2.2 大氣的受熱過(guò)程 課件高一地理人教版（2019）必修第一冊(cè)

大氣的受熱過(guò)程第二章第2節(jié)地球上的大氣知識(shí)鋪墊1：能量傳遞方式——熱輻射、熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)太陽(yáng)輻射光譜示意圖太陽(yáng)輻射能量最集中的部分物體的溫度越高,輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短。太陽(yáng)輻射主要為短波輻射；地面輻射主要為長(zhǎng)波輻射；大氣輻射主要為長(zhǎng)波輻射。對(duì)流層平流層高層大氣大氣上界宇宙空間臭氧主要吸收紫外線(xiàn)（短波）二氧化碳、水汽主要吸收紅外線(xiàn)（長(zhǎng)波）知識(shí)鋪墊2：大氣成分對(duì)熱輻射的選擇性吸收下墊面太陽(yáng)短波輻射下墊面吸收太陽(yáng)短波輻射,受熱并儲(chǔ)存能量，增加的能量通過(guò)轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)波輻射的形式向外釋放能量。大氣層大氣吸收（少量）地面長(zhǎng)波輻射大氣吸收（大量）太陽(yáng)輻射地面：大部分能夠直接透過(guò)大氣射到地面。對(duì)流層大氣吸收地面長(zhǎng)波輻射,并因此受熱并儲(chǔ)存能量。大氣的受熱過(guò)程下墊面三對(duì)象兩幅射四過(guò)程地面輻射大氣：大部分很難直接透過(guò)大氣射回宇宙。

太陽(yáng)短波輻射

大氣受熱過(guò)程①對(duì)流層大氣主要、直接的熱源？

②對(duì)流層大氣的根本熱源？

③太陽(yáng)輻射為什么沒(méi)有直接加熱大氣？太陽(yáng)輻射地面長(zhǎng)波輻射太陽(yáng)地面大氣短波輻射長(zhǎng)波輻射太陽(yáng)照射大地大氣吸收受熱輻射具有差異（波長(zhǎng)），而大氣成分對(duì)輻射的吸收也具有選擇性。地面吸收、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化、釋放水汽、C02、云層吸收地面輻射大氣吸收宇宙空間大氣輻射大氣逆輻射圖例：短波輻射長(zhǎng)波輻射大氣層大氣對(duì)地面的保溫作用保溫作用（溫室效應(yīng)）（1）大氣對(duì)地面的保溫作用直接依靠下圖的哪個(gè)環(huán)節(jié)？（2）大氣返還給地面的能量主要從哪來(lái)？受哪些因素影響？（3）保溫作用的本質(zhì)是什么？讀下圖及p35頁(yè)課文，思考以下問(wèn)題

大氣的受熱過(guò)程詳解太陽(yáng)地面大氣短波輻射長(zhǎng)波輻射太陽(yáng)暖大地大地暖大氣地面把增加的熱量轉(zhuǎn)化，并以長(zhǎng)波輻射的形式向外釋放，對(duì)流層大氣中的水汽、二氧化碳、云層等吸收長(zhǎng)波輻射的能力很強(qiáng)，在吸收地面長(zhǎng)波輻射后受熱、儲(chǔ)存能量而增溫。對(duì)流層大氣把增加的熱量轉(zhuǎn)化為大氣輻射，其中向下的部分以逆輻射的形式把原來(lái)吸收的熱量返還地面，一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用。最后能量在地面和大氣之間不斷轉(zhuǎn)化循環(huán)。大氣還大地大氣逆輻射太陽(yáng)輻射為短波輻射，絕大部分能夠穿透大氣層到達(dá)地面，除開(kāi)一部分被地面反射，其他的都被地面吸收、儲(chǔ)存，地面因此受熱增溫。總結(jié)活動(dòng)地球大氣的削弱作用和保溫作用月球表面晝夜太陽(yáng)輻射月球表面輻射月球表面輻射地球表面晝夜太陽(yáng)輻射地面輻射大氣逆輻射太陽(yáng)輻射大氣輻射吸收反射吸收吸收地面輻射大氣逆輻射大氣輻射地球和月球表面輻射過(guò)程示意圖活動(dòng)說(shuō)明地球大氣的作用1.觀察上頁(yè)圖，分別找出白天和夜晚地球比月球多了哪些輻射途徑？多出的環(huán)節(jié)對(duì)地表分別起了什么作用？3.說(shuō)明地球大氣對(duì)地球晝夜溫差的影響。2.說(shuō)明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因。白天多了大氣反射、大氣吸收，削弱到達(dá)地表的太陽(yáng)輻射，起了削弱作用。晚上多了大氣吸收、大氣輻射、大氣逆輻射，返還地表能量，起了保溫作用。使地球晝夜溫差不至于過(guò)大，有利于生命的存續(xù)和發(fā)展。月球沒(méi)有大氣，白天由于沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，月面溫度升得很高；夜間由于沒(méi)有大氣的保溫作用，月球表面輻射強(qiáng)烈，月面溫度驟降，氣溫很低，所以晝夜溫差大。地球有大氣存在，減少了晝夜溫差。對(duì)流層平流層高層大氣大氣上界宇宙空間臭氧二氧化碳、水汽、云層小組探究1：繪圖說(shuō)明大氣的削弱作用下墊面對(duì)流層平流層高層大氣大氣上界宇宙空間臭氧二氧化碳、水汽、云層小組探究2：繪圖說(shuō)明對(duì)流層大氣受熱的能量來(lái)源下墊面解釋大氣溫度的垂直變化1

高度/km200140120601008040-100-50050100

溫度（℃）CBAA對(duì)流層是如何受熱升溫的？氣溫隨高度升高而降低B平流層是如何受熱升溫的氣溫隨高度升高而升高C高層大氣氣溫隨高度升高先降低后升高對(duì)流層平流層高層大氣大氣上界宇宙空間臭氧二氧化碳、水汽、云層小組探究2：繪圖說(shuō)明地面受熱的能量來(lái)源下墊面太陽(yáng)輻射散射吸收H20、C02、O3地面反射大氣反射地面吸收?qǐng)D例：短波輻射長(zhǎng)波輻射大氣層太陽(yáng)暖大地3.地面對(duì)太陽(yáng)輻射能的的吸收、儲(chǔ)存、釋放（1）能量吸收：取決于地面反射率，顏色越亮，反射率越高（冰雪地面），吸收率越低，吸收率與反射率成反比。（2）能量?jī)?chǔ)存：取決于地面比熱容，比熱容越大，儲(chǔ)熱能力強(qiáng)，升溫不明顯。意義3：影響地溫H20、C02、云層吸收地面輻射大氣吸收宇宙空間大氣輻射大氣逆輻射圖例：短波輻射長(zhǎng)波輻射大氣層地面對(duì)大氣逆輻射能量的吸收保溫作用（溫室效應(yīng)）（1）大氣逆輻射的能量從哪里來(lái)？受哪些因素影響？起什么作用？（2）說(shuō)明青藏高原太陽(yáng)輻射強(qiáng)而溫度低的原因？氣溫與地溫的關(guān)系晴天還是陰雨天的夜晚容易形成霜凍？1晴天。因?yàn)榍缣斓囊雇?，云層少，大氣保溫作用弱，近地面大氣降溫快。煙熏為何能防霜凍?增強(qiáng)夜晚的大氣逆輻射，增強(qiáng)保溫作用。有哪些方法措施可以減少霜凍危害？3覆膜、覆蓋秸稈、溫室大棚、灑水。例題1：大氣受熱過(guò)程的基本原理題目：請(qǐng)描述大氣受熱過(guò)程的基本原理，并解釋大氣如何對(duì)地面起到保溫作用。解析：大氣受熱過(guò)程主要包括太陽(yáng)輻射、地面輻射和大氣輻射三個(gè)環(huán)節(jié)。太陽(yáng)以短波輻射的形式向地球輸送能量，是地面和大氣的主要熱源。大氣中的水汽和二氧化碳等氣體吸收地面長(zhǎng)波輻射，使大氣增溫，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“大地暖大氣”。增溫后的大氣以長(zhǎng)波輻射的形式將熱量返還給地面，這一過(guò)程稱(chēng)為“大氣逆輻射”，對(duì)地面起到了保溫作用。因此，大氣受熱過(guò)程不僅影響地面的氣溫，還對(duì)地面的氣候和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響例題2：大氣的削弱作用題目：大氣中的哪些成分對(duì)太陽(yáng)輻射有削弱作用，這些作用對(duì)地表溫度有何影響？解析：大氣中的水汽、二氧化碳、臭氧等氣體以及云層和氣溶膠等顆粒物對(duì)太陽(yáng)輻射有削弱作用。這些成分通過(guò)吸收、反射和散射等方式減少到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，從而降低地表溫度。例如，臭氧層能吸收紫外線(xiàn)，保護(hù)地面生物免受紫外線(xiàn)傷害；云層和氣溶膠通過(guò)反射和散射減少太陽(yáng)輻射，降低地表溫度，這也是為什么多云的天氣通常比較涼爽例題3：大氣逆輻射對(duì)地面的影響題目：大氣逆輻射如何影響地面的溫度？請(qǐng)結(jié)合實(shí)際例子進(jìn)行解釋。解析：大氣逆輻射是指大氣以長(zhǎng)波輻射的形式將熱量返還給地面，對(duì)地面起到保溫作用。在夜間或陰天，由于缺少太陽(yáng)輻射，地面會(huì)向大氣輻射熱量，而大氣逆輻射則補(bǔ)償了地面損失的熱量，使得地面溫度不會(huì)過(guò)低。例如，在冬季，大氣逆輻射較強(qiáng)的地區(qū)，夜間溫度較高，減少了霜凍的發(fā)生，有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)1.大氣受熱過(guò)程中，太陽(yáng)輻射的能量主要集中在哪個(gè)波段？A.紫外線(xiàn)B.可見(jiàn)光C.紅外線(xiàn)D.微波解析：正確答案是B。太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光波段，這也是我們能看到太陽(yáng)的原因。太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光波段占太陽(yáng)總輻射能力的50%2.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用主要體現(xiàn)在哪些方面？A.吸收、反射和散射B.吸收和反射C.反射和散射D.吸收和散射解析：正確答案是A。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用主要體現(xiàn)在吸收、反射和散射三個(gè)方面。其中，吸收主要是大氣中的臭氧、水汽和二氧化碳等氣體對(duì)特定波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射進(jìn)行吸收3.地面輻射的長(zhǎng)波輻射除極少部分穿過(guò)大氣外，大部分被大氣中的哪些成分吸收？A.氧氣和氮?dú)釨.水汽和二氧化碳C.臭氧和二氧化碳D.氧氣和二氧化碳解析：正確答案是B。地面輻射的長(zhǎng)波輻射除極少部分穿過(guò)大氣外，大部分被大氣中的水汽和二氧化碳吸收，這是大氣增溫的主要熱源4.大氣逆輻射對(duì)地面起到的作用是什么？A.增加地面溫度B.降低地面溫度C.保持地面溫度不變D.使地面溫度先升高后降低解析：正確答案是A。大氣逆輻射將熱量返還給地面，補(bǔ)償了地面損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用，增加了地面溫度5.以下哪個(gè)因素不是影響大氣受熱過(guò)程的？A.太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度B.大氣中水汽的含量C.地面的反射率D.人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳解析：正確答案是C。地面的反射率會(huì)影響太陽(yáng)輻射的能量分布，但不是影響大氣受熱過(guò)程的主要因素。太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度、大氣中水汽的含量和人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳都會(huì)直接影響大氣的受熱過(guò)程6.在大氣受熱過(guò)程中，哪個(gè)波段的輻射對(duì)大氣的增溫作用最強(qiáng)？A.紫外線(xiàn)B.可見(jiàn)光C.紅外線(xiàn)D.微波解析：正確答案是C。在大氣受熱過(guò)程中，紅外線(xiàn)波段的輻射對(duì)大氣的增溫作用最強(qiáng)，因?yàn)榇髿庵械乃投趸嫉葰怏w對(duì)紅外線(xiàn)有很強(qiáng)的吸收能力7.大氣中的哪種成分對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用最強(qiáng)？A.氧氣B.氮?dú)釩.水汽D.二氧化碳解析：正確答案是C。大氣中的水汽對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用最強(qiáng)，因?yàn)樗芪蘸蜕⑸涮?yáng)輻射中的多個(gè)波段，尤其是紅外線(xiàn)波段8.以下哪個(gè)現(xiàn)象不是由大氣逆輻射引起的？A.冬季夜間地面溫度較高B.陰天時(shí)地面溫度較低C.霜凍現(xiàn)象減少D.溫室效應(yīng)增強(qiáng)解析：正確答案是B。陰天時(shí)地面溫度較低是因?yàn)樵茖雍?，大氣?duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射少，與大氣逆輻射無(wú)關(guān)9.溫室效應(yīng)增強(qiáng)的主要原因是什么？A.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射增強(qiáng)B.大氣射向地面的輻射增強(qiáng)C.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收增強(qiáng)D.大氣射向宇宙空間的輻射增強(qiáng)解析：正確答案是B。溫室效應(yīng)增強(qiáng)的主要原因是大氣射向地面的輻射增強(qiáng)，這通常是由于大氣中溫室氣體如二氧化碳含量的增加導(dǎo)致的10.以下哪個(gè)措施不能增強(qiáng)大氣逆輻射？A.增加大氣中的水汽B.增加大氣中的二氧化碳C.減少大氣中的臭氧D.增加地面的反射率解析：正確答案是D。增加地面的反射率會(huì)減少地面吸收的太陽(yáng)輻射，從而減少地面輻射和大氣逆輻射。而增加大氣中的水汽和二氧化碳能增強(qiáng)大氣逆輻射，減少大氣中的臭氧會(huì)減少對(duì)紫外線(xiàn)的吸收，從而可能間接影響大氣逆輻射11.大氣受熱過(guò)程中，太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的量主要受哪些因素影響？A.太陽(yáng)高度角B.大氣透明度C.地面反射率D.所有上述因素解析：正確答案是D。太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的量受多種因素影響，包括太陽(yáng)高度角、大氣透明度和地面反射率。太陽(yáng)高度角影響太陽(yáng)輻射的入射角度，大氣透明度影響大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，地面反射率影響地面吸收的太陽(yáng)輻射量12.以下哪個(gè)因素不會(huì)直接影響大氣逆輻射的強(qiáng)度？A.大氣中水汽的含量B.大氣中二氧化碳的含量C.地面的溫度D.地面的濕度解析：正確答案是D。地面的濕度會(huì)影響地面的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用，但不會(huì)直接影響大氣逆輻射的強(qiáng)度。大氣中水汽和二氧化碳的含量以及地面的溫度都會(huì)直接影響大氣逆輻射的強(qiáng)度13.在大氣受熱過(guò)程中，哪個(gè)因素對(duì)地面溫度的影響最大？A.太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度B.大氣逆輻射的強(qiáng)度C.地面反射率D.地面吸收率解析：正確答案是B。大氣逆輻射的強(qiáng)度對(duì)地面溫度的影響最大，因?yàn)樗苯友a(bǔ)償了地面損失的熱量。雖然太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度是地面能量的主要來(lái)源，但大氣逆輻射對(duì)地面溫度的調(diào)節(jié)作用更為關(guān)鍵14.以下哪個(gè)現(xiàn)象與大氣逆輻射無(wú)關(guān)？A.冬季地面溫度較高B.霜凍現(xiàn)象減少C.