第二節大氣受熱過程第一步·新課學前預習第二步·互動釋疑解惑第三步·課堂達標檢測學

習

目

標1.掌握對流層大氣的受熱過程。2.理解大氣的削弱作用和大氣的保溫作用。知

識

導

引第一步·新課學前預習新

知

預

習一、大氣對太陽輻射的削弱作用1.表現：太陽輻射要穿過厚厚的大氣，才能到達地表。由于大氣對太陽輻射的

、

和

作用，投射到大氣上界的太陽輻射不能完全到達地表。2.反射作用：大氣中的

和

，能將投射在其上的太陽輻射的一部分，又反射回宇宙空間。云的反射作用最為顯著。云層越

、越

，云量越

，反射越強。夏季天空多云時，白天的氣溫相對來說不會太高，就是因為云的

減少了到達地面的太陽輻射。大氣對太陽輻射的反射沒有選擇性，因而反射光呈

。反射散射吸收云層較大顆粒的塵埃低厚多反射白色3.散射作用：當太陽輻射在大氣中遇到

或

時，太陽輻射的一部分便以這些質點為中心，向

彌散，這種現象稱為大氣的散射。散射改變了太陽輻射的

，使一部分太陽輻射不能到達地面。在太陽輻射的可見光中，藍光、紫光的波長較短，容易被空氣分子散射，因而晴朗的天空呈現

色。4.吸收作用：大氣對太陽輻射的吸收具有

。平流層大氣中的

，主要吸收太陽輻射中波長較短的紫外線。對流層大氣中的

和

等，主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。大氣對太陽輻射中能量最強的可見光卻吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。對于

大氣來說，太陽輻射不是主要的直接熱源。空氣分子微小塵埃四面八方方向蔚藍選擇性臭氧水汽二氧化碳對流層二、大氣對地面的保溫作用1.地面長波輻射使大氣增溫：對流層大氣中的水汽和二氧化碳等，可強烈地吸收

。地面輻射釋放的能量，除極少一部分透過大氣返回宇宙空間外，絕大部分（75%～95%）都被截留在對流層大氣中，使大氣增溫。所以說，

是對流層大氣主要的直接熱源。2.大氣逆輻射使地面增溫：大氣吸收地面輻射增溫的同時，也向外輻射能量。大氣的溫度比地面還低，所以大氣輻射也是

。大氣輻射的一部分向上射向宇宙空間，大部分向下射到地面。射向地面的大氣輻射，其方向與地面輻射

，故稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射又把熱量歸還給地面，這就在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。天空中有云，特別是有濃密的低云，或空氣中濕度比較大時，大氣逆輻射就會

。地面輻射地面長波輻射相反增強助

學

助

記1.太陽輻射強度大氣上界單位面積上所獲得的太陽輻射能量的多少，主要受太陽高度的影響。2.地面吸收太陽輻射增溫后，又以電磁波的形式向外輻射能量形成地面輻射。大氣受熱示意圖第二步·互動釋疑解惑探究點一大氣受熱過程和保溫作用核心歸納1.大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用，主要表現為大氣對太陽輻射的反射、散射和吸收三方面。作用形式作用特點參與作用的大氣成分被削弱的輻射形成的自然現象反射作用無選擇性云層、較大塵埃各種波長的太陽輻射夏季多云的白天，氣溫不太高散射作用有選擇性空氣分子微小塵埃波長較短的藍、紫色光晴朗天空呈蔚藍色無選擇性顆粒較大的塵埃等各種波長的太陽輻射陰天、黎明天空呈灰白色吸收作用有選擇性臭氧、水汽、二氧化碳紫外線、紅外線

2.大氣對地面的保溫作用太陽輻射是大氣熱量的根本來源，熱量在地面與大氣之間的傳遞過程如圖所示：由上圖可知，大氣對地面保溫作用的過程可歸納如下表：圖示名稱具體過程熱量來源Ⅰ太陽暖大地太陽輻射到達地面，地面吸收后增溫太陽輻射Ⅱ大地暖大氣地面增溫后形成地面輻射，大氣吸收后增溫地面輻射Ⅲ大氣還大地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大氣輻射狀元隨筆大氣對地面的保溫作用的簡化認識

“太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”應用體驗[2022·四川南充高一期末]“陽傘效應”是指人類的生產生活、戰爭、森林草原火災、火山爆發等人文與自然的活動，向大氣排入大量的煙塵，這些彌漫于大氣中的煙塵猶如地球的一把“遮陽傘”。據此完成1～2題。1.“陽傘效應”形成的根本原因是（）A．大氣的削弱作用增強B．大氣的保溫作用減弱C．大氣的吸收作用增強D．大氣的逆輻射減弱答案：A解析：第1題，據“陽傘效應”的概念可知，

受大氣中大量煙塵的影響，到達地面的太陽輻射減少，這主要與大氣對太陽輻射的削弱作用(主要為反射作用)增強有關，A正確；“陽傘效應”與大氣的保溫作用、大氣的吸收作用、大氣的逆輻射相關性不大，B、C、D錯誤。2.“陽傘效應”可能會造成（）①減少太陽紫外線傷害②降低白天地面溫度③降低夜間氣溫④減小晝夜溫差A．①②③

B．②③④C．①②④

D．①③④答案：C解析：第2題，“陽傘效應”可以減少到達地面的太陽輻射，從而減少太陽紫外線傷害，降低白天地面溫度，①②正確；空氣中存在大量灰塵，會加強大氣逆輻射，從而提高夜間氣溫，③錯誤；白天氣溫降低，夜間氣溫升高，從而減小晝夜溫差，④正確。[2022·黑龍江哈九中高一期末]如圖為“大氣的受熱過程示意圖”。讀圖，完成3～5題。3.下列描述正確的是（）A．①—以長波輻射為主B．②—大約為①輻射量的19%C．④—以短波輻射為主D．③—是近地面大氣的直接熱源答案：D解析：第3題，本題考查大氣的受熱過程；①為太陽短波輻射，A錯誤；大部分太陽輻射能夠透過大氣輻射到地面，故②(到達地面的太陽輻射)為①的大部分，B錯誤；④是大氣逆輻射，為長波輻射，C錯誤；③為地面輻射，是近地面大氣的直接熱源，D正確。4.低層大氣中，吸收③的主要是（）A．臭氧和水汽B．二氧化碳和水汽C．氮氣和水汽D．二氧化碳和臭氧答案：B解析：第4題，圖中③為長波輻射，近地面大氣中的二氧化碳和水汽能吸收大量長波輻射，故B項正確，A、C、D錯誤。5.晴朗的天氣晝夜溫差較大，主要是因為（）A．②增強，③減弱B．②增強，④減弱C．②減弱，③增強D．②減弱，④增強解析：第5題，晴朗的天氣晝夜溫差較大；主要是因為白天大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱；到達地面的太陽輻射(即②)比較強；晚上大氣逆輻射弱(即④)，返還給地面的熱量少，故B項正確，A、C、D錯誤。答案：B探究點二影響地面輻射的主要因素和熱力作用原理應用核心歸納1.影響地面輻射的主要因素（1）緯度因素（2）下墊面因素（3）氣象因素氣象因素主要包括空氣密度的大小、空氣的潔凈程度兩方面。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；空氣潔凈，云量少，能見度好，到達地面的太陽輻射也多，地面輻射強。2.大氣熱力作用原理的實例分析現象原因陰天時天空不是很暗，白天時，房間里、樹陰下明亮空氣分子或微小塵埃的散射作用改變了太陽輻射的方向，使之到達地平線以上或者太陽不能直接照射的地方交通信號“紅燈停，綠燈行”的科學依據紅色光線波長較長，難被散射，穿透力強，以紅燈作為停止信號更為醒目白天多云時氣溫比晴天低；夜晚多云時氣溫比晴天高白天多云時反射作用強，到達地面的太陽輻射少；夜晚多云時大氣逆輻射強，地面散失熱量少晚秋或寒冬，霜凍出現在晴朗夜晚及“十霧九晴”晴朗夜晚，大氣逆輻射弱，熱量散失快，氣溫低，易出現霜凍及霧等天氣現象對流層中“高處不勝寒”地面是對流層大氣的直接熱源，離地面越遠，獲得的地面熱量越少青藏高原是我國太陽輻射最強的地區青藏高原的海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，所以太陽輻射強狀元隨筆保溫作用原理的應用應用于農業生產實踐，提高生產效益①采用塑料大棚發展反季節農業，利用玻璃溫室育苗等。塑料薄膜、玻璃能使太陽短波輻射透射進入棚內或室內，而地面長波輻射卻不能穿透塑料薄膜或玻璃把熱量傳遞出去，從而使熱量保留在塑料大棚或玻璃溫室里。②人造煙霧、澆水防凍。秋冬季節，我國北方常用人造煙霧來增強大氣逆輻射，使地里的農作物免遭凍害。澆水可增加空氣濕度，增強大氣逆輻射；水汽凝結釋放熱量；水的比熱容大，澆水可減小地表溫度的下降速度和變化幅度，減輕凍害。應用體驗地膜覆蓋是一種現代農業生產技術，進行地膜覆蓋栽培一般都可獲得早熟增產的效果。讀圖，結合所學知識，完成1～2題。1.我國華北地區在春播時進行地膜覆蓋，可有效地提高地溫，保障了農作物的正常發芽生長，其主要原理是（）A．減弱了地面輻射B．增強了大氣逆輻射C．增強了太陽輻射的總量D．增強了對太陽輻射的吸收答案：A解析：第1題，我國北方春播時地溫較低，進行地膜覆蓋，可有效地減弱地面輻射，從而減少地面熱量的散失，起到保溫的效果。2.山東膠東的一些果農夏季在蘋果樹下覆蓋地膜，其主要作用是（）A．減弱地面輻射，保持地溫B．反射太陽輻射，降低地溫C．反射太陽輻射，增加光效D．吸收太陽輻射，增加地溫答案：C解析：第2題，在蘋果樹下進行地膜覆蓋可反射太陽輻射，增加光效，提高光合效率，而且可使蘋果著色均勻，提高產品質量。[2022·山東高一開學考試]下圖示意我國某地不同天氣形勢下的氣溫日變化狀況。據此完成3～5題。3.該地（）A．晴天時的最高氣溫低于陰天B．晴天時氣溫日較差較大C．各天氣狀況最低氣溫均出現于6時D．陰天時氣溫上升速率較快答案：B解析：第3題，圖中顯示，該地晴天時的最高氣溫高于陰天，A錯誤；晴天時氣溫日較差較大，陰天時氣溫日較差較小，B正確；陰天時最低氣溫早于6時，晴天時最低氣溫晚于6時，C錯誤；晴天時氣溫上升速率快于陰天，D錯誤。4.該地最可能出現霜凍的天氣狀況及時間為（）A．陰天20時前后B．晴天24時前后C．晴天7時前后

D．陰天2時前后答案：C解析：第4題，氣溫越低，越容易出現霜凍；讀圖可知，該地氣溫最低出現在晴天7時前后，此時最可能出現霜凍。5.該地晴天最低氣溫低于陰天的主導影響因素是（）A．太陽輻射

B．地面輻射C．大氣削弱作用

D．大氣逆輻射答案：D解析：第5題，晴天云少，大氣逆輻射比較弱；陰天云多，大氣逆輻射較強；所以晴天大氣保溫作用更弱，因此該地晴天最低氣溫低于陰天，D正確；最低氣溫出現在日出前后，此時太陽輻射很弱，對氣溫影響小，A錯誤；日出前后太陽輻射不強，因此地面輻射的強弱主要受大氣逆輻射影響，因此主導因素是大氣逆輻射，不是地面輻射，B錯誤；大氣削弱作用是指大氣對太陽輻射的削弱作用，在太陽輻射強時比較顯著，C錯誤。

第三步·課堂達標檢測[2022·山西臨汾高一期末]“地球變暗”效應是研究人員通過觀察提出的與溫室效應相伴隨的一種現象。研究發現，自1954年以來，我國每過10年到達地面的太陽輻射便下降約2%，這與大氣對太陽輻射的削弱作用呈正相關。下圖示意大氣受熱過程。據此完成1～2題。1.圖中與“地球變暗”相關的環節是（）A．①

B．②

C．③

D．④答案：B解析：第1題，根據材料“自1954年以來，我國每過10年到達地面的太陽輻射便下降約2%，這與大氣對太陽輻射的削弱作用呈正相關”可知，地球變暗，是大氣對太陽輻射削弱作用增強，圖中①為大氣上界的太陽輻射，大氣上界的太陽輻射沒有經過大氣層，該現象與它無關，A錯誤；②為云層反射太陽輻射，是大氣對太陽輻射的削弱作用，與它相關，B正確；③是大氣逆輻射，④為地面輻射，都與大氣對太陽輻射的削弱作用無關，C、D錯誤。2.人類活動排放的二氧化碳增多會導致全球變暖，是由于（）A．①增強B．②增強C．③增強D．④消失答案：C解析：第2題，人類活動排放的二氧化碳增多，對大氣上界的太陽輻射沒有影響，A錯誤；對太陽輻射的反射作用無影響，B錯誤；能強烈吸收地面輻射，不是地面輻射消失，D錯誤；吸收地面輻射增溫的同時，增強大氣逆輻射，即③增強，C正確。[2022·遼寧遼陽高一期末]2021年11月21日，中央氣象臺發布寒潮藍色預警，至23日，今年冬季第三輪寒潮席卷我國大部分地區。陜西寶雞眉縣位于秦嶺山區，是“中國獼猴桃之鄉”。當地果農為抵御本次寒潮，于23日凌晨在桃園內堆枝葉、雜草和谷殼等，用土壓成熏煙堆，點火熏煙，以此減輕霜凍危害。據此完成3～4題。3.果農于凌晨點火熏煙，是因為該時段（）A．太陽輻射最弱，地溫最低B．大氣輻射最強，溫差最大C．果園內外氣壓差最大，風力強D．地面輻射損失多，氣溫下降迅速答案：D解析：第3題，凌晨點火熏煙是為了減輕霜凍危害，而凌晨時分早已沒有了太陽輻射，地面輻射損失多，氣溫下降迅速，獼猴桃等水果易受寒潮降溫的影響，D正確；地溫最低出現在日出前后，A錯；大氣輻射強，則向下的大氣輻射(大氣逆輻射)強，大氣保溫作用明顯，沒有必要點火熏煙，B錯；風力強弱主要與氣壓差有關，并非氣壓大風力就強，C錯。4.點火熏煙可以減輕霜凍危害，是因為增強了（）A．大氣反射

B．大氣逆輻射C．大氣輻射

D．地面輻射答案：B解析：第4題，點火熏煙增強了大氣逆輻射，增強了大氣對地面的保溫作用，從而有效減輕霜凍危害，并不是增強了大氣反射，B正確，A錯；大氣輻射中，指向地面的部分稱為大氣逆輻射，

C選項表述沒有B選項準確，排除C；地面輻射與地溫直接相關，點火熏煙并不能增強地面輻射，D錯。5.[2022·湖南師大附中高一期末]讀地球大氣受熱過程圖，回答下列問題。（1）《齊民要術》有一段描述：凡五果，花盛時遭霜，則無子。天雨新晴，北風寒徹，是夜必霜。造成“是夜必霜”的原因主要與

過程有關（請在圖中①、②、③、④中選擇一個填入其中）。（2）山東煙臺的一些果農夏季在蘋果樹下覆蓋一種不透明的反光地膜，其主要的作用是增強

（請在圖中①、②、③、④中選擇一個填入其中）。（3）月球表面晝夜溫差能達到300多攝氏度的主要原因是（）A．①強，②強B．②強，③弱C．②強，④弱D．①強，③弱③①B解析：第(1)題，圖中①②③④分別代表地面對太陽輻射的反射、到達地表的太陽輻射、大氣逆輻射、地面輻射。根據材料中“天雨新晴，北風寒徹”可以表明是冬季冷鋒過境后出現的天氣現象，晴朗的天氣，晝夜溫差大，夜晚云量少，大氣逆輻射弱，氣溫下降快，故氣溫低，水汽凝結形成霜。故與③大氣逆輻射有關。第(2)題，煙臺地區在樹下進行不透明的反光地膜覆蓋，可反射太陽輻射，增加光效以提高光合效率，而且可以使蘋果著色均勻，提高產品質量，所以主要是增強①。第(3)題，月球表面晝夜溫差大的主要原因是月球表面沒有大氣，白天對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的②太陽輻射強，表面獲得的能量多，溫度高；而夜晚月球表面輻射強，沒有③大氣逆輻射的保溫作用，表面溫度低。（4）青藏高原太陽輻射較同緯度地區強的原因是_____________________________________________________。（5）青藏高原太陽輻射強但氣溫較低的原因是_________________________________________________________________________________。青藏高原地勢高，空氣稀薄、潔凈(晴天多)，大氣對太陽輻射削弱少青藏高原地勢高，空氣稀薄，大氣逆輻射弱，大氣的保溫作用差，不利于熱量儲存，所以常年氣溫較低解析：第(4)題，青藏高原海拔高，空氣稀薄，大氣透明度好，晴天多，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射多，故較同緯度地區太陽輻射強。第(5)題，青藏高原海拔高，空氣稀薄，晴天多，故夜晚大氣逆輻射弱，對地面的保溫作用弱，所以太陽輻射強但氣溫較同緯度地區低。[教材探究·活動點撥]教材第73頁探究1.霞是日出、日落前后天空或云層上出現的彩光，由接近地平線的太陽光經大氣中塵埃、水汽和空氣分子散射后的剩余色光形成。可見光中，波長較長的紅光和橙光不容易被大氣散射，而波長較短的藍光和紫光容易被大氣散射。太陽越接近地平線，水汽和塵埃等越多，大氣對太陽光的散射作用越明顯，散射掉的藍光和紫光越多，保留下來的紅光和橙光越多，因此霞的色彩就越紅。2.大氣中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的顏色就越紅。朝霞說明早晨天空有云存在，有較多的水汽