大气对太阳辐射的削弱过程
大气成分削弱太阳辐射的主要途径
大气对太阳辐射的削弱作用有哪些方式？大气削弱作用就是指当太阳辐射通过大气层到达地面的过程中，由于大气对它有一定的吸收、散射和反射作用，使到达地面的总辐射有明显削弱，特别是波长短的辐射能削弱显著，这种现象也被称为衰减作用。
大气对太阳辐射的削弱作用一共有三种方式：吸收作用、反射作用及散射作用。
一、吸收作用大气对太阳辐射的吸收具有选择性。
对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线，平流层中的臭氧吸收紫外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光部分吸收很少，绝大部分的太阳辐射能量能够到达地面!二、散射作用大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。
空气分子和微尘把太阳辐射向四面八方散射开来，使一部分太阳辐射不能到达地面，从而削弱了太阳辐射。
大气对太阳辐射的散射主要是大气分子，还有微小的尘埃，对波长较短的可见光，例如蓝光、紫光，还有颗粒较大的尘埃、雾粒还有小水滴，对各种波长散射。
晴朗的天空呈现蔚蓝色，日出前的黎明、日落后的黄昏以及阴天时天空仍是明亮的，都是大气散射的结果。
红绿灯的颜色选择也与散射作用有关。
规律:大气对太阳辐射具有明显的削弱作用。
三、反射作用大气中的云层和颗粒较大的尘埃主要对可见光具有反射作用，会将一部分太阳辐射反射到宇宙中去，这种反射无选择性。
云层越厚，反射作用越强。
夏季，多云的白天气温不高，就是这个原因。
如果把到达地球大气上界的太阳辐射作为100%计算，其中约19%被大气吸收，约34%被大气和地面反射、散射回宇宙空间，最后被地球表面吸收的约占47%。
由于低纬度地区太阳高度角大，单位面积所获得的太阳辐射较集中，太阳经过大气层的路程短，被大气削弱的少，所以到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。
①当紫外线经过大气层时，几乎完全被上层大气吸收(小于0.75微米)，绝大部分被臭氧层吸收(0.175~0.40微米)②当可见光经过大气层时，波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面(0.40~0.76微米)③当红外线经过大气层时，对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光。
大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用
⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤和⼤⽓对地⾯的保温作⽤前⾯讲到，地球的外部圈层包括⼤⽓圈、⽔圈和⽣物圈。
现在，我们先来学习⼤⽓圈。
⼤⽓对太阳辐射有削弱作⽤，对地⾯则有保温作⽤。
这两个作⽤对⼈类及其⽣存环境具有⾮常重要的意义。
⼀、⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤太阳辐射先通过⼤⽓圈，然后到达地⾯。
由于⼤⽓对它有⼀定的吸收、散射和反射作⽤，使到达地⾯的总辐射有明显削弱，这种现象称为⼤⽓削弱作⽤。
⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤从上表可以看出，紫外光和红外光被削弱多，可见光被削弱少。
⽽太阳辐射能⼜主要集中在可见光波段。
所以，假如对流层⼤⽓不含⽔汽和尘埃（也就没有云），那么它对于太阳辐射就近乎“完全透明”了。
天空中云越多越厚，⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤就越强。
⼆、⼤⽓对地⾯的保温作⽤地⾯吸收穿过⼤⽓层的太阳辐射后升温，同时⼜持续向外释放能量，形成地⾯辐射。
地⾯辐射为长波辐射（太阳辐射为短波辐射），对流层⼤⽓因为⽔汽、尘埃和云等较多，能吸收相当数量的地⾯辐射。
太阳辐射和地⾯辐射、⼤⽓逆辐射的关系⼤⽓吸收地⾯辐射的同时，也向外辐射能量，即⼤⽓辐射。
其中，射向地⾯的⼤⽓辐射称为⼤⽓逆辐射。
天空中有云，特别是有浓密的低云，或空⽓中湿度⽐较⼤时，⼤⽓逆辐射就会增强。
⼤⽓逆辐射将地⾯散射的热量归还给地⾯，使地⾯增温，这就是⼤⽓对地⾯的保温作⽤。
上海7⽉⽓温⽇变化与地⾯热量收⽀上图中，太阳辐射最强在12点左右，地⾯辐射最强在13点左右，⽽⽓温最⾼是在14点左右。
有这些时间差，其实就是⼤⽓逆辐射的原因，因为它们之间的热量交换需要⼀定的时间。
大气对太阳辐射的削弱作用体现在哪些方面
大气对太阳辐射的削弱作用体现在以下几方面。
工具/原料
太阳
大气
方法/步骤
1. 1
总体上大气通过吸收反射和散射三种途径削弱太阳辐射。
2. 2
吸收作用：大气平流层中的臭氧（O3）吸收太阳辐射里的紫外线（uv），而对流层里面的大量水气和二氧化碳CO2吸收太阳辐射中红外线。
大气吸收占比约19%。
3. 3
反射作用：通过云层反射削弱，云层越厚则反射越强烈。
此外，在地面也会被地面、水面、叶面等反射损失。
4. 4
散射作用：空中弥散大量微小尘埃和空气分子选择性吸收可见光中的蓝紫光。
较大颗粒的尘埃通过无选择散射削弱太阳辐射。
上述反射和散射贡献占比约34%。
5. 5
地面吸收太阳辐射，占比大概47%。
END
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大气对太阳辐射的削弱作用课件
05
大气对太阳辐射的削弱作用的监测与
保护
监测方法与技术
遥感监测技术
利用卫星或飞机搭载的遥感 设备，监测大气的成分和状 态，从而推断太阳辐射的削 弱程度。
地面监测站
建立地面监测站，长期、定 点监测大气中的颗粒物、气 溶胶、水汽等物质，以及它 们对太阳辐射的削弱作用。
光谱分析法
通过对太阳辐射通过大气后 的光谱变化进行分析，可以 精确地测量太阳辐射的削弱 量。
能源利用
太阳能是一种重要的可再生能源， 了解大气对太阳辐射的削弱作用有 助于提高太阳能利用效率，促进清 洁能源的发展。
02
大气的组成与结构
层次结构
对流层
平流层
靠近地球表面的一层，厚度大约为10-12公 里，是大气中密度最高的一层，天气现象 和气象变化主要发生在对流层。
位于对流层之上，大约从50公里高度开始 ，到85公里高度结束，平流层中的臭氧层 能够吸收对生物有害的紫外线。
大气对太阳辐射的削弱作 用课件
• 引言 • 大气的组成与结构 • 大气对太阳辐射的削弱作用机制 • 大气削弱作用的类型与影响 • 大气对太阳辐射的削弱作用的监测与
保护 • 结论
01
引言
主题简介
太阳辐射是大气层外太阳辐射的能量 来源，它对地球的气候、生态系统和 人类生活等方面都有重要影响。
本课件将介绍大气对太阳辐射的削弱 作用的基本概念、原理和影响因素， 以及其在气候变化、环境保护和能源 利用等方面的应用。
热层
外逸层
位于平流层之上，高度范围在85-800公里 之间，由于气体稀薄，温度随高度增加而 升高。
大气层的最外层，高度在800公里以上，气 体分子能够逸出到空间。
对流层大气的受热过程大气对太阳辐射的削弱作用课件
陆地蒸发
陆地上的湖泊、河流和植被也会产 生水汽，通过蒸发作用进入大气。
大气输送
水汽在大气中通过气流输送，包括 水平输送和垂直输送，影响水汽的 分布和运动。
水汽的凝结与降水
凝结过程
当水汽在大气中冷却时， 会凝结成水滴或冰晶，形 成云。
降水形成
在一定条件下，云中的水 滴或冰晶会增大到一定程 度，形成降水，如雨、雪 等。
降水过程
降水形成后，受到重力作 用和气流作用，从云中降 落到地面。
水汽的蒸发与循环
01
02
03
蒸发过程
水体表面水分吸收热量后 转化为气态，进入大气中。 蒸发过程受到温度、湿度、 风速等影响。
水汽循环
水汽在大气中循环运动， 参与云的形成和降水过程， 影响气候变化。
循环过程
水汽循环包括蒸发、输送、 凝结、降水等过程，是一 个复杂的气候系统。
大气对太阳辐射的削弱作用
散射作用
散射作用是指太阳辐射在通过大 气层时，受到大气中微小颗粒和 气体的影响，改变原来的直线方
向并朝四面八方散射的现象。
散射作用主要发生在短波长的光 线中，如紫外线和蓝色光线。散 射强度与波长的四次方成反比，
因此波长越短，散射越强。
散射作用使天空呈现蓝色，也是 导致晨昏时刻太阳呈现红色是由于大气的保温作用随高度增加而减弱，使得热量散失 更快。
平流层上部温度变化平缓
平流层上部由于臭氧吸收紫外线，导致温度变化相对较小。
温度随季节的变化
夏季温度较高
夏季太阳辐射强烈，大气吸收的 热量更多，导致温度升高。
冬季温度较低
冬季太阳辐射减弱，大气吸收的 热量减少，导致温度降低。
因。
吸收作用
吸收作用是指太阳辐射在通过大 气层时，被大气中的气体分子、 悬浮颗粒和水汽等物质吸收的现
大气对太阳辐射的削弱作用
太
阳
辐
射向宇宙空间
射向宇宙空间
射
大气反射
大
气
大气上界
地
面
吸
吸收
收
辐 射
大 气 逆 辐
大
气 增 温
大气 吸收
射
地面增温
“太阳暖大地”
地面
“大气还大地” “大地暖大气”
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
太
太阳
地
地面
大
大气
阳
辐射
面
辐射
气
辐射
大气逆辐射
结论： ①太阳辐射是地球旳能量源泉； ②地面辐射是大气旳主要直接热源； ③大气逆辐射对地面起保温作用。
2.白天多云气温比晴天低，其主要原因是大气对太阳
辐射旳（C）
A.吸收作用 B.散射作用 C.反射作用 D.保温作用
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应用与拓展
农业生产为使农作物免受冻害， 你懂得农民能够采用哪些防御措施 吗？请用所学知识作简朴阐明。
塑料大棚、玻璃温室、人造烟幕等
因为玻璃（或塑料薄膜）旳阻挡作用，使 温室内旳红外线长波辐射不能穿过玻璃 （或塑料薄膜）与室外旳大气进行互换， 使大部分热量保存在室内。
假如把到达地球大气上界旳太阳辐射作为100 ％计算,其中19 ％被大气吸收，约34 ％被大气 和地面反射、散射回宇宙空间，被地面吸收 旳约47 ％.
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大气对太阳辐射旳减弱作用
反射作用
散射作用
吸收作用
地球
课堂小结
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大气对太阳辐射旳减弱作用
3、佛光普照
地理教案《大气受热过程-大气对太阳辐射的削弱作用》
地理教案《大气受热过程-大气对太阳辐射的削弱作用》一、教学目标1. 了解大气对太阳辐射的削弱作用；2. 学习大气受热过程中的吸热和散热过程；3. 掌握大气中不同成分对太阳辐射的吸收和反射特性；4. 引导学生形成科学的环境保护意识，关注大气环境问题。
二、教学重难点1. 大气受热过程中的吸热和散热过程；2. 大气中不同成分对太阳辐射的吸收和反射特性；3. 对学生理解大气对太阳辐射的削弱作用有一定难度。
三、教学过程1. 导入（5分钟）引入本节课主题，引导学生思考并发表自己的看法：“为什么夏天大街上感觉很热，而在室内却很凉爽？这是什么原因呢？”2. 讲授（25分钟）（1）大气受热过程中的吸热和散热过程1）在导入课题的基础上，讲解大气对太阳辐射的吸收和反射特性，如气溶胶、水汽、二氧化碳、氧气和臭氧等对太阳辐射的吸收和反射程度不同。
2）阐述大气对太阳辐射的削弱作用，如地球受到的阳光总量为 100%，但到达地球表面的只有 47% 左右，其余的被大气吸收或反射。
（2）大气中不同成分对太阳辐射的吸收和反射特性1）讲解水汽、二氧化碳、氧气和臭氧等气体的吸收特性；2）学习气溶胶的反射特性，了解为什么云层白色或灰色。
3）通过动画或实验展示水汽、二氧化碳等其他气体和气溶胶对太阳辐射的反射和吸收作用。
3. 讨论（10分钟）1）利用讲解和实验的结果，引导学生追问“为什么不同气体、气溶胶对太阳辐射的反射和吸收作用不同？”2）把各种气体、气溶胶的特性综合起来，让学生探讨大气对太阳辐射的影响到底是如何产生的。
4. 拓展（10分钟）1）让学生就散热补充更多的知识点；2）拓展大气对环境的影响，引导学生了解人类活动对大气的影响及其环保意义。
5. 小结（5分钟）1）反思课程，思考课堂所学有何实际应用和价值？2）总结本节课所学的内容和重要知识点。
四、课后作业1）了解大气环境问题，拓展学生思维，把所学知识运用到现实生活中；2）用自己的语言写一篇关于大气受热过程的文章，放在班级网站上进行交流。
大气对太阳的削弱作用
大气对太阳的削弱作用
太阳是地球上最重要的能源来源，它的能量支撑着地球上的生命活动。
然而，太阳的能量并不是完全到达地球表面的，大气层对太阳的辐射有着很大的削弱作用。
大气层是由气体、水汽和微粒组成的，它们对太阳辐射的吸收、散射和反射都会影响太阳能量的到达地球表面。
其中，大气层对太阳辐射的吸收是最主要的因素。
大气层中的气体和水汽能够吸收太阳辐射中的一部分能量，这些能量被吸收后会被转化为热能，从而使大气层温度升高。
这种吸收作用对太阳辐射的削弱作用非常显著，约有30%的太阳辐射被大气层吸收。
除了吸收作用，大气层还会对太阳辐射进行散射和反射。
大气层中的微粒和气体会将太阳辐射散射到各个方向，这种散射作用会使太阳辐射的强度变弱。
此外，大气层中的云层也会反射太阳辐射，这种反射作用同样会使太阳辐射的强度变弱。
大气层对太阳辐射的削弱作用对地球上的生命活动有着重要的影响。
太阳辐射的强度和分布对地球上的气候、水循环、植被生长等都有着重要的影响。
大气层的存在使得太阳辐射的强度和分布变得更加复杂，这也使得地球上的生态系统变得更加复杂和多样化。
大气层对太阳的削弱作用是不可避免的，它使得太阳辐射的强度和分布变得更加复杂，同时也对地球上的生态系统产生了重要的影响。
我们需要更加深入地研究大气层对太阳辐射的影响，以便更好地理解地球上的生态系统和气候变化。
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热 力
同一水平面上的气压差异
环 流
大气的水平运动
海陆风
白天
海风
夜晚
陆风
思考：四川盆地的夜雨量占总雨量的60～70%？
总结
1冷热不均是导致大气运动的根本原因
2热力环流引起的大气运动总是先垂直后水平
3同一地点，高度越高，气压越小，同一地 点永远是近地面气压大于高空气压。而高气 压和低气压是指同一水平高度的气压状况。
热力环流形成的探索 观察等压面的弯曲方向，总结规律
低
高
低
1000 Pa
高
低
高
1100 Pa
B
A
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同一水平面上比较气压高低
无论是低空还是高空，等压面凸起的地方是高压区， 等压面下凹的地方是低压区。
热力环流
b
等压面（h pa）
a
c
B
A
C
比较A、 B 、C 、a、 b、 c、 六地的气压高低
B、C > A > a > b、c
阳
大
辐
气
射向宇宙空 间
射
辐
地 大气吸收 射
大
面
大
气
气
吸
吸
逆
收
大气上界
收
辐
地面增温
射 地面
“太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气”
太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源，是最根 本的热源。 地面是近地面大气主要、直接的热源。
二、大气对地面的保温作用
1大气逆辐射定义 2保温原理
为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？
一、大气对太阳辐射的削弱过程
3吸收作用
定义：大气中有些物质吸收一定波长的辐 射而转变成为热能，这一过程成为大气吸
收。 CO2和H2O 红外线 O3 紫外线 O离子 紫外线
了解：大气的受热过程
了解：大气的受热过程
阳太
地面辐射
面地 气大
太阳辐射
大气的热力作用：
1 对太阳辐射有削弱作用
太
2 对地面有保温作用
温室效应的是与非
在人们的印象中温室效应总是与灾难联系 在一起，以至于人们都欲除之而后快。其实， “温室效应”并不可怕， 而且它还是地球上众 多生命的保护神，是地球上生命赖以生存的必 要条件，大气的温室效应使地表的平均温度约 为15℃，为生物生存提供了适宜的温度条件， 如果不存在这种效应地表平均温度将会下降 20~30 ℃.
地表的冷热差异→大气的垂直运动→ 同平面气压差异→大气的水平运动
每天最高气温并不是出现在太 阳辐射最强的正午12点，而是14点 前后。原因是什么？
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？
夜间，地面辐
白达气天地温射量辐，面不射绝 又大 的 会还大 被气 太 太给部 大削 阳 高地分 气弱 辐面热逆了射，到， 使气温不致降 得过低
4等压线弯曲的方向与气压高低的关系遵循： 等压面凸起是高压区，下凹是低压区。
2、高空中风的形成：
1000
水平气压梯度力
1002
+
地转偏向力
1004
1006
1008
1010
在气压梯度力与地转偏向力共 同作用下形成的风（北半球）
风向平行于等压线
（高空风）
地转 偏向
垂直于风向
力
只改变风向，
不改变大小
第一节 冷热不均引起大气运动 一、大气的受热过程 二、热力环流
运用此图讨论：
1、为什么月球表面白天的温度可高达1000C以 上，而地球表面白天要低得多？ 2、夜间，月球表面的温度可降至零下1800C以 下，而地球表面的温度要比它高得多，为什么 呢？
1、因为地球有一层厚厚的大气层，可 以削弱太阳辐射，而月球没有大气层。
2、这是得益于大气的保温作用，即大 气逆辐射，它把热量归还给地面。
思考：为什么夏天水中比岸上凉快？
一、大气对太阳辐射的削弱过程
1反射作用
定义：光在传播过程中遇到别的媒质分 界面，而部分仍在原物质中传播的现象。
云层和较大的尘埃
Eg：多云的夏天感觉没那么热。
一、大气对太阳辐射的削弱过程
2散射作用
定义：由传播介质的不均匀性引起的光 线向四周射去的现象。
空气分子和细小尘埃 R < 阳光波长 有选择性的 R > 阳光波长 无选择性的
等压面的判读 ※ 等压面的数值自下而上降低
※ 高压处等压面向上凸 （高高） 低压处等压面向下凹 （低低）
3 等压面
1
2
2000米
4
A 受热
B 冷却
地面
把1至4点按气压由高到低排序----1-、--3--、--4-、--2绘出热力环流过程箭头
A、B哪受热，哪冷却？
冷热不均
冷
受
却
热
下
上
沉
升
大气的垂直运动
你知道吗？
深秋季节为防止霜冻，农民会在地 边燃烧很多潮湿的柴草。这样有用吗？ 有用，增加大气逆辐射，起到保温作用。
假设泉州近三天的天气状况，如图所示：
昼
夜
昼
夜
昼
夜
10月13日
10月14日
根据所学原理判断，平均气温最高的是
气温日较差最大的是
10月15日
10月15日 10月14日
下面昼夜温差最小的是：
白天，由于没有大气对太 夜阳间辐由射于的没削有弱大作气用的，保月温面 效温应度，升月得球很表高面，辐气射温强很烈高， 月面温度骤降，气温很低
大气 上界
月球
地球
活 动
热
冷
观察烟是如何运动的？能够得出怎样的结论？
总结：
• 大气大受热过程实际上是太阳辐射、地 面辐射和大气辐射之间的相互转化的结 果。
大气对太阳辐射的削弱作用
宇
太
地 地面辐射气大 大气辐射
阳太阳辐射 面 大气逆辐射
宙 空
大气对地面的保温作用
间
热力环流形成的探索
冷
热
冷
B
A
C
若A B C 三地受热均匀，则 ①三地气温相同 ②三地气压相同 ③三地气压随高度递减的规律相同 ④三地上空同一水平面上各点气压相等