太阳辐射地面辐射和大气逆辐射之间的相互关系图课件研究报告

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第五章地面和大气中的辐射过程2

第五章地面和大气中的辐射过程2

大气上界和海平面的太阳辐射谱
在地球―大气系统对太阳辐射的吸收中, 大气的吸收只占 20%,地球表面吸收了 约50%,这一点在地球―大气系统的能 量平衡及气候的形成和变化中有极重要 的作用。


1. 地面反照率 地球表面能获得多少太阳辐射能,在很大程度上依 赖于地表反射率。
各种地面的平均反照率
2. 云的反照率
第五章地面和大气中的辐射过程51辐射的基本概念52辐射的物理规律53地球大气与辐射的相互作用54太阳辐射在地球大气中的传输55地球大气系统的长波辐射56地面大气及地气系统的辐射平衡地球作为飘浮在宇宙空间的一个物体它只有通过辐射过程才能与其周围环境交换能量并最终达到某种平衡
大气中有各种气体成分以及水滴、尘埃等 气溶胶颗粒,辐射在大气中传输时,要受 到大气的影响,其强度、传输方向以及偏 振状态都会发生变化。 这种作用主要有吸收、散射和折射。由于 折射过程一般与能量收支问题关系较少, 这里主要讲述吸收和散射的作用。
地球–大气系统的反照率称为行星反照率,它表示射入地 球的太阳辐射被大气、云及地面反射回宇宙空间的总百 分数。
行星反照率分为各地区行星反照率和全球行星反照率。 因为各地云量和冰雪分布情况不同,
各地区行星反照率的差别较大,赤道地区的行星反照率 约为0.2甚至更小,而极地为0.6甚至达到0.95。 至于全年平均的全球行星反照率,数值可取0.30。这是 由地球表面的平均反照率(约为0.15)、云的高反照率 和大气的后向散射作用的综合结果。
所谓吸收,就是指投射到介质上面的辐射能中的一 部分被转变为物质本身的内能或其它形式的能量。 辐射在通过吸收介质向前传输时,能量就会不断被 削弱,介质则由于吸收了辐射能而加热,温度升高。 大气中各种气体成分具有选择吸收的特性,这是由 组成大气的分子和原子结构及其所处运动状态决定 的。

大气的受热过程PPT课件 中图版

大气的受热过程PPT课件 中图版
纬度因素:纬度低,年平均正午太阳高度大,太阳辐射强度大。 太阳高度越大,等量太阳辐射散布面积越 小,经过的大气路径越 短,太阳辐射被削弱越少,太阳辐射强度越大。 下垫面因素:地面反射率、 地形的起伏 其它因素:天气状况等。
• 大气对地面的保温作用
太 阳 辐 射
大 气 辐 射
射向宇宙空 间 大气上界
自然地理环境中的物质运动和 能量交换
第一节:大气的热状况与大气运动
第一课时:大气的受热过程
平常在生活中,你想过这些为什么???
• 晴朗的天空为什么是蓝色的? • 为什么日出前的黎明、日落后的黄昏你没 看见太阳就能看见天空亮了? • 为什么夏季天空多云时,白天气温不会太 高;多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些 • 为什么每当寒潮来临之前,北方的 农民会 在农田中堆放柴草进行燃烧,制造烟幕?
• 大气的受热过程
太阳辐射到达大气上界; 太阳辐射穿过大气层——大气有削弱作用;
太阳辐射到达地表——地面有反射作用;
地面对对流层大气加热——地面是大气的主 要直接热源,大气对地面有保温作用。
• 大气对太阳辐射的削弱 作用
(1)吸收作用
特点: • 有选择性。
例:对流层的水汽和二氧化碳吸收 红外线、平流层的臭氧吸收紫外 线,可见光吸收很少。

面 吸
收地面增温大 气来自逆 辐 射 地面大 气 吸 收
“太阳暖大地” “大气还大地”
“大地暖大气”
活动与讨论
• 全班同学分成四组,每组以同桌为单位作 小声讨论: • 第一组:讨论月球表面白天 的情况
• • • • 第二组:讨论月球表面晚上 的情况 第三组:讨论地球表面白天的情况 第四组:讨论地球表面晚上的情况 一分钟后每组派一位成员说出该组的意见。

《大气的受热过程》精品课件PPT

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气候较为湿润 盆地地形
阴雨天气多
污染物 不易扩散
空气 密度大
大气的削 弱作用强
太阳能 缺乏
影响地面获得太阳辐射的因素:
3 地面 状况
• 哪种地面反射率较高, • 哪种地面反射率较低?
• 新雪反射率最高,并城市水泥路面儿 的反射率较高,赤道附近的海洋反射 率最低。
• 分析地面性质与反射率 有什么关系?
逆温
影 响:
不利影响
早晨多雾的天气大多与逆温有密切关 系,它使能见度降低,给人们的出行 带来不便,甚至出现交通事故
Class assignment————————————
• “方舱营房“专供驻守在海拔超过5000米的一线部队使用,部分墙体为中空玻璃 结构,屋顶的太阳能光伏板可提供电能。图1为“方舱营房”图片,图2示意大气受 热过程。据此完成下题。
气温升高,全球变暖



大 (3)温室大棚
气 保 温 作 用 的 应 用
逆 温
逆温

高度km 3
念:

温度℃ 热
0
18
• 对流层大气的热量直接来自地面的 长波辐射;
• 正常情况下对流层气温随海拔的升 高而降低—下热上冷
高度km 3

0

18
温度℃
• 某些条件下,对流层的某一高度有时也 会出现气温随高度增加而递增的现象, 也就是—下冷上热
影响地面获得太阳辐射的因素:
2 大气 状况
例 高海拔地区(如青藏高原)
地势高
空气稀薄
大气的削弱作用弱
太阳能丰富
影响地面获得太阳辐射的因素:
2 大气 状况
例 内陆地区(如我国西北地区)

第一章 太阳辐射解读

第一章  太阳辐射解读

4、太阳辐射总量在空间上的变化 一天内,一般在中纬度地区,夏季太阳辐射日 总量大 ,冬季太阳辐射日总量小;中高纬度不同地 区太阳辐射日总量最大值可能出现在春季或秋季; 在低纬度地区日总量的变化不大 。 一年中,太阳辐射年总量一般随纬度的增高而 减少 。
(五)地面对太阳辐射的反射和吸收 1、地面的反射辐射:
(四)到达地面的太阳辐射强度
1、到达地面的太阳辐射的组成 经过大气减弱后 投射到地面的太阳辐射由两部分组成,即太阳直接 辐射和散射辐射。
直接辐射是指以平行光线的形式直接投射到地面的太阳辐 射。直接辐射照度是指单位面积,在单位时间内所接受的 直接辐射,用Sˊ表示。 散射辐射是指经散射后,由天空投射到地面的太阳辐射。散 射辐射照度是指单位面积,在单位时间内所接受的散射辐射, 用D表示。 直接辐射与散射辐射之和,称为总辐射。直接辐射照度与散 射辐射照度之和称为总辐照度(Q)。 即 Q = S'+ D (1-4)
(一)太阳辐射光谱
太阳辐射光谱: 太阳辐射能随波长的 分布曲线称之。 图中实线是大气上界 的太阳辐射光谱,太 阳辐射能绝大部分集 中在波长150— 4000nm之间,占太阳 辐射总能量的99%。
紫外线区 (λ<400nm) 能量占总能量 的7%,具有化 学效应,全部 到达地面有毁 灭生物的作用, 幸大气中O3层 吸收而到达地 面的极少,它 具有杀菌消毒, 促进种子萌发 的作用。
• 夏至日 太阳直射北 回归线,北半球昼长 夜短,纬度愈高,白 昼愈长,在北极圈内 (66.5°N)为24h白 昼,称极昼现象;南 半球则相反。此时, 北半球为夏季,南半 球为冬季。
化,冬短夏长,春秋介于二者间;② 夏季昼长随纬度升高而 增长,冬季昼长随纬度升高而缩短,春、秋分则不随纬度升高 而变。

太阳辐射地面辐射和大气逆辐射之间的相互关系图课件

太阳辐射地面辐射和大气逆辐射之间的相互关系图课件
考点 大气旳受热过程
1、太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射之间 旳相互关系图
考情分析
考题主要以选择题为主 1、单纯文字题主要是考察大气旳受热原理,如 2023广东高考。 2、带有图片题主要是考察大气旳受热过程及其原 理、应用。
考题无图,要做到心中有图;考题有图,要熟练用图; 图片可能千变万化,但请记住其量增多造成全球气候变化,已 成为全球关注旳热点问题。下图为地球热量平衡示意 图。读图回答(1)~(2)题。
(1)二氧化碳含量增多,造成大气对地面保温作用增强。
AC 下 列 数 字 所 示 环 节 与 大 气 保 温 作 用 直 接 有 关 旳 有 ( 双
选)( )
A.①
B.②
C.③
D.④
(2)全球气候变化会对粮食生产产生较大影响,其主要原
AB 因是(双选)( ) A.作物旳生长发育
受到影响
B.旱涝灾害增多
C.某些物种灭绝
D.土壤肥力下降
2023北京卷
图3为地球大气受热过程示意图。读图,回答。 大气中
A.臭氧层遭到破坏,会造成①增降长低
B.二氧化碳浓度降低,会使②降低
2023重庆卷
人类活动引起旳温室将就增强是德班气候大会关注旳焦点, 温室效应增强旳大气过程是大气( ) A. 对太阳辐射旳散射增强 B.射向地面旳辐射增强 C.对太阳辐射斩吸收增强 D.射向宇宙空间旳辐射增强
2023广东卷
某研究小组以为,在冰雪覆盖旳高纬度地带植树造林
可能加剧全球变暖。造成这种成果旳原因可能是在该
地带植树造林( ) A.增长了对CO2 旳吸收 C.降低了大气相对湿度
B.降低了地面反射能力 D.增长了土壤有机质含量
本题主要考察“大气受热原理旳分析”。解题旳关键词在于“冰雪 覆盖”,而不是“高纬度地带”。冰面能够使地表反射太阳光线能 力增强,从而降低地面吸收旳太阳短波辐射能,地面辐射减弱,则 近地面大气吸收旳地面长波亦降低,近地面气温较低。当冰雪被植 被所替代时,伴随冰面对太阳辐射旳反射作用减弱,近地面吸收太 阳辐射量增多,可能致气候变暖加剧,故选B项。

《大气受热过程》课件 2021-2022学年高一地理湘教版(2019)必修第一册

《大气受热过程》课件 2021-2022学年高一地理湘教版(2019)必修第一册
到达地表的太阳辐射由低纬度向两极递减。
吸收
散射
地面吸收
① 太阳暖大地
为什么说太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源? 大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收的很少,大部分可见
光透过大气射到地面上来,大气直接吸收的太阳辐射只占一少部 分。
吸收
散射
地面吸收
① 太阳暖大地
活动: 1. 在日出之前(黎明)和日没以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间, 既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。简 析晨昏蒙影形成的原因。 日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气 层中,由于高空大气里的质点和尘埃能够对太阳辐射起散射作用,从而引起“晨昏蒙影”现 象。
9 下列关于前半小时内,甲、乙两容器内温度计读数变化情况的描述,合理的是
()
A. 同步升温 B. 无明显变化 C. 甲升温快于乙 D.甲升温慢于乙
10 在数据分析的时候,两位同学发现甲容器内温度计的读数均低于乙容器,原因
可能是 ( )
①水与干沙子的热力性质差异 ②水与干沙子的热量传递方式相同,但同体积水的
高中地理 必修第一册
第三章
第二节
大气受热过程
学习目标
1.了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质, 2.理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。 3.通过大气受热过程、大气保温作用的基本原理解释一些生活现象。
教材全解
一、大气对太阳辐射的削弱作用
霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光,由接近地平线的太阳光经大气中尘埃、水汽和空气分子 散射后的剩余色光形成。日出、日落时分,太阳光经过大气的路程比正午时分长,更多的蓝光、紫光在进 入我们的视野前被散射掉了,剩下主要包括红光、橙光的太阳光。

必修一大气的受热过程 (21张PPT)

人造烟幕能增强大气逆辐射, 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。
小结:秋冬季采取措施防止农作物冻害的措施: 1、用潮湿的秸杆、柴草等燃烧,冒出浓烟(人造烟幕) 笼罩农田、果园.
2、建玻璃温室.
3、塑料薄膜覆盖农田.
4、洒水
知识拓展:玻璃温室 (薄膜)保温原理
① 太阳辐射是短波辐射能透过玻璃进入温室,被地面吸收 后产生地面辐射; ②地面辐射为长波辐射,长波辐射不能透过玻璃,被反射 到室内,进而起到保温作用。
1月球无大气对太阳辐射的削弱作用 2月球无大气逆辐射对地面的保温作用 3白天地球有大气对太阳辐射的削弱作用 4夜晚地球有大气逆辐射
【地理实践力-能力提升3】:秋冬季节街道两侧树木涂白 现象。树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫黄 等)将树干涂成白色,一般涮涂至距地面1.1-1.5米的高 度。试用所学原理解释树木涂白防冻裂原因?其他作用?
归纳小结: 解释白天气温高低—反射(削弱)作用
解释晚上温度高低—大气逆辐射(保温作用)
拓展探究: 新疆谚语:早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。 新疆的瓜果特别甜/新疆的小麦、棉花高产优质
【拓展探究③ 】仅从大气的热力作用看, 说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显? •1白天月球没有什么作用,月面温度升的很高? •2夜晚由于没有什么作用,月面温度降的很低? •3白天地球有什么作用,表面温度不会太高? •4夜晚由于有什么作用,地球表面温度不会降的很低?
知识小结
大气的热力作用
大气的削弱作用 大气的保温作用
吸收作用
反射作用
削弱作用
散射作用
保温作用
直接

太阳辐射 热源 地面 大气逆辐射 大气

地面辐射


知识拓展
试举例说明如何充分利用各地的太阳辐射和地 面辐射? 1、哈尔滨把冰雕艺术作为重要的旅游资源开发; 利用太阳能发电。 2、太阳能热水器;
为降低城市的热岛效应, 扩大绿地面积。
3、塑料大棚,种植反季节蔬菜。
高效记忆
大 纬度
太阳辐射强度

影 响 因 素

高 下垫面 反射率 地 面 辐 射 弱
低 晴
2.3
大气环境
(第2课时)
湖南邵东一中地理组 宁树珍
对流层大气的受热过程
(一)大气对太阳辐射的削弱作用 (二)地面辐射和大气辐射 (三)影响地面辐射的主要因素
(一)大气对太阳辐射的削弱作用
太 阳 辐 射 波 长 范 围
思考:1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段? 2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区?
资料:月球表面,白天在太阳直射的地方,温度可
达1270C,夜晚则降到-1830C,这是生活在地球上的人 类无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。 试用大气的作用加以解释:
没有大气的月球的情况
有大气的地球的情况
大气 上界
(三)影响地面辐射的主要因素
影响地面辐射大小(获得太阳辐射多少) 的主要因素:纬度因素,太阳高度角的大 小不同,导致地面受热面积和太阳辐射经 过大气层的路程长短,是影响的主要因素, 同时,它的大小受下垫面因素(反射率) 和气象因素等的影响。
大气对地面的保温作用
1、地面辐射 长波辐射 地面辐射是大气的直接热源
大气 吸收
2、大气辐射
大气逆辐射
长波辐射
3、大气对地面的保温作用
大气强烈吸收地面辐射,将能量贮存于大气中, 不致使地面辐射的能量散失 大气辐射的大部分能量又射向地面,在一定程 度上补偿了地面辐射的部分损失

大气的受热过程和大气运动PPT优秀课件


大气的受热过程
热力作用 太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
具体过程 太阳辐射到达地面,地面吸收热量增温
地面增温后产生地面辐射,大气吸收后增温
大气增温后,产生大气辐射,向下部分称为 大气逆辐射,将大部分热量还给地面
热量来源
太阳辐射是地面的直接 热源
地面长波辐射是近地面 大气主要、直接的热源
通过大气逆辐射将热量 还给地面
农业生产为使农作物免受冻害,你知道农民可以采取哪些防御措施吗?请 用所学知识作简单说明。
塑料大棚、玻璃温室、人造烟幕等
※由于玻璃(或塑料薄膜)的阻挡作用,使温室内的地面长波辐射不能穿过玻璃(或塑料 薄膜)与室外的大气进行交换,使大部分热量保留在室内。
※人造烟幕可以增强大气逆辐射,起到保温作用。
课堂小结:
<0.4um紫外线
43% 50% 7%
紫蓝青绿黄橙红
由实验得知,物体的温度越高,辐 射中最强的部分波长最短,反之越长。 由此可见,太阳辐射属于短波辐射, 地面辐射和大气辐射相较于太阳来说, 温度较低,属于长波辐射。
能量主要集中 在可见光部分
短波 辐射
明确两个热源
大气的受热过程
太阳短波辐射(吸收较少) 大气最重要的能量来源 地面长波辐射(吸收较多) 大气主要、直接的热源
结论:地面(辐射)是大气直接的热量来源
说明地球大气的保温作用
夜晚,温度可降低到零下183摄氏度。
地球上最大温差可达70℃,例如,沙漠地区夏天午间地面温度可达60℃以上,夜间的温度又降到10℃以下。
多云的夜晚由于大气的保温作用,大气散热慢,降温慢,温差小。
76um红外线
43%
4、图乙中与全球变暖相对应的大气热力作用是( )

对流层大气的受热过程优质课


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 上界
地球
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?
THE END
大气 上界
地 面
太 阳 辐 射
地面吸收
地面增温
1.太阳暖大地
地 面 辐 射
射向宇宙空间
2.大地暖大气
大 气 辐 射
3.大气还大地
大 气 增 温
宇宙
太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意图
在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
身边的地理三:
Answer:
因为晴朗的夜晚云层薄,云量少加之大气中的水汽含量少,因而对地面长波辐射的吸收能力就弱,进而导致大气逆辐射弱,对地面的保温作用就弱,所以,容易出现霜冻。
大气的受热过程
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01
理解大气的垂直分层结构、明确各层的主要特征及与人类的关系
理解太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系,说明大气的受热过程
理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温作用,能运用这一原理解释相关现象
02
03
学习目标
对流层厚度变化
所有 波段
无选择性;所有波段都被反射,云层越厚反射越强。
空气分子和尘埃
波长越短越容易被散射,蓝色光最易散射
与尘埃颗粒大小有关
波长越短
身边的地理一:
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C.某些物种灭绝
D.土壤肥力下降
2013北京卷
图3为地球大气受热过程示意图。读图,回答。 大气中
A.臭氧层遭到破坏,会导致①增减加少
B.二氧化碳浓度降低,会使②减少
C.可吸入颗粒物增加,会使③增减加少 D.出现雾霾,会导致④在夜间增减少加
AE
I 气 空间 阳
地面 太阳 大气 大气逆 辐射 辐射 辐射 辐射
考点 大气的受热过程
1、太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射之间 的相互关系图
考情分析
考题主要以选择题为主 1、单纯文字题主要是考查大气的受热原理,如 2013广东高考。 2、带有图片题主要是考查大气的受热过程及其原 理、应用。
考题无图,要做到心中有图;考题有图,要熟练用图; 图片可能千变万化,但请记住其原理都是一样的。
保温作用 削弱作用
在高考中,《大气的受热过程》的内容不排除会出现在综 合题中,比如:2010全国卷考查了“葡萄种植园地表鹅 卵石对葡萄生长的影响”,考查的内容可能会更加接近和 我们生活密切相关的事例。如: 1.为什么晴朗的正午天空呈蓝色?
2.为什么傍晚天空呈红色? 3.在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
2012重庆卷
人类活动引起的温室将就增强是德班气候大会关注的焦点, 温室效应增强的大气过程是大气( ) A. 对太阳辐射的散射增强 B.射向地面的辐射增强 C.对太阳辐射斩吸收增强 D.射向宇宙空间的辐射增强
2010江苏卷
大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化,已 成为全球关注的热点问题。下图为地球热量平衡示意 图。读图回答(1)~(2)题。
(1)二氧化碳含量增多,导致大气对地面保温作用增强。
AC 下 列 数 字 所 示 环 节 与 大 气 保 温 作 用 直 接 相 关 的 有 ( 双
选)( )
A.①
B.②
C.③
D.④
(2)全球气候变化会对粮食生产产生较大影响,其主要原
AB 因是(双选)( ) A.作物的生长发育
受到影响
B.旱涝灾害增多
4.在寒冬,为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用?
作业要求通过学习学会解释生活中的一些地理现象
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