对流层大气的受热过程

1、自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习第三节大气环境第三节大气环境第第1课时对流层大气的受热过程课时对流层大气的受热过程自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习大量的极细微的尘粒、烟粒、盐粒等漂浮在低空中，大量的极细微的尘粒、烟粒、盐粒等漂浮在低空中，使有效水平能见度小于使有效水平能见度小于10 km的空气浑浊的现象，称为雾霾的空气浑浊的现象，称为雾霾天气。出现雾时空气潮湿，出现霾时空气则相对干燥。据报天气。出现雾时空气潮湿，出现霾时空气则相对干燥。据报道，道，2013年年1月月15日，全国日，全

2、国67个城市遭遇个城市遭遇“十面霾伏十面霾伏”，上，上班族称伤不起。霾在吸入人的呼吸道后对人体有害，严重会班族称伤不起。霾在吸入人的呼吸道后对人体有害，严重会致死。致死。尝试探究：尝试探究：雾霾天气现象发生在大气的哪一层？雾霾天气现象发生在大气的哪一层？提示：提示：对流层。对流层。 自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习了解了解大气的垂直分层状况、大气的热力作用形式。大气的垂直分层状况、大气的热力作用形式。掌握掌握影响太阳辐射强度和地面辐射的主要因素。影响太阳辐射强度和地面辐射的主要因素。应用应用对流层大气受热过程的原理及应用该原理解释一些生活

3、现对流层大气受热过程的原理及应用该原理解释一些生活现象。象。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程1大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习2影响地面辐射的主要因素影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：太阳辐射从低纬向高纬纬度因素：太阳辐射从低纬

4、向高纬_。(2)下垫面因素：影响下垫面因素：影响_比例。比例。(3)其他因素：其中其他因素：其中_的影响最大。的影响最大。吸收和反射的太阳辐射吸收和反射的太阳辐射递减递减气象因素气象因素自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习思考思考1：读对流层图，思考对流层、平流层的大气运动特征：读对流层图，思考对流层、平流层的大气运动特征和气温变化的特征。和气温变化的特征。提示：提示：对流层：上冷下热，空气对流运动。对流层：上冷下热，空气对流运动。平流层：上热下冷，空气平流运动。平流层：上热下冷，空气平流运动。思考思考2：对流层大气的直接热源是地面辐射还是太

5、阳辐射？对流层大气的直接热源是地面辐射还是太阳辐射？提示：提示：地面辐射。地面辐射。 自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习1教材教材P46“图图226不同太阳高度辐射强度变化示意不同太阳高度辐射强度变化示意”提示：提示：图中显示太阳高度愈大，等量的太阳辐射在地表分图中显示太阳高度愈大，等量的太阳辐射在地表分布的面积越小，光热愈集中，同时太阳辐射经过大气的路布的面积越小，光热愈集中，同时太阳辐射经过大气的路程愈短，被大气削弱得愈少。如旭日和夕阳呈红色，是因程愈短，被大气削弱得愈少。如旭日和夕阳呈红色，是因为日出、日落前后，太阳高度角小，太阳辐射

6、到达地面经为日出、日落前后，太阳高度角小，太阳辐射到达地面经过的大气路程长，大气对太阳辐射的散射作用强，波长较过的大气路程长，大气对太阳辐射的散射作用强，波长较短的可见光被散射掉，只有波长较长的红光、橙光透射下短的可见光被散射掉，只有波长较长的红光、橙光透射下来，故呈红色。来，故呈红色。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习2教材教材P46“图图227不同性质地面的反射率不同性质地面的反射率”提示：提示：不同的地面性质，下垫面对太阳辐射的吸收和反射不同的地面性质，下垫面对太阳辐射的吸收和反射的比例不同。图中显示新雪的反射率为的比例不同。图中显示

7、新雪的反射率为8495%，则吸收，则吸收率为率为1650%，故当地面被新雪覆盖时，地面温度低，地，故当地面被新雪覆盖时，地面温度低，地面辐射弱，大气的温度也低，感觉较冷。面辐射弱，大气的温度也低，感觉较冷。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习【特别提醒】【特别提醒】 对流层的厚度因纬度而异：对流层的厚度因纬度而异： 低纬度：低纬度：1718 km 中纬度：中纬度：1012 km 高纬度：高纬度：89 km自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作大气对太阳辐

8、射的削弱作用和对地面的保温作用用 交通红绿灯为什么偏偏规定为交通红绿灯为什么偏偏规定为“红灯停，绿灯行红灯停，绿灯行”？原？原来，瑞利散射理论认为，波长短的光容易被散射掉，绿色的来，瑞利散射理论认为，波长短的光容易被散射掉，绿色的波长比红光的波长更短，所以绿光比红光容易被散射掉，而波长比红光的波长更短，所以绿光比红光容易被散射掉，而红光相对表现出较强的穿透能力，若遇上不好的天气，可使红光相对表现出较强的穿透能力，若遇上不好的天气，可使驾驶人员首先看到红灯，从而提醒驾驶员尽早减速以保证行驾驶人员首先看到红灯，从而提醒驾驶员尽早减速以保证行车安全。车安全。 自自 主主 学学 习习合合 作作 探探

9、究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习根据以上材料，分析探究：根据以上材料，分析探究：1区分散射、吸收、反射三种削弱形式。思考影响太阳辐区分散射、吸收、反射三种削弱形式。思考影响太阳辐射强度的因素有哪些？射强度的因素有哪些？2如何理解大气的保温作用？并合理解释玻璃温室原理。如何理解大气的保温作用？并合理解释玻璃温室原理。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习【例证【例证1】 读太阳辐射与大气和地面的关系示意图，回答读太阳辐射与大气和地面的关系示意图，回答下列问题。下列问题。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参

10、考考5分钟小练习分钟小练习(1)图中图中A表示大气对太阳辐射的表示大气对太阳辐射的_作用，它使太阳辐作用，它使太阳辐射向射向_(方向方向)散开。日出前天已亮、日落后天不黑就散开。日出前天已亮、日落后天不黑就是这种作用的结果。是这种作用的结果。(2)图中图中B表示表示_作用，受该作用影响，白天阴天时气作用，受该作用影响，白天阴天时气温比晴天温比晴天_。(3)图中图中O3能吸收能吸收_，它主要分布在，它主要分布在_层。层。(4)图中图中CO2、水汽、尘埃能吸收、水汽、尘埃能吸收_，它们主要，它们主要分布在分布在_层。层。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习

11、分钟小练习答案答案(1)散射四面八方散射四面八方(各个各个)(2)反射低反射低(3)紫外光紫外光平流平流(4)红外光对流红外光对流自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习【对点练习【对点练习1】 结合图文材料，回答问题。结合图文材料，回答问题。随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。充随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。重要途径。甲大棚农业生产景观乙北京太阳能发电站示意图甲大棚农业生产景观乙北京太阳能发电站示意图自自

12、 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(1)二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多是如何加强大气二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多是如何加强大气“温室效应温室效应”的？的？(2)利用利用“温室效应温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。参考图甲，分别说明大棚技术对农种植蔬菜、花卉等作物。参考图甲，分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。业生产光、热、水条件的有利影响。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习答案答案(1)更多地吸收

13、了地面长波辐射，提高了大气温度；增更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；增强了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。强了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。(2)使冬季的太阳光照得以充分利用；提高了大棚内的温度，使冬季的太阳光照得以充分利用；提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植使作物在冬季也可种植(可以减轻冻害，提高农业生产抗灾可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力能力)；有利于保持、调节大棚内空气和土壤水分。；有利于保持、调节大棚内空气和土壤水分。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用削弱形式及图

14、削弱形式及图示示特特点点典例典例影响太阳辐射强度的影响太阳辐射强度的主要因素主要因素具具有有选选择择性性晴朗的天空呈现晴朗的天空呈现蔚蓝色蔚蓝色太阳高度角：太阳太阳高度角：太阳高度越大，太阳辐射高度越大，太阳辐射通过的大气路程越短，通过的大气路程越短，被大气削弱的越少，被大气削弱的越少，到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射就越多。就越多。地势高低：地势越地势高低：地势越高，大气越稀薄，被高，大气越稀薄，被大气削弱的太阳辐射大气削弱的太阳辐射越少。越少。南极臭氧层因扩南极臭氧层因扩大到南美南端的大到南美南端的火地岛，当地政火地岛，当地政府要求居民外出府要求居民外出须佩戴墨镜和遮须佩戴墨镜和遮阳帽

15、阳帽自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习削弱形式及削弱形式及图示图示特点特点典例典例影响太阳辐射强度影响太阳辐射强度的主要因素的主要因素反射反射无选择性无选择性与云层厚与云层厚度、尘埃度、尘埃颗粒大小颗粒大小有关有关夏天多云夏天多云的白天气的白天气温不太高温不太高天气状况：云层天气状况：云层越厚，云量越大，越厚，云量越大，对太阳辐射的削弱对太阳辐射的削弱越多，太阳辐射强越多，太阳辐射强度越小度越小自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习大气保温作用大气保温作用(1)地面辐射是对流层大气主要的直接

16、热源。地面辐射是对流层大气主要的直接热源。(2)大气逆辐射将一部分热量归还地面，在一定程度上补大气逆辐射将一部分热量归还地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。保温效应产生的原理示意图：保温效应产生的原理示意图：自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(3)玻璃温室玻璃温室玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能透过玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能透过玻璃射到地面上，使地面增温，玻璃把地面辐射放出的热量玻璃射到地面上，使地面增温，玻璃把地面辐射放出的热量绝

17、大部分截留在温室内的大气中，同时地面还可以靠吸收大绝大部分截留在温室内的大气中，同时地面还可以靠吸收大气逆辐射，直接补偿地面的热量损失，使温室增温。气逆辐射，直接补偿地面的热量损失，使温室增温。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程 日光温室是节能日光温室的简称，又称暖棚，是我国北日光温室是节能日光温室的简称，又称暖棚，是我国北方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室，方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室，即使在最寒冷的季节，也只依靠太阳光来维持室内一定的温即使在最寒冷的季节，也只

18、依靠太阳光来维持室内一定的温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。这种日光温室的建设度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。这种日光温室的建设就是根据大气受热的原理来设计的。就是根据大气受热的原理来设计的。 自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习根据以上材料，分析探究：根据以上材料，分析探究：1根据大气受热的过程来解释日光温室的功能。根据大气受热的过程来解释日光温室的功能。2分析影响地面辐射的因素有哪些？分析影响地面辐射的因素有哪些？3谈谈对流层大气受热过程原理的现实

19、意义。谈谈对流层大气受热过程原理的现实意义。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习 【例证【例证2】 下图为大气受热过程示意图，下图为大气受热过程示意图，读图回答读图回答(1)(2)题。题。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(1)青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是()。A和和较小较小 B和和较小较小C和和较小较小 D和和较小较小(2)与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是()。A小小大大 B大大小小C小小大大

20、 D大大小小自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习答案答案(1)D(2)B自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习【对点练习【对点练习2】 根据下图所给内容，完成下列要求。根据下图所给内容，完成下列要求。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(1)图中图中、各表示什么辐射：各表示什么辐射：_辐射；辐射；_辐射；辐射；_辐射。辐射。(2)图中图中表示大气对太阳辐射的表示大气对太阳辐射的_作用。作用。(3)大气能吸收地面辐射的大气能吸收地面辐射的75%

21、95%，对地面起到，对地面起到_作用。作用。(4)影响图中影响图中强度的最主要因素是强度的最主要因素是_，这是因为，这是因为_。(5)地面增温主要来自图中的地面增温主要来自图中的_，大气受热主要来自图，大气受热主要来自图中的中的_。(填代号填代号)自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习解析解析由题干可知：由题干可知：太阳、地面、大气之间存在热量的传太阳、地面、大气之间存在热量的传递，且大气对太阳辐射具有一定的削弱作用，对地面具有一递，且大气对太阳辐射具有一定的削弱作用，对地面具有一定的保温作用；定的保温作用；影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高

22、影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高度角，太阳高度角越大，地面单位面积上获得的太阳辐射能度角，太阳高度角越大，地面单位面积上获得的太阳辐射能量越多；量越多；大气对太阳辐射的削弱作用包括大气的吸收、反大气对太阳辐射的削弱作用包括大气的吸收、反射和散射作用，地面辐射的绝大部分被近地面大气中的水汽射和散射作用，地面辐射的绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温，大气增温的同时也向外辐射和二氧化碳吸收，使大气增温，大气增温的同时也向外辐射热量，其中大部分又归还给地面，对地面起到了保温作用。热量，其中大部分又归还给地面，对地面起到了保温作用。解答本题的关键是明确热量的传递过程。解答本题的关

23、键是明确热量的传递过程。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习答案答案(1)太阳地面大气逆太阳地面大气逆(2)削弱削弱(3)保温保温(4)太阳高度角太阳高度角越大，单位面积地面太阳高度角太阳高度角越大，单位面积地面获得的热量越多；太阳高度角越大，经过大气层的路程越获得的热量越多；太阳高度角越大，经过大气层的路程越短，被削弱得越少短，被削弱得越少(5)自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习对流层大气的受热过程对流层大气的受热过程 太阳辐射把能量传递给大气的过程可简单表示为：太阳太阳辐射把能量传递给

24、大气的过程可简单表示为：太阳 辐射辐射地面吸收地面吸收地面辐射地面辐射大气吸收大气吸收大气辐射。具大气辐射。具 体的过程如下图所示：体的过程如下图所示：自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习影响地面辐射的主要因素影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素纬度因素自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(2)下垫面下垫面(大气下层直接接触的地球表面大气下层直接接触的地球表面)性质。性质。自自 主主 学学 习习合合 作作

25、 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(3)气象因素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。主要包括空气密度的大小、空是影响地面辐射的重要因素。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。图解地面见度好，到达地面的太阳辐射也多，地面辐射强。图解地面辐

26、射的影响因素：辐射的影响因素：自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习大气受热过程原理的应用大气受热过程原理的应用(1)昼夜温差大小的分析：主要结合大气受热过程原昼夜温差大小的分析：主要结合大气受热过程原理，从地势高低、天气情况、下垫面性质几方面分析。理，从地势高低、天气情况、下垫面性质几方面分析。地势高低：地势高地势高低：地势高大气稀薄大气稀薄白天大气削弱作用和白天大气削弱作用和夜晚夜晚大气的保温作用都弱大气的保温作用都弱昼夜温差大。昼夜温差大。天气状况：晴

27、朗的天气条件下，白天大气削弱作用和天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气削弱作用和夜晚大夜晚大气的保温作用都弱气的保温作用都弱昼夜温差大。昼夜温差大。下垫面性质：下垫面的比热容大下垫面性质：下垫面的比热容大地面增温和降温速地面增温和降温速度都慢度都慢昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。地。自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习(2)大气受热过程原理在生产生活中的应用大气受热过程原理在生产生活中的应用解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。在农业中的应用：利用温室大棚生

28、产反季节蔬菜；利用烟在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；在果园中铺沙或鹅卵石能防止土壤水分蒸发的同雾防霜冻；在果园中铺沙或鹅卵石能防止土壤水分蒸发的同时可增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。时可增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。 自自 主主 学学 习习合合 作作 探探 究究备备 课课 参参 考考5分钟小练习分钟小练习教材教材P43活动活动提示：提示：1.随温度上升，对流层的气温递减，因为对流层大随温度上升，对流层的气温递减，因为对流层大气的热源是近地面，离地面越远，气温越低，理论上每升气的热源是近地面，离地面越远，气温越低，理论上每升高高100 m，气温下降，气温下降0.6 。平流层的气温随海拔升高而。平流层的气温随海拔升高而升高，因为平流层中的升高，因为平流层中的O3吸收太阳辐射紫外线而增温。吸收太阳辐射紫外线而增温。2风、霜、雨、雪现象主要发生在对流层，人们居住在风、霜、雨、雪现象主要发生在对流层，人们居住在对流层的底部。对流层的底部。3平流层上热下冷、空气平流运动，能见度高，有利于平