大气对太阳辐射的削弱作用..
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
大气对太阳辐射的削弱作用教学设计
（三）基础知识回顾：太阳辐射的组成
（六）题林争霸
1.大气对太阳辐射的吸收作用具有选择性，下列叙述中，错误的是（）
A.臭氧强烈吸收太阳辐射中的紫外线
B.水汽和二氧化碳吸收太阳辐射中的红外线
C.大气对太阳辐射中能量较强的可见光部分吸收较少
D.大气强烈吸收太阳辐射中能量较强的可见光部分
2.低层大气的主要组成中，吸收③地面辐射（长波辐射）的主要是( )
A.水汽和氧气
B.氮气和水汽
C.二氧化碳和水汽
D.氧气和氮气（七）课堂总结。
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。
大气对太阳削弱作用
阳辐射是地球上的能量源泉,大气中发生的一切现象和过程,都与大气辐射能及其转化密切相关。
太阳辐射穿要通过厚厚的大气才能到达地面,这样太阳辐射在地球表面和大气之间就进行着一系列的能量转换,从而形成地球表面复杂的大气热力状况,维持着地球表面的热量平衡。
这就是我们本节课学习的重点。
一、大气的热力作用主要表现大气的温室效应大气对太阳辐射的削弱作用夏季,有云的白天气温不会太高；农民用人造烟幕在晚秋或寒冬防御霜冻等等。
地球上这些与人类生活和生产密切相关的大气现象,都与大气的热力作用有关。
(一)、大气对太阳辐射的削弱作用（1）吸收作用太阳辐射到达大气上界,平流层中臭氧主要吸收紫外线,对流层中的水汽和二氧化碳等,主要吸收波长较长的红外线,但对占太阳辐射总能量50%的可见光却吸收很少,由此可见,大气直接吸收的太阳辐射能量很少,大部分可见光能够透过大气到达地面上来。
从中可看出：大气对太阳辐射的吸收有选择性。
特点：有选择性。
（2）反射作用大气中的云层和尘埃,具有反光镜的作用,可以把投射其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
大气对太阳辐射的反射无选择性,任何波长都反射,所以反射光呈白色云层越厚,表面越大,也就是云量越多,反射越强。
这也就是夏季多云,白天的气温不会太高的原因。
杂质颗粒越大,反射能力越强。
特点：无选择性。
（3）散射作用：特点：具有一定的选择性为什么晴朗的天空呈蔚蓝色?在教室里即使照不到阳光的地方也能比较光亮,这是何故呢?以上这两种现象都与大气的散射作用有关。
但具体情况不同。
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃是,太阳辐射中的一部分便以这些质点为中心向四面八方散射开来,改变了太阳辐射的方向,从而一部分太阳辐射不能到达地面。
这种散射作用是有选择性的,波长愈短的光,越易被散射。
在可见光中,蓝紫光波长最短,散射能力最强,所以在晴朗的天空,特别是雨过天晴时,天空呈蔚蓝色。
而另一种情况的散射作用的质点是颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴等,它们的散射无选择性,各种波长都散射,所以阴天天空呈白色。
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
1、大气的吸收作用
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
1、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？ （选择性） 臭氧大量吸收紫外线 二氧化碳、水汽吸收 红外线
地
面
2、大气对太阳辐射的反射作用：
参与的大气成分：云层、 尘埃
特点：无选择性
3、大气对太阳辐射的散射作用：
参与的大气成分： 空气分子和微小尘埃 特点：具有部分选 择性（蓝紫光)
感悟生活，探索真理
2、为什么青藏高原的拉萨有“日光城”之称？
青藏高原海拔高， 空气稀薄，大气 对太阳辐射的削 弱作用弱，所以 到达地面的太阳 辐射强辐射更 强．因而青藏高 原上的拉萨因此 被称为“日光 城”．
Байду номын сангаас
课后思考题
在月球，白昼温度可达127摄氏度，而月夜温度可 降至零下183摄氏度。 月球的昼夜温差为何如此之大？
实
例
无选择性，反射 夏天多云白天 气温不会太高 光呈白色 有选择性，对 可见光吸收很 少 南极“空洞”
吸收
红外线
蓝紫色光 各种光
散射
有选择性
无选择性，向 四面八方散射
晴朗的天空呈 蔚蓝色 天空呈白色
学以致用：根据所学知识解释自然现象
1、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？
大气散射的选择性， 波长较短的蓝紫色光最容 易被散射掉，所以晴朗的 天空呈现蔚蓝色。 日出日落时太阳光到 达地球表面需要经过更厚 的大气层，更多的蓝紫色 光被散射掉了，剩下的主 要包括红色和橙色的太阳 光，所以此时太阳看起来 呈红色。
活动探究：大气对太阳辐射的削弱作用， 主要分为哪几种形式？它们各有什么特点？
一、大气对太阳辐射的削弱作用
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。
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用臭氧层对波长较短的紫外线,平流层的水汽等对长波红外线吸收太阳辐射在通过大气层时，由于大气的吸收、反射和散射作用，而使到达地面的太阳辐射受到很大削弱。
现分述于下：1．大气对太阳辐射的吸收作用。
太阳辐射通过大气时，大气中的水汽、氧、臭氧、二氧化碳和固体杂质对太阳辐射有明显的吸收作用，而其他成分对太阳辐射的吸收很少。
不同成分对太阳辐射吸收的波长范围也不同，所以通常称为选择性吸收。
水汽吸收太阳辐射的红外线部分能力最强，它的吸收波长范围主要在0.93～2.85微米之间。
因大气中的水汽含量是变化的，所以它吸收的太阳辐射量有个变化幅度。
大气中氧（O2）的含量虽然很大，但它对太阳辐射的吸收能力不强，主要吸收波长小于0.2微米的紫外线辐射。
大气中臭氧（O3）含量虽少，但对太阳辐射的吸收能力很强。
由于臭氧的吸收作用，使小于0.29微米的紫外线辐射不能到达地面，这就保护了地球上生物不受强紫外线辐射之害。
臭氧对0.6微米附近的太阳辐射中最强的部分也有一定的吸收能力。
因此，臭氧对太阳辐射的吸收作用是很显著的，它对平流层的增温起着重要作用。
二氧化碳（CO2）对太阳辐射的吸收能力比较弱，仅对红外线4.3微米附近的辐射有一定的吸收能力（这部分的太阳辐射很微弱），所以二氧化碳的吸收作用对太阳辐射的影响较小。
悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质也能吸收一部分太阳辐射，其影响大小主要取决于水滴、尘埃等杂质在大气中的含量。
例如在大城市上空或出现沙暴等天气时，它们对太阳辐射的吸收作用才比较显著。
在对流层里，对太阳辐射起吸收作用的成分主要是水汽、杂质和二氧化碳；在平流层里主要是臭氧；高层大气里主要是氧。
通过大气的吸收作用，太阳辐射被削弱的部分主要是波长较长的红外线和波长较短的紫外线，而对可见光影响不大。
2．大气对太阳辐射的反射作用。
大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能将一部分太阳辐射反射到宇宙空间去，使到达地面的太阳辐射受到削弱。
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3、柏油路面比水泥路面气温高，为什么？
柏油路面反射率较小，地面吸收太阳辐射多
太阳
大气受热过程
太 阳 辐 射 地 面 吸 收
射向宇宙空间 大气反射
大 气 辐 射
射向宇宙空间 大气上界 大 气 增 温
吸收
大 气 逆 辐 射
大气 吸收
地面增温
地
面
“太阳暖大地”
“大气还大地”
“大地暖大气”
太 阳
太阳 辐射
问题：
可 见 光 可 见 光 臭氧(O3)层 （一）太阳辐射通过哪 些环节被削弱了？ （二）哪些环节的削弱 作用具有选择性特征？
反 射
空气分子 细小尘埃
（三）参与作用的大气 成分有哪些？
地
可 见 光
散射 面
突破二、大气对太阳辐射的削弱作用
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
可 见 光 臭 氧
1、反射作用
臭氧、水汽、紫外线、 二氧化碳 红外线
活动二：（探究）
1、白天多云气温比晴天低，夜晚多云气温比晴天 高，为什么？
白天多云，大气反射作用强，太阳辐射弱 夜晚多云，大气逆辐射强，大气对地面保温作用好
2、夏季气温比冬季高，低纬度地区气温比高纬度 地区高，中午气温比早晨或傍晚高，为什么？
夏季太阳高度较大，太阳辐射经过大气层的路程较短，太 阳辐射被大气削弱的少，太阳辐射较强；太阳高度越大， 光热越集中，辐射也越强。（其他同理）
第二章 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 大气对太阳辐射的削弱作用
一、大气的受热过程
（一）大气的组成 1、 大气是多种气体的混合物。低层大气主 要是由干洁空气、水汽、杂质三部分组成。
氮和氧合占干洁空气 体积分数的99%。
大气中的微量成分二氧 化碳和臭氧，含量虽少， 但地球上的生命活动和 自然环境有着重要作用 大气中的水汽和杂质 含量也很少，却是天 气变化的重要角色
大气对太阳辐射的削弱作用
反射作用
散射作用
吸收作用
地球
课堂小结
大气对太阳辐射的削弱作用
作用形式 反射作用 作用 参与作用的 被削弱的辐 形成的自然现象 特点 大气成分 射 夏季晴朗的白天 比多云的白天气 温高 晴朗天空呈蔚蓝 色；日出前的黎 明、日落后的傍 晚仍明亮
无选 云层、较大 各种波长的 太阳辐射 “礼敬如来”择性 尘埃 选择 空气分子、 微小尘埃 “佛光普照”性 吸收作用 选择 “吸星大法” 性 散射作用 波长较短 的蓝、紫 光
地 面
地面 辐射
大 气
大气 辐射
宇宙 空间
大气逆辐射
结论： ①太阳辐射是地球的能量源泉； ②地面辐射是大气的主要直接热源； ③大气逆辐射对地面起保温作用。
小试牛刀
1.关于大气对太阳辐射削弱作用的说法，正确的是（D ） A.大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都具有选择性 B.太阳对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都无选择性 C.大气对太阳辐射的吸收和反射作用无选择性，散射作用 有选择性 D.大气对太阳辐射的吸收和散射有选择性，反射无选择性 2.白天多云气温比晴天低，其主要原因是大气对太阳 辐射的（C） A.吸收作用 B.散射作用 C.反射作用 D.保温作用
太阳辐射光谱示意
紫外光区占太阳辐射总能量的7% 人们可以看见的可见光区占太阳辐 射总能量的50%
红外线区占太阳辐射总能量43%
一、大气的受热过程
（一）大气的组成 1、 大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由 干洁空气、水汽、杂质三部分组成。 2、大气的垂直分布（大气的温度、密度和运动状 况在垂直方向上的分布是不均匀的） 1）对流层（贴近地面的最底层） 2）平流层 3）高层大气
臭氧 (O3)
2、散射作用
3、吸收作用
反 射
空气分子 细小尘埃
地
可 见 光
散射 面
大气对太阳辐射的削弱作用
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
1、反射作用
可 见 光 可 见 光 臭氧(O3)层
作用特点： 无选择性
被削弱的辐射： 各种波长的太阳辐射 云层、较大尘埃 形成的自然现象：
参与作用的大气成分： 反 射
应用与拓展
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， 使温室内的红外线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。
空气分子
细小尘埃
地
可 见 光
散射 面
多云的白天
晴朗无云的白天
夏季晴朗的白天比 多云的白天气温高
大气对太阳辐射的削弱作用
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
2、散射作用
可 见 光 可 见 光
作用特点： 有选择性
被削弱的辐射： 臭氧(O3)层 波长较短的蓝、紫光 反 射
参与作用的大气成分： 空气分子、微小尘埃 形成的自然现象： 晴朗天空呈蔚蓝色； 日出前的黎明、日落 后的傍晚仍明亮
空气分子
细小尘埃
地
可 见 光
散射 面Βιβλιοθήκη 晴朗天空呈蔚蓝色日出前的明亮的黎明
日落后的傍晚仍明亮
大气对太阳辐射的削弱作用
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
可 见 光 可 见 光 臭氧(O3)层
3、吸收作用
作用特点： 有选择性 被削弱的辐射： 紫外线、红外线 反 射
空气分子
细小尘埃
地
可 见 光
散射 面
有若干的电离层
在22~27千米高处。臭氧达 到最大值，形成臭氧层
整个大气质量的3/4和 几乎全部的水汽、杂 质都集中在这一层 （二氧化碳和水汽等
大气的垂直分布
大气对太阳辐射的选择性吸收
大气对太阳辐射的削弱作用
2、礼敬如来
礼 敬 如 来
1、吸星大法
3、佛光普照
大气对太阳辐射的削弱作用
高 层 大 气 平 流 层 对 流 层
参与作用的大气成分： 臭氧、水汽、二氧化碳
大气对太阳辐射的削弱作用
在大气对太阳辐射的三种削弱作用中，反射作 用作用最强，散射作用次之，吸收作用最弱。 如果把到达地球大气上界的太阳辐射作为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 的约47 ％.