高中地理 第二章 第三节 第1课时 对流层大气的受热过程全册精品课件 湘教版必修1.ppt

第三节大气环境 第1课时对流层大气的受热过程 新课学前导航情景导入电视连续剧 闯关东 第23集有这样的场景 深秋季节广袤的东北平原上 玉米 大豆等农作物长势喜人 丰收在望 霜期就要来了 为了不让农作物受冻害 主人公朱开山一家决定堆草熏烟防霜冻 众乡里来帮助朱家抗霜 他们把农作物的秸秆等杂草运到田间地头 一堆堆放好 在霜头来临时 点燃一堆堆秸秆 田野上空弥漫着一层浓浓的烟雾 众人齐心协力抗击霜冻成功了 霜冻会对农作物产量产生一定的影响 严重的甚至导致植株死亡 当地农民一般采用覆盖抗霜 喷水抗霜 加热抗霜 烟雾抗霜等方式 减轻霜冻造成的损失 思考 利用熏烟的方法防霜冻的原理是什么 提示 人造烟雾含有大量的二氧化碳 水汽 尘埃 能吸收地面辐射 增强大气逆辐射 减少夜晚地面辐射损失的热量 从而对地面起到保温作用 学习目标1 了解大气的垂直分层 各层特点及与人类的关系 2 理解太阳辐射 地面辐射 大气辐射的概念 明确它们在对流层大气增温过程中的作用 3 运用图表说明对流层大气的受热过程 一 大气的垂直分层 对流 平流 高层大气 图表解读1 教材图2 23大气垂直分层示意 据图分析 1 由图分析大气一般分哪几层 2 图中的横坐标 纵坐标和曲线分别表示什么 3 从图中可以看出大气的各层与人类活动有什么关系 提示 1 对流层 平流层和高层大气三层 2 横坐标表示温度 纵坐标表示高度 曲线表示大气温度随高度的变化情况 3 对流层在大气最底层 与人类的关系最密切 平流层是大型飞机飞行的理想层次 高层大气在50千米以上 有流星 极光等现象出现 也是人造卫星运行的层次 二 对流层大气的受热过程1 大气对太阳辐射的削弱作用 主要有 和反射三种方式 2 地面辐射 大气辐射及其影响因素 吸收 散射 1 概念比较 太阳辐射 长波 大气 对流层 大气辐射 长波 地面 大气逆辐射 2 影响大气逆辐射的因素 3 影响地面辐射的因素 纬度因素 纬度越低 年平均正午太阳高度 太阳辐射经过大气的路程 地表受到的太阳辐射的强度就 地面辐射也就 增强 越大 越短 越大 越强 下垫面因素 下垫面状况不同 和 的太阳辐射比例也不同 气象因素 同纬度地区 的长短 会影响地面获得的太阳辐射 3 大气的保温作用 1 地面辐射释放能量的绝大部分被截留在 中 2 大气逆辐射直接补偿 的热量损失 吸收 反射 年日照时数 对流层大气 地面 图表解读2 教材图2 25太阳辐射和地面辐射 大气逆辐射关系示意 据图分析 1 地面的主要热量来源是什么 2 对流层大气的主要热量来源是什么 3 真正对地面起保温作用的是哪一种辐射 提示 1 太阳辐射 2 地面辐射 3 大气逆辐射 方法突破图解大气的垂直分层 读下图 回答 1 2 题 1 关于图中内容的叙述 正确的是 a 大气垂直分层的依据是高度 温度和气压的变化b 随高度增加气温渐高 气压渐低c 距地面20千米处气压降为地面的一半d 对流层垂直方向上温度变化范围是20 60 2 关于图中 层大气的正确叙述是 a 层大气厚度随纬度增加而增厚b 层因氧原子吸收紫外光而增温c 中纬度大陆地区冬季夜间 层大气易出现逆温现象d 层复杂的天气现象不利于飞行 解析 大气垂直分层的依据是温度 密度和大气运动状况 随高度的增加 不同层次温度变化不同 对流层气温随高度增加而降低 海拔每升高100米 气温下降0 6 由对流层的高度可知其温度变化为20 60 为对流层 为平流层 对流层大气厚度随纬度增加而减小 平流层因臭氧吸收紫外光而增温 平流层大气运动以平流运动为主 利于飞行 中纬度冬季 由于陆地降温快 导致近地面气温低 易形成逆温现象 答案 1 d 2 c 1 大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用 主要表现为吸收 反射和散射作用 具体如下表所示 综上所述 太阳辐射通过地球大气层时 大气削弱的主要是红外线 紫外线和可见光的短波部分 而可见光的绝大部分能够透过大气射到地面 可见光集中了太阳辐射约一半的能量 所以太阳辐射给予地球表面巨大的能量 是发生在地理环境里各种现象和过程的最重要的能量源泉 思维拓展自然界中的许多自然现象与大气的削弱作用有关 应用大气的削弱作用原理可以解释许多自然现象 例如 1 树荫下 房间中 无阳光处仍然明亮 散射作用 2 红灯停 绿灯行 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 旭日和夕阳为橘红色 散射作用 5 晴朗的天空呈蔚蓝色 散射作用 6 菲律宾皮纳图博火山喷发时 火山灰笼罩了整个马尼拉城 白天宛如黑夜 出门打手电 反射作用增强 7 南极臭氧空洞扩大到了南美洲南端的火地岛 政府要求岛上居民外出必须戴墨镜和遮阳帽 吸收作用减弱 8 夏季多云的白天气温不太高 反射作用 读太阳辐射与大气和地面的关系示意图 回答下列问题 1 图中a表示大气对太阳辐射的 作用 它使太阳辐射向 方向 散开 日出前天已亮 日落后天不黑就是这种作用的结果 2 图中b表示 作用 受该作用影响 白天阴天时气温比晴天 3 图中o3能吸收 它主要分布在 层 4 图中co2 水汽 尘埃能吸收 它们主要分布在 层 解析 该题主要考查对大气削弱作用原理的理解 a使太阳辐射向四面八方散射开来 为散射作用 b处有云层 云层反射太阳辐射 使到达地面的太阳辐射减少 因此白天阴天时 气温比晴天低 臭氧主要分布在平流层 它能吸收太阳紫外光 使地面生物免遭紫外光的侵扰 co2 水汽等能吸收红外光 整个大气质量的四分之三和几乎全部的水汽 尘埃 都集中在对流层 答案 1 散射四面八方 各个 2 反射低 3 紫外光平流 4 红外光对流 2 地面辐射和大气辐射 1 影响地面辐射的主要因素 纬度因素 下垫面性质a 下垫面 指与大气下层直接接触的地球表面 b 下垫面对地面辐射的影响 气象因素太阳辐射要穿过厚厚的大气才能到达地面 因此气象因素也是影响地面辐射的重要因素 气象因素主要包括空气密度的大小 空气的洁净程度两方面 空气稀薄 对太阳辐射削弱少 到达地面的太阳辐射多 地面辐射强 空气洁净 云雾量少 能见度好 到达地面的太阳辐射也多 地面辐射强 2 大气对地面的保温作用太阳辐射把能量传递给大气的过程可简单表示为 太阳辐射 地面吸收 地面辐射 大气吸收 大气辐射 具体的过程如下图所示 疑难辨析 1 大气受热过程中 大气的根本热量来源是太阳辐射 对流层大气的主要直接热量来源是地面辐射 大气逆辐射对地面起保温作用 但不会起增温作用 2 山上离太阳越近 气温越高吗 不是 要理解这一问题 就要全面认识大气的受热过程 地面和大气的能量来源主要是太阳辐射 但大气接受太阳短波辐射的能力是有限的 所以高山地区并不会因为距太阳近而获得较多的太阳辐射能 太阳能量到达地面后 地面因吸收太阳辐射能而增温 然后地面又向外发出辐射 它属于长波辐射 虽然大气对太阳短波辐射的吸收能力较差 但大气对地面长波辐射的吸收能力较强 因此越靠近地面的地方 获得的地面辐射能就越多 所以说近地面是大气热量的直接来源 随着海拔的增高 得到的地面辐射减少 所以有 高处不胜寒 之说 读 对流层大气受热过程示意图 完成下列问题 1 图中字母a表示 b表示 c表示 2 冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间 其原因是 这一原因与图中甲 乙 丙中的 过程有关 3 多云的白天比晴朗的白天气温低 原因是 这一原因与图中甲 乙 丙中的 过程有关 4 对流层大气温度随高度增加而递减 原因是 这一原因与图中甲 乙 丙中的 过程有关 解析 霜冻出现在晴朗的夜晚 说明晴朗夜晚气温低 晴朗夜晚温度低应从晴天云量少 大气逆辐射弱来分析 多云白天气温低 主要是云量对太阳辐射有强烈反射作用的结果 对流层气温随高度增加而降低是因为对流层的直接热源来自地面 而不是来自太阳 答案 1 大气和地面的反射地面辐射射向宇宙空间大气辐射射向宇宙空间 2 晴朗少云 大气对地面的保温作用弱 气温下降快丙 3 白天多云 大气对太阳辐射的削弱作用强甲 4 对流层大气的热量直接来源于地面乙 一 教材p43活动1 随高度的上升 对流层的气温逐渐降低 平流层的气温则逐渐升高 2 人类的生产和生活活动 几乎都是在对流层进行的 3 平流层的气温下低上高 空气难以对流 以平流运动为主 飞机飞行不会上下颠簸 平流层少水汽和尘埃 天气晴朗少变 能见度好 利于飞机飞行 二 教材p45活动1 月球上没有大气 白天在太阳的照射下 月球表面温度升得很高 夜间 月球表面辐射强烈 并直接散失到宇宙空间 月球表面温度骤降 所以温度变化剧烈 地球上有大气存在 白天 大气的反射 散射和选择性吸收作用 削弱了到达地面的太阳辐射 使地面温度不至于过高 夜间 地面辐射绝大部分热量被近地面大气吸收 又被大气逆辐射还给了地面 使地面温度不至于降得过低 从而减小了气温日较差 2 晴朗的夜晚 天空中无云 大气逆辐射弱 地面辐射热量散失得多 致使地面温度低 所以深秋至第二年早春季节 霜冻多出现在晴朗的夜晚 3 人造烟幕中含有大量的二氧化碳 水汽和尘埃 能强烈吸收地面辐射 从而增强了大气逆辐射 减少了地面辐射损失的热量 对地面