2.2大氣受熱過程和大氣運(yùn)動第1課時(shí)課件【知識精講+備課精研】高中地理人教版（2019）必修一

2.2大氣受熱過程和大氣運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.運(yùn)用示意圖，說明大氣受熱過程及保溫作用原理。（綜合思維）2.結(jié)合海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)等實(shí)例，說明熱力環(huán)流形成原理。（區(qū)域認(rèn)知）3.運(yùn)用示意圖，描述風(fēng)力的大小、方向。（地理實(shí)踐力）4.結(jié)合實(shí)例，說明大氣削弱作用及保溫作用原理與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系。（人地協(xié)調(diào)觀）

中國杰出農(nóng)學(xué)家賈思勰在所著的農(nóng)學(xué)著作《齊民要術(shù)》中有這樣一段描述：“凡一果，花盛時(shí)遭霜，則無子。天雨新晴，北風(fēng)寒徹，是夜必霜。此時(shí)放火做煴（yun），少得煙氣，則免于霜矣?！?/p>

為什么“天雨新晴，北風(fēng)寒徹，是夜必霜”？“放火做煴，少得煙氣，則免于霜矣”的原因是什么？

第1課時(shí)

大氣的受熱過程

大氣對地面的保溫作用

目錄一、基本概念二、基本原理三、學(xué)以致用

規(guī)律：一切溫度高于絕對零度的物體都能輻射電磁波。溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越短。

由于地球表面的溫度比太陽低的多，地面輻射的波長比太陽輻射的要長。相對而言，太陽輻射為短波輻射，地面輻射、大氣輻射為長波輻射。一、基本概念——輻射太陽表面溫度約6000K地球固體表面均溫22°C

近地面大氣均溫約15°C

太陽輻射

地面輻射大氣輻射

短波輻射

長波輻射長波輻射

可見光占太陽輻射能的比例50％紅外線占太陽輻射能的比例43％紫外光占太陽輻射能的比例7％

太陽輻射的波長范圍根據(jù)下圖，分析太陽輻射在傳播過程中發(fā)生了什么變化？原因是什么？太陽輻射經(jīng)過大氣層到達(dá)地面的過程中，各波段都有所減少，由此說明大氣對太陽輻射有削弱作用。

100%47%原子氧吸收紫外光（＜0.175微米）臭氧大量吸收紫外光（0.175—0.40微米）

云層、塵埃反射各種波長空氣分子、微小塵埃散射可見光中波長較短的藍(lán)紫光較大顆粒的塵埃等散射各種波長的太陽輻射二氧化碳、水汽、云和浮塵吸收紅外光地面高層大氣平流層對流層二、基本原理：大氣對太陽輻射的削弱作用50km12km太陽輻射：太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射能量，為短波輻射

地面反射需要注意的是：大氣對太陽輻射吸收較少。太陽短波輻射能夠透過大氣到達(dá)地面。大氣對太陽輻射削弱的形式——吸收、反射、散射削弱形式參與作用的大氣成分被削弱的光線作用特點(diǎn)吸收臭氧（平流層）紫外線有選擇性；吸收強(qiáng)烈水汽、二氧化碳（對流層）紅外線反射云層、塵埃（對流層）各種波長同樣被反射無選擇性；云層越厚反射能力越強(qiáng)散射空氣分子、微小塵?？梢姽庵胁ㄩL較短的藍(lán)紫光有選擇性較大顆粒的塵埃等各種波長的太陽輻射無選擇性二、基本原理

大氣逆輻射——大氣的保溫作用大氣輻射大氣逆輻射：保溫作用的體現(xiàn)地面大氣上界地面輻射射向宇宙空間大氣吸收需要注意的是：1.地面輻射的長波輻射除極少部分穿過大氣，到達(dá)宇宙空間外，絕對部分（75%-95%）被對流層中的水汽、二氧化碳吸收。地面長波輻射是近地面大氣主要、直接的熱源。2.大氣除了吸收以外也有反射、散射作用，只是比重較少。3.由于地面輻射傳遞給大氣需要時(shí)間，所以大氣達(dá)到溫度最高值比太陽輻射最高值晚2小時(shí)左右。大氣上界吸收、散射大氣輻射太陽暖大地大地暖大氣大氣還大地地面輻射射向宇宙空間大氣吸收二、基本原理——能量的傳遞過程地面太陽輻射反射47%大氣逆輻射能量傳遞路徑：太陽輻射→地面吸收→地面增溫→地面輻射→大氣吸收→大氣增溫→大氣輻射、大氣逆輻射讀圖說明a、b、c、d、e、Ⅰ、Ⅱ的含義。a：太陽暖大地b：大地暖大氣c：大氣換大地d：射向宇宙空間的大氣輻射e：射向宇宙空間的地面輻射Ⅰ：大氣對太陽輻射的削弱作用Ⅱ：大氣對地面輻射的保溫作用晨昏蒙影現(xiàn)象：空氣中較大顆粒的塵埃等散射各種波長的太陽輻射為什么太陽升起之前和落山之后天還是亮的？三、學(xué)以致用1.生活中的散射現(xiàn)象為什么晴朗天空呈蔚藍(lán)色？天晴或污染少時(shí)，太陽光線穿過大氣層時(shí)發(fā)生的是空氣分子和微小塵埃引起的散射，只有波長比較短的藍(lán)紫光遇到空氣分子時(shí)發(fā)生散射，因而天空呈蔚藍(lán)色。三、學(xué)以致用1、生活中的散射現(xiàn)象

為什么陰天的天空呈灰白色？為什么交通信號燈選用紅、黃、藍(lán)三種顏色？

陰天或污染嚴(yán)重的時(shí)，有云層或粉塵多，太陽光線穿過大氣層時(shí)主要發(fā)生的是微小塵埃引起的散射，這種情況下，各種波長的光都會被散射(七種可見光的波長都小于塵埃的直徑，都跨不過去)，因而天空呈灰白色。

可見光中波長較長的不易被散射，大雨、大霧、大雪等極端天氣能見度比較好。1、生活中的散射現(xiàn)象

朝霞和晚霞是怎么形成的？為什么說“朝霞不出門，晚霞行千里”？

霞是日出和日落前后，陽光通過厚厚的大氣層，被大量的空氣分子散射的結(jié)果?？罩械膲m埃、水汽等雜質(zhì)越多，霞的色彩越顯著。如果有云層，云層也會染上艷麗的顏色。

霞的顏色和艷麗程度與大氣中的水分有關(guān)，所以對天氣變化有指示意義。日出前后，天空若出現(xiàn)鮮紅的朝霞，說明大氣中的水汽和小水滴比較多，而且云層已經(jīng)開始從西方侵入本地區(qū)，預(yù)示天氣將由晴天轉(zhuǎn)為陰雨。而出現(xiàn)赤紅色、金黃色的晚霞，則表明含大量水汽的云層已經(jīng)移到西邊，東邊已經(jīng)雨消云散，而且夜晚降臨，大氣趨于穩(wěn)定，天氣就要轉(zhuǎn)晴。1、生活中的散射現(xiàn)象2、利用大氣的削弱作用原理分析某地區(qū)太陽能的多寡高海拔地區(qū)：地勢高→空氣稀薄→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富內(nèi)陸地區(qū)：氣候較為干旱→晴天多、陰雨天氣少→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富低緯度：緯度低→太陽高度大→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富大氣上界ABab①緯度因素不同太陽高度輻射強(qiáng)度變化示意圖太陽高度越大,①等量的太陽輻射在地表分布的面積愈小,光熱愈集中；②太陽輻射經(jīng)過大氣的路程愈短,被大氣削弱得愈少。大氣上界AB②地形地勢（海拔因素、地形因素）不同太陽高度輻射強(qiáng)度變化示意圖同一緯度，海拔越高,太陽輻射經(jīng)過大氣的路程愈短,被大氣削弱得愈少。③大氣透明度（氣象因素、污染狀況)降水少、多晴天的地區(qū)，大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱，到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)。思考：為什么赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強(qiáng)度最大的地區(qū)？（赤道地區(qū)地面熱,多云雨，云量多，大氣的反射作用強(qiáng)）需要注意的是：1.大氣上界的太陽輻射強(qiáng)度與海拔和天氣無關(guān)，只與緯度，也就是太陽高度有關(guān)。2.太陽輻射強(qiáng)度與太陽輻射總量是有區(qū)別的，強(qiáng)度取決于緯度、地形地勢、大氣透明度，后者除了這三個(gè)影響以外，還要考慮晝長。但一般而言，主要用于同一地點(diǎn)年內(nèi)比較，就全球而言其實(shí)所有地方年內(nèi)平均每天晝長均為12小時(shí)。3.到達(dá)地表的太陽輻射并非完全被地面吸收，還有一部分被地面反射回宇宙空間，地面吸收的多少取決于下墊面的性質(zhì)。表2不同下墊面對太陽輻射的反射率比較下墊面性質(zhì)不同，對太陽輻射的反射率和吸收率不同。反射率高，吸收率低的下墊面獲得的太陽輻射少，反之則多。但獲得熱量多，溫度不一定高，還要看物體比熱容，比熱容大，物體升溫慢，溫度偏低，輻射能力弱。3、利用大氣保溫作用原理分析農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的一些現(xiàn)象

霜凍為什么出現(xiàn)在晴朗的夜晚？為什么深秋農(nóng)民利用燃燒秸稈制造煙霧預(yù)防霜凍？

霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜里是因?yàn)榇髿饽孑椛淙酢?/p>

燃燒秸稈產(chǎn)生大量二氧化碳，濃煙可以吸收更多的地面長波輻射，增加大氣逆輻射，起到保溫作用，提高地表溫度。短波輻射長波輻射我國北方地區(qū)為什么利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜？

太陽短波輻射可以穿透玻璃（或塑料薄膜），進(jìn)入溫室轉(zhuǎn)化為地面長波輻射不能穿出，同時(shí)阻止室內(nèi)外的空氣對流和熱量交換。塑料大棚玻璃溫室新疆農(nóng)民為什么要鋪鵝卵石？

干旱半干旱地區(qū)果園中鋪沙或鵝卵石，不但能防止土壤水分蒸發(fā)，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。農(nóng)民利用地膜覆蓋進(jìn)行農(nóng)作物種植。類型作用無色透明地膜通常稱為普通地膜，其透光率和熱輻射率達(dá)90%以上，還有一定的反光作用。廣泛用于春季增溫和蓄水保墑，此外，還可提高土壤微生物活性，對改良土壤、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量有一定作用。黑色地膜透光率低，能有效防止土壤中水分的蒸發(fā)和抑制雜草的生長，但增溫性較緩慢不及透明膜，地面覆蓋可明顯降低地溫、抑制雜草、保持土壤濕度。銀灰色地膜透光率在60%左右，能夠反射紫外線，地面覆蓋具降溫、保濕、驅(qū)避蚜蟲的作用，能增加地面反射光，有利于果實(shí)著色。藍(lán)色地膜保溫性能好，在弱光照射條件下，透光率高于普通膜，在強(qiáng)光照射條件下，透光率低于普通膜。綠色地膜綠色地膜覆蓋能使植物進(jìn)行旺盛光合作用的可見光透過量減少，而綠光增加，因而能抑制雜草葉綠素形成，可降低地膜覆蓋下雜草的光合作用，達(dá)到抑制雜草生長的目的。它對于土壤的增溫作用強(qiáng)于黑色膜，但不如透明膜。因此，綠色地膜的作用是以除草為主、增溫為輔。黑白雙色地膜黑白雙面地膜一面為乳白色，一面為黑色。乳白色向上，有反光降溫作用；黑色向下，有滅草作用。紅色地膜紅色地膜比黑色地膜更能刺激作物生長，植物會利用更多的能量進(jìn)行地上部分的光合作用。紅色地膜能透射紅光，同時(shí)可阻擋其他不利于作物生長的色光透過，因此使作物生長旺盛。4、利用大氣受熱過程分析晝夜溫差大小①天氣②地勢③下墊面天氣晴朗→→白天大氣削弱作用弱夜晚大氣保溫作用弱→→晝夜溫差大空氣稀薄→→白天大氣削弱作用弱夜晚大氣保溫作用弱→→晝夜溫差大陰天相反比熱容大→→白天增溫速度慢夜晚降溫速度慢→→晝夜溫差較小（如海洋）課堂活動：說明地球大氣的保溫作用1.觀察圖2.10，找出地球比月球多了哪些輻射途徑。1.地球比月球多了大氣的吸收、反射等削弱作用和大氣逆輻射。

地球有大氣，二月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如圖2.10所示。2.說明上述輻射途徑對地球晝夜溫差的影響。2.白天，太陽輻射穿過大氣層時(shí)，受大氣吸收、反射等削弱作用影響，地面溫度不會升的太高；夜晚，地面輻射大部分被大氣吸收，大氣通過大氣逆輻射將熱量返還給地面，地面溫度不會降的太低。因此，地球晝夜溫差小。3.說明月球表面晝夜溫度變化比地球劇烈得多的原因。3.白天，由于月球沒有大氣的削弱作用，太陽輻射全部到達(dá)月面，月面急劇增溫；夜晚，沒有大氣逆輻射存在，月球表面熱量散失，溫度很低，因此月球表面的夜溫度變化比地球劇烈得多。課堂小結(jié)大氣的受熱過程大氣的削弱作用大氣的保溫作用吸收、反射、散射吸收晝夜溫差讀“地球表面受熱過程示意圖”，回答下列問題。1、圖中表示大氣逆輻射的是A．① B．② C．③ D．④2、近地面大氣的熱量主要來自A．太陽輻射

B．地面輻射 C．大氣逆輻射

D．大氣輻射3、能體現(xiàn)大氣對地面保溫作用的箭頭是A．① B．② C．③ D．④4、大氣的根本熱源為A．太陽輻射

B．地面輻射 C．大氣逆輻射

D．大氣輻射

1．

C

2

．B

3．C【解析】小題1:圖中①表示到達(dá)大氣上界的太陽輻射，②表示到達(dá)地面的太陽輻射，③表示大氣逆輻射，④表示大氣吸收的地面輻射。故選C。小題2:近地面的大氣對太陽輻射吸收很少，主要是吸收地面輻射，獲得熱量；而大氣逆輻射對地面有保溫作用；大氣輻射是大氣散發(fā)熱量。故選B。小題3:大氣通過大氣逆輻射歸還地面散發(fā)熱量，進(jìn)而對地面有保溫作用，表示大氣逆輻射的是③。選C小題3:大氣運(yùn)動的能量歸根到底來自于太陽輻射。課堂鞏固

下圖是從手機(jī)天氣預(yù)報(bào)App中截取的龍巖市某年部分日期的天氣情況（圖中氣溫?cái)?shù)據(jù)分別為當(dāng)日最高溫和最低溫）。完成下面小題。5．與21日相比，龍巖市12月19日（

）A．白天太陽輻射弱 B．白天地面輻射弱C．夜晚保溫作用弱 D．夜晚削弱作用強(qiáng)6．與圖示期間天氣變化吻合的是（

）A．日平均溫持續(xù)降低 B．晝夜溫差不斷縮小C．空氣污染持續(xù)加重 D．日照時(shí)數(shù)不斷增加5．C6．B【解析】5．由圖中信息可判斷：龍巖市12月19日天氣晴朗，最高溫20℃，最低溫8℃；21日大雨，最高溫15℃，最低溫13℃。19日天氣晴朗，空中云量少，白天大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射多，太陽輻射強(qiáng)；地面獲得太陽輻射多，地面溫度高，地面輻射強(qiáng)。A、B錯(cuò)誤；19日天氣晴朗，空中云量少，夜晚大氣逆輻射弱，保溫作用弱，C正確；晚上沒有陽光，因此不考慮削弱作用，主要是通過大氣逆輻射對地面保溫作用，D錯(cuò)誤。故選C。6．由圖中信息可判斷：龍巖市12月19日至21日，日平均溫先降低、后升高，晝夜溫差不斷縮小，A錯(cuò)誤、B正確；雨水可以使大氣中的污染物沉降，因此雨后空氣污染應(yīng)減輕，C錯(cuò)誤；由晴到陰雨，日照時(shí)數(shù)應(yīng)減少，D錯(cuò)誤。故選B。下圖為“江蘇某地某月連續(xù)兩天不同天氣（陰天、晴天）的氣溫日變化曲線圖”。據(jù)此完成下面小題。7．該月最可能是（

）A．6月 B．8月 C．10月 D．12月8．這兩天，該地（

）A．陰天氣溫上升速度較快 B．陰天最低氣溫出現(xiàn)較晚C．晴天白晝氣溫高于陰天 D．晴天時(shí)氣溫日較差較大9．該地晴天最高氣溫高于陰天，是因?yàn)椋?/p>

）A．晴天大氣吸收的太陽輻射多 B．晴天大氣削弱作用弱C．陰天地面吸收的太陽輻射多 D．陰天大氣逆輻射較弱

7．D8．D9．B【解析】7．讀圖可知，江蘇該地該月連續(xù)兩天的氣溫均較低，且最低氣溫低于0℃。對比四個(gè)選項(xiàng)中，6月、8月為夏季，10月為秋季，12月為冬季，最有可能的是12月份，太陽直射南回歸線附近，氣溫達(dá)到最低，故最可能的是12月，D正確，ABC錯(cuò)誤。8．晴天少云或無云，大氣的削弱和保溫作用差，晝夜溫差大；陰天多云，大氣的削弱和保溫作用強(qiáng)