大部分來自于地面，所以地面是大氣的主要的直接熱源，但根本來源是太陽輻射。大氣直接吸收了114個單位的地面輻射，將106個單位（地面輻射的絕大部分）還給地面。答案：（1）×（2）√（3）√（4）×

一、選擇題（每小題5分，共40分）（2011·黃岡高一檢測）下圖為大氣熱力作用示意簡圖，讀圖完成1～3題。1.圖中所示近地面大氣的熱量主要來自()A.①B.②C.③D.④2.白天多云時，氣溫比晴天低是因為()A.①B.②C.③D.④3.早春和晚秋，多云的夜晚不會有霜凍，主要起作用的是()A.①B.②C.③D.④【解析】1選B，2選D，3選C。地面是近地面大氣主要的直接熱源，讀圖可知圖中②表示地面輻射。多云的白天氣溫不會太高，主要是由于云層對太陽輻射的削弱作用強，減少了到達地面的太陽輻射，圖中④表示大氣對太陽輻射的削弱作用。多云的夜晚不會有霜凍，主要是由于這種天氣狀況下大氣逆輻射強，保溫作用好，故溫度不會降得太低，圖中③表示大氣逆輻射。

【規(guī)律方法】應用大氣的削弱和保溫作用解釋自然現(xiàn)象自然界中的許多自然現(xiàn)象與大氣的削弱作用和保溫作用有關，應用大氣的削弱作用和保溫作用原理可以解釋許多自然現(xiàn)象，例如：（1）樹陰下、房間中，無陽光處仍然明亮——散射作用。（2）紅燈停、綠燈行——散射作用。（3）日出之前天已亮，日落之后天不黑——散射作用。（4）朝霞和晚霞、旭日和夕陽為橘紅色——散射作用。（5）晴朗的天空呈蔚藍色——散射作用（6）冰島火山噴發(fā)時，火山灰籠罩了整個冰島，白天宛如黑夜——反射作用增強。（7）南極臭氧空洞擴大到了南美洲南端的火地島，政府要求島上居民外出必須戴墨鏡和遮陽帽——吸收作用減弱。（8）夏天多云的白天氣溫不太高——反射作用。（9）“十霧九晴”——大氣逆輻射。（10）晚秋和寒冬，霜凍出現(xiàn)在晴朗的夜晚——大氣逆輻射。（11）人造煙幕能防御霜凍——大氣逆輻射。4.（2010·廣東學業(yè)水平測試）青藏高原與四川盆地的緯度相當，但青藏高原比四川盆地氣溫日較差大得多，原因是青藏高原()①地勢高，離太陽近②太陽高度角小得多③云層厚，而且夜長④地勢高，空氣稀薄⑤白天太陽輻射較強⑥夜晚大氣逆輻射較弱A.①②④⑤⑥B.③④⑤⑥C.④⑤⑥D.①④⑤⑥【解析】選C。四川盆地，陰雨天氣多，白天大氣對太陽輻射的削弱作用強，晚上大氣逆輻射作用強，所以氣溫日較差小。青藏高原海拔高，空氣稀薄，大氣中水汽、雜質(zhì)相對較少，白天大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射量大，晚上大氣逆輻射弱，所以日較差大。（2011·濰坊模擬）讀大氣熱力作用示意圖，回答5、6題。5.有關大氣熱力作用的說法正確的是()A.③只出現(xiàn)在晚上B.①為長波輻射，②為短波輻射C.地面熱量的收入主要來自③D.近地面大氣的直接熱源是②6.青藏高原與四川盆地緯度相當，關于兩地熱力狀況的比較，正確的是()A.青藏高原的年平均氣溫較低，與①大小有關B.四川盆地的年太陽總輻射量較小，與②大小有關C.四川盆地的氣溫日較差較小，與①③大小有關D.青藏高原的年太陽輻射總量較大，與④大小無關【解析】5選D，6選C。第5題，根據(jù)圖中各地理事物的關系可知，箭頭①～④依次表示太陽輻射、地面輻射、大氣逆輻射、大氣輻射；大氣逆輻射不論白天還是夜晚均存在；太陽輻射為短波輻射；白天，地面熱量的收入主要來自太陽輻射，夜晚主要來自大氣逆輻射。第6題，青藏高原緯度較低，年平均氣溫低主要是大氣稀薄，大氣逆輻射弱；四川盆地多云、多霧，年太陽總輻射量較小，是因為云霧對太陽輻射的削弱作用強，而夜晚的保溫作用強，因此氣溫日較差小。7．下圖中A、B、C、D四地位于同一緯度，其晝夜溫差最小的是()【解析】選C。海洋的熱容量大，受熱和放熱都較陸地慢，所以晝夜溫差較陸地小。多云的地區(qū)白天云層的反射作用強，氣溫不會太高；夜晚大氣逆輻射強，通常比多云的夜晚溫暖些，所以多云的地區(qū)晝夜溫差小。因此，此題應選擇海洋多云的C地