1、必修I 第二章 自然环境中的物质运动和能量交换第第1讲对流层大气的受热过程讲对流层大气的受热过程思维导图SIWEIDAOTU温度温度o oC C高度高度(km)(km)0 012125050对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气1 1、温度随高度增加而降低、温度随高度增加而降低2 2、对流运动显著、对流运动显著;3 3、天气现象复杂、天气现象复杂,与人类关系最密切与人类关系最密切1 1、温度随高度增加而增加、温度随高度增加而增加2 2、平流运动为主、平流运动为主3 3、利于高空飞行、利于高空飞行;臭氧层保护人类环境臭氧层保护人类环境空气稀薄，密度小空气稀薄，密度小电离层，有利于无线电通讯电离
2、层，有利于无线电通讯人造卫星等运行、极光、流星人造卫星等运行、极光、流星一、大气的垂直分布及其特点电电离离层层1.划分依据大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况等 3对流层大气垂直分层主要特点原因气温随高度增加而递减；对流运动显著；天气现象复杂多变热量源自地面；上冷下热，对流强；水汽、杂质多4对流层大气垂直分层高度判读 低纬度为17 km18 km 中纬度为10 km12 km 高纬度为8 km9 km 5对流层大气垂直分层臭氧层 平流层的22 km27 km处存在臭氧层 是地球生命的天然屏障 6大气垂直分层主要特点原因气温随高度升高而增高；大气以水平运动为主；大气平稳，天气晴朗臭氧吸收紫外线
3、；上热下冷；水汽、杂质少7高层大气大气垂直分层主要特点原因存在若干电离层能反射无线电短波对无线电通信有重要作用太阳紫外线和宇宙射线作用8 依据温度、密度和大气运动状况分层气温变化空气运动天气与人类关系对流层平流层高层大气天气现象复杂多变 最密切 随高度增加而递增(有臭氧)水平运动为主 晴朗臭氧大量吸收紫外线，天然屏障，有利于高空飞行，0.6/100m(热量绝大部分来自地面)对流运动显著低纬1718，中纬1012，高纬89千米随高度气温下降再上升晴朗电离层，能反射无线电波 一、大气的垂直分布及其特点9右图示意大气垂直分层，读图回答1-2题。1图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A BC D
4、2对短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部 C层中部 D层【当堂练习】10二、大气对太阳辐射的削弱作用 紫 蓝 青 绿 黄 橙 红太阳辐射可见光2、大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？吸收、散射、反射思考：1、太阳辐射能量主要集中在哪个波段?111、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？1、吸收作用地 面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线选择性探究少量吸收紫外线122、散射作用：特点：具有选择性空气分子和微小尘埃参与的大气成分：波长越短越容易被散射思考：为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？波长较短的蓝色、紫色光最容易被小的
5、空气分子散射。133、反射作用无选择性特点：参与的大气成分：水汽、云（最显著）和浮尘 厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射，所以气温低。14大气吸收大气吸收19%大气反射大气反射太阳太阳100%大气上界大气上界大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用地面吸收的太阳辐射地面吸收的太阳辐射47%大气散射大气散射反射无选择性吸收有选择性散射有选择性ACB34%15作用形式参与作用的大气成分被削弱的光线 作用特点吸收 反射散射臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）紫外线红外线吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透云层、尘埃各种波长同样被反射无选择性，反射光呈白色空气分子、微小尘埃蓝色光最易被散射
6、向四面八方散射，有选择性二、大气对太阳辐射的削弱作用16读“大气受热过程图”，回答13题。1.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是()A.B.C.D.B2.影响近地面大气直接热源的是箭头()A.B.C.D.B3.青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强，但气温低，主要是由于()A.大气吸收辐射少 B.大气吸收辐射少C.地面吸收辐射少 D.地面吸收辐射少B太阳辐射太阳辐射大气和地大气和地面的反射面的反射散射散射34%34%大气吸收大气吸收19%地地面面辐辐射射射向宇宙空间射向宇宙空间大气吸收大气吸收大气辐射大气辐射射向地面射向地面射向宇宙空间射向宇宙空间地面反射地面反射地面吸收地面吸收47%47%
7、地面增温地面增温短波辐射短波辐射长波辐射长波辐射大气逆辐射大气逆辐射95%95%对流层的能量对流层的能量直接来自直接来自地面辐射地面辐射，间接来自间接来自太阳辐射太阳辐射大气上界大气上界“太阳照大地太阳照大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”二、对流层大气的二、对流层大气的受热过程受热过程18大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温作用太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大气逆辐射地面辐射宇宙空间保温效应直接热源直接热源小结：二、对流层大气的受热过程191、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？跟踪训练：晴朗的夜晚天空水汽、云含量少，大气逆辐射弱，地面
8、热量散失多，所以多霜冻。202 2、为什么点火放烟能起到防御霜冻的作用？、为什么点火放烟能起到防御霜冻的作用？人造烟幕能增强大气厚度，增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。2122探究：仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气大气上界上界地球23大气受热过程原理的应用2
9、4（1）温室气体与全球变暖温室气体排放增多大气吸收地面辐射增多大气逆辐射增强保温作用增强气温升高，全球变暖25（2）应用于农业生产实践，提高生产效益温室大棚地膜覆盖果园铺沙我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。26下面甲图为“地球大气受热过程示意图”，图中数字代表某种辐射；乙图为宁波附近一个蔬菜大棚的照片。读图，回答78题。7.甲图中 A.表示散失的少量长波辐射B.只出现在夜晚起保温作用C.能量大部分被大气所吸收D.是近地面大气的根本热源解析盖上塑料
10、薄膜，可有效将地面辐射截留在薄膜内阻挡其到达薄膜外的大气中。5.(2018浙江省名校协作体试题)浙江是我国柑橘重要产区。温州蜜橘是本省当家品牌。寒潮来临前，温州果农为柑橘盖上塑料薄膜(下图)，可有效防止冻害，其原理是 A.阻挡大气逆辐射B.增强地面对太阳辐射的吸收C.阻挡了地面辐射D.增强大气对太阳辐射的吸收（3）利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡 高海拔地区：四川盆地：地势高空气稀薄大气的削弱作用弱太阳能丰富 内陆地区：气候较为干旱晴天多、阴雨天气少大气的削弱作用弱太阳能丰富29太阳能资源分布图30（4）昼夜温差大小的分析 地势高低：地势高大气稀薄白天大气的削弱作用和夜晚大气的保
11、温作用都弱昼夜温差大。天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱昼夜温差大。下垫面性质：下垫面的比热容大增温和降温速度都慢昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析31（5）逆温的形成及其影响在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升高的现象，称为逆温气温随高度升高而递减气温高度气温随高度升高而递增气温高度夜间地面迅速降温，离地面愈近降温愈快，形成逆温，黎明达最强暖空气水平移动到冷的地面上，底层空气受地面影响而迅速降温山坡上的冷空气沿斜坡
12、下沉到谷底积聚并把较暖的空气抬挤上升冷暖空气相遇形成锋面，其上方为暖空气，下方为冷空气32辐射逆温的形成及消失过程图解33逆温对地理环境的主要影响成雾大气污染影响航空342.读下列气温垂直分布图，其中最有利于雾霾天气形成的情况是大 气 上 界地 球AB三、影响地面辐射的因素：L1L2纬度低太阳高度大光热集中单位面积地面获热多纬度高太阳高度小光热分散单位面积地面获热少1、纬度因素36、下垫面因素下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例出不同几种下垫面的反射率比较：新雪冰沙土浅色土草地耕地这导致世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致、其它因素：以
13、气象因素影响最大。主要通过年日照时数的长短影响太阳辐射37根据所学知识解释自然现象：1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？（大气对太阳辐射的散射作用）（白天云层具有很强的反射作用）（夜间云层可以增强大气逆辐射）2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气温又比晴天高？3、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？（因为蓝色光最容易被散射）（对流层大气的直接热源来自地面）（昼夜温差大）晴天时大气逆辐射弱4、高处不胜寒。5、“十雾九晴”6、新疆瓜果特别甜38图K7A-4中箭头表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用,其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气削弱作用(
14、吸收、反射和散射)。完成89题。图K7A-48.长江中下游平原比华北平原纬度低,但年太阳辐射总量却比华北平原小,其原因主要与图中的哪个因素数值大有关()A.B.C.D.9.随着大气污染的加剧,有专家称地球将会出现“全球变暖”与“全球变暗”现象。上述两种现象分别与图中的哪些环节有关()A.B.C.D.AC【课后练习】391.(20184月浙江选考)雨过天晴后，若清晨出现浓雾天气，原因是 A.大气吸收强 B.大气逆辐射弱C.大气反射强 D.地面反射减弱解题探究JIETITANJIUJIETITANJIU高考真题练解析大雾天气，主要是指由于近地面空气中悬浮的无数小水滴或小冰晶造成水平能见度不足500
15、米的一种天气现象。一般大雾的形成主要有三个条件：首先近地面水汽比较充沛，也就是空气湿度很大；其次是近地面空气中水汽要达到过饱和，就会有小水滴的形成；第三是空气中有大量尘埃、烟粒等。雨过天晴后，云层少，晚上大气的逆辐射较弱，保温作用较差，从而导致气温较低，此时空气湿度较大，遇冷凝结导致大雾产生，故选B。（2020浙江省高考地理7月选考真题）氧化亚氮（N2O）在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。完成下面小题。10.氧化亚氮具有增温效应，主要是因为（）A.大气辐射总量增加B.大气吸收作用增强 C.地面辐射总量增加D.地面反射作用增强11.农田排放的氧化亚氮，主要来源于（）A.作物生长时的排放B.大气中氮气的转化 C.秸秆燃烧时的产生D.生产中氮肥的施用BD
