《2022-2023學年高中地理 第二章 自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換 第三節(jié) 大氣環(huán)境 大氣的受熱過程學案 湘教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022-2023學年高中地理 第二章 自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換 第三節(jié) 大氣環(huán)境 大氣的受熱過程學案 湘教版必修1（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022-2023學年高中地理 第二章 自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換 第三節(jié) 大氣環(huán)境 大氣的受熱過程學案 湘教版必修1 一、考點突破 1. 掌握太陽輻射及其到達地球以后在地面與大氣之間能量轉(zhuǎn)換的基本原理。 2. 理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)。 3. 了解大氣保溫作用的原理，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。 二、重難點提示 重點： 1. 大氣的垂直分層； 2. 大氣對太陽輻射的削弱作用； 3. 太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射四種輻射之間的關(guān)系； 4. 大氣的溫室效應(yīng)。 難點： 1. 大氣的受熱過程； 2. 大氣的保溫效應(yīng)。 一、大氣的垂

2、直分層 （一）大氣圈：環(huán)繞地球最外部的氣體圈層，其下部邊界為地球海陸表面，上部邊界約在高空2000～3000千米處。 （二）大氣的垂直分層 分層 高度范圍 主要特點 特點成因 與人類的關(guān)系 對流層 因緯度而異： 低緯：17—18千米； 中緯：10—12千米： 高緯：8—9千米 因季節(jié)而異： 夏季高，冬季低 ①氣溫隨高度的增加而遞減； ②空氣對流運動顯著； ③天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變 ①地面是對流層大氣的直接熱源，所以低緯對流層高度高于高緯。同一地區(qū)的對流層高度夏季高于冬季； ②該層上部冷，下部熱； ③幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)都集中在該層，易成云致

3、雨 人類就生活在對流層底部；與人類關(guān)系最密切 平流層 從對流層頂至50—55千米 ①氣溫隨高度增加而遞增； ②以平流運動為主； ③天氣晴朗 ①該層中22—27千米處存在臭氧層，臭氧能吸收太陽光中的紫外線； ②該層上熱下冷，大氣穩(wěn)定； ③水汽、雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn) 人類生存環(huán)境的天然屏障；利于高空飛行 高層大氣 從平流層頂?shù)?000千米的高空 ①氣溫隨高度增加先降低后升高； ②大氣密度極小 距地面遠，受地球引力小 該層80—500千米處有若干電離層，電離層能反射無線電波，對無線電通信有重要作用 二、對流層大氣的受熱過程 （一）大氣對太陽輻射的削弱作用 作用形

4、式 參與作用的大氣成分 波長范圍 作用特點 實例 吸收 臭氧（平流層） 紫外線 吸收強烈，有選擇性，對可見光吸收少 水汽、CO2（對流層） 紅外線 反射 較大顆粒塵埃、云層 各種波長均被反射 無選擇性，云層越厚，反射越強 夏季多云的白天，氣溫不會太高 散射 空氣分子、微小塵埃 波長較短的可見光（藍光、紫光） 向四面八方散射，有選擇性 晴朗的天空呈蔚藍色 顆粒較大的塵埃、霧、小水滴 各種波長均被散射 無選擇性 陰天時的天空灰蒙蒙的 （二）地面輻射和大氣輻射 概念 圖中字母 性質(zhì) 意義 地面輻射 地面吸收透過大氣的太陽輻

5、射后升溫，同時又持續(xù)向外輻射能量，形成地面輻射 I（地面輻射） J（大氣吸收的地面輻射） K（射向宇宙空間的地面輻射） 長波輻射 是對流層大氣增溫的直接能量來源 大氣輻射 大氣吸收地面輻射的同時，也向外輻射能量，即大氣輻射。大氣輻射除極少部分射向宇宙空間外，絕大部分射向地面，射向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射 H（大氣輻射） G（大氣逆輻射） 長波輻射 大氣逆輻射對地面起到保溫作用 （三）大氣的受熱過程 過程 具體過程 熱量來源 1 太陽暖地面 太陽輻射到達地面，地面吸收后增溫 太陽是地面的直接熱源 2 地面暖大氣 地面增溫后形成地面輻射，大氣吸

6、收地面輻射后增溫 地面是大氣的直接熱源 3 大氣還地面 大氣增溫后形成大氣輻射，其中向下的部分稱為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面 通過大氣逆輻射把熱量還給地面 （四）影響地面輻射的主要因素 1. 緯度因素 ↗ 年平均正午太陽高度不同 ↘ 太陽輻射 地面輻射 緯度不同 → 太陽光線照射水平地面的角度不同 → 強度由低緯 → 從低緯向 ↘ 太陽輻射經(jīng)過大氣的路徑長短各異 ↗ 向兩極遞減 兩極遞減 2. 下墊面因素 下墊面狀況不同→ 吸收和反射的太陽輻射比例不同→地面溫度不同

7、→使世界各地地面輻射的變化與緯度變化不完全一致。 3. 氣象因素 （1）空氣密度大小——空氣稀薄，對太陽輻射削弱少，到達地面的太陽輻射多，地面輻射強； （2）空氣的潔凈程度——空氣潔凈，云霧量少，能見度好，到達地面的太陽輻射多，地面輻射強。 【隨堂練習】 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 答案：A 思路分析：空氣分子和微小塵埃對藍光、紫光的散射能力最強，所以晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色；云的直徑比較大，能反射所有波長的可見光，所以看上去是白色的。

8、 例題1 (上海崇明二模)下圖為大氣保溫作用示意圖。 （1）一次強烈的火山噴發(fā)可能導(dǎo)致 （　　） A．b增強 B．d增強 C．e增強 D．c增強 （2）近地面大氣的主要直接熱源是 （　?。? A．a(chǎn) B．b和f C．c D．d （3）多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些，與這一現(xiàn)象相關(guān)的箭頭字母是 （　?。? A．a(chǎn) B．b C．d D．f 思路分析：圖中c表示太陽輻射，b表示到達地面的太陽輻射，e表示被反射的太陽輻射，f表示被吸收和散射的太陽輻射，a表示大氣輻射和大氣逆輻射，d表示地面輻射。第（1）題，火山噴發(fā)產(chǎn)生大量火山灰，火

9、山灰會將大量的太陽輻射反射回宇宙空間，所以會使e增強。第（2）題，近地面大氣的主要直接熱源是地面輻射，即d。第（3）題，多云的夜晚，云量會吸收地面輻射增溫，從而使大氣增溫，產(chǎn)生大氣逆輻射即a，將熱量還給地面，對地面起到保溫作用。 答案： （1）C （2.）D （3）A 例題2 （北京高考）下圖為地球大氣受熱過程示意圖。讀圖，回答問題。 大氣中（ ） A. 臭氧層遭到破壞，會導(dǎo)致①增加 B. 二氧化碳濃度降低，會使②減少 C. 可吸入顆粒物增加，會使③增加 D. 出現(xiàn)霧霾，會導(dǎo)致④在夜間減少 思路分析：臭氧層破壞會導(dǎo)致大氣吸收紫外線能力減弱，會導(dǎo)致①減少；

10、二氧化碳具有吸收紅外線長波輻射的作用，地面輻射屬于紅外線長波輻射，二氧化碳濃度降低，大氣吸收地面輻射的能力降低，②減少；可吸入顆粒物對太陽輻射具有削弱作用，可吸入顆粒物增加，到達地面的太陽輻射減少，③減少；出現(xiàn)霧霾，④在夜間增加，這是因為霧霾中含有大量微小顆粒物，在白天對太陽輻射的散射、反射等削弱作用強，從而降低白天的氣溫；而在晚上，霧霾天氣的出現(xiàn)，增強了大氣逆輻射，使夜間氣溫高。 答案：B 【高頻疑點】 大氣熱力作用原理應(yīng)用 運用大氣熱力作用原理，可以分析解決許多實際問題： 1. 陰天時白天氣溫比較低的原因是什么？ 這主要是由于大氣對太陽輻射的削弱作用引起的，厚厚的云層阻

11、擋了到達地面的太陽輻射，所以氣溫低。 2. 晴朗的天空為什么是蔚藍色的？ 這是由于大氣的散射作用引起的，藍色光最容易被小的空氣分子散射。 3. 日出前的黎明和日落后的黃昏天空為什么是明亮的？ 這是由于散射作用造成的，散射作用將太陽輻射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黃昏雖然看不見太陽，但天空仍很明亮。 4. 霜凍為什么出現(xiàn)在晴朗的早晨（晴朗的夜晚氣溫低）？ 這是由于晴朗的夜晚大氣的保溫作用弱，地面熱量迅速散失，氣溫隨之降低。 5. 沙漠地區(qū)（晴天）為什么氣溫日較差大？ 這是由于沙漠地區(qū)晴天多，白天大氣對太陽輻射的削弱作用小，氣溫高；夜晚大氣對地面的保溫作用弱，氣溫低。

12、6. 青藏高原為什么是我國太陽輻射最強的地區(qū)？ 這是由于青藏高原的海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，所以太陽輻射強。 【綜合拓展】 逆溫現(xiàn)象的成因及其危害 一般情況下，對流層溫度上冷下熱。但在一定條件下，對流層的某一個高度范圍內(nèi)會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象（即下冷上熱現(xiàn)象），這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。 ①造成“逆溫”現(xiàn)象的原因： 主要是地面輻射冷卻所致。 下圖表明了這種輻射逆溫的生消過程。 圖a為正常氣溫垂直分布情形；在晴朗無云的夜間，地面輻射冷卻很快，貼近地面的大氣層也隨之降溫。離地面愈近，降溫愈快，離地面愈遠，降溫愈慢，因而形成了自地面開始的逆溫（圖b）；隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫逐漸向上擴展，黎明時達最強（圖c）；日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上消失（圖d、e）。 ②危害：由于逆溫層的存在，造成對流層大氣局部上熱下冷，大氣層結(jié)穩(wěn)定，阻礙了空氣垂直運動的發(fā)展，使大量煙塵、水汽凝結(jié)物等聚集在它的下面，易產(chǎn)生大霧天氣，使能見度變差，尤其是城市及工業(yè)區(qū)上空，由于凝結(jié)核多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚至造成嚴重的大氣污染事件，如光化學煙霧等