大气的热力状况
《大气的热力状况》
《大气的热力状况》教学设计李军教学目标(1)知识目标：使学生了解太阳辐射及其能量的转换是发生在大气里的各种现象和过程的根本原因；理解大气对太阳辐射削弱作用的三种途径及其影响因素；了解大气对地面具有温室效应的基本原理；了解全球热量平衡的原理以及人类活动对全球热量平衡的影响。
(2)能力目标：能够运用大气热力作用的知识，解释一些自然现象。
(3)情感目标：知道人类活动排放到大气中的co2和烃类物质，可能改变大气组成成分的比例，破坏全球的热量平衡，危及人类的生存，增强学生的大气环境保护意识。
重点、难点大气的热力作用是本课的重点和难点，其中大气对太阳辐射的削弱作用是本课的重点，而大气的温室效应则是本课的难点。
教学方法设问启发与图解分析相结合教学过程太阳辐射既能达地球表面，也能到达月球表面，但月球表面白天的温度可高达100度以上，而地球表面白昼的温度比月球要低得多。
这是什么缘故呢？因为地球有一层厚厚的大气而月球没有大气层，学习本课后，你自然会明白其中的道理。
[板书课题]2.2大气的热力状况[讲述]要弄清大气所起的作用。
首先还得从太阳辐射说起，太阳辐射能量在不同的波长范围所占的比例不同。
显然，太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光部分（波长在0.4—0.76微米之间，正是因为这一区域的太阳辐射能力最强，人的肉眼能够看得见，所以，叫做可见光。
地球表面白天温度比月球表面低得多，明显地反映了大气对太阳辐射的作用。
[板书]一、大气的热力作用大气的热力作用主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应。
[问]为什么大气中的臭氧层被称为“地球生命的保护伞”？（学生回答问题，引出吸收作用）[板书]1、吸收作用…讲述‟大气对太阳辐射的吸收具有选择性，如何选择？（学生阅读教材）通过吸收，被大气削弱的是太阳辐射中的紫外线和红外线部分，大气对可见光基本上是透明的，也就是说，可见光在穿过大气层时，并没有被大气所吸收。
…提问过渡‟南京是江南著名的“火炉”，每当酷暑难熬时，人们往往期盼怎样的天气出现？（阴雨天气）为什么在夏季阴天的气温会比晴天低？（引出反射作用）…板书‟2 ．反射作用…讲述‟大气中较大的尘埃和云层都能将太阳辐射反射回宇宙空间，反射没有选择性。
大气组成＼热力状况
2.影响地面辐射的主要因素
•纬度因素： 纬度越低，太阳高度角越大，穿过大气的路程越短 纬度越低，太阳高度角越大，同量的太阳辐射越集中
•下垫面因素：不同性质的地面反射太阳辐射不同，从而 导致地面辐射差异，进而影响气温
•气象因素：影响日照时数
“春天孩儿面，一日三朝变”。请参阅今年3月1日至17日上海 地区气温曲线图，回答9-13题。
ห้องสมุดไป่ตู้
9．图中最低气温出现的日期是17天中的（A ） A．7日 B．10日 C．12日 D．17日 10．下列4天中，气温日较差最大的一天是（ D） A．3日 B．6日 C．11日 D．16日 11．从3月17日起，再过10天，下列城市中白天最长的是（ D） A．上海 B．北京 C．广州 D．哈尔滨
1．①图表示的气温降低速率在（B ） A．3000米以下低于垂直递减率 B．3000~6000米高于垂直递减率 C．6000米以下等于垂直递减率 D．6000米以下均低于垂直递减率 2．飞机可以在5000米高度平稳飞行的是（ D） A．① B．② C．③ D．④
读图，回答3—4题。
3．下列各时段中，气温变化幅度最大的是 A．1880—1900 B．1920—1940 C．1958—1978 D．1978—1998 4．全球气候变暖会导致 （B ） A．大气中二氧化碳浓度增加 B．全球平均海平面升高，山地永久积雪的下界上升 C．全球平均降水量持续增加 D．南极地区降水量增加，大陆冰川面积扩大
二、大气的热力状况
1.大气的热力作用
（1）大气对太阳辐射的削弱作用：
（2）大气的保温效应
地面辐射和大气辐射的概念
相对于太阳辐射而言，地面和 大气辐射均以红外线为主，故 称为长波辐射。
大气的热力状况 PPT课件
思考题：
《课本》P34页
1、物体辐射波长与气温的关系如何？ 2、地面辐射是怎样产生的？ 3、地面辐射的波长为什么比太阳辐射长？ 4、为什么说大气对地面具有保温作用？ 5、大气逆辐射的概念和形成过程。 6、综上所述，大气的保温效应是如何产生的？
收得很少，大部分
对 流 层
二氧化碳、水汽吸收 可见光能够透过大气
红外线
到地面）
地
面
大气对太阳的削弱作用
吸收
臭氧（平流层）
二氧化碳、水汽 （对流层）
紫外线 红外线
有选择性
削 弱
云层 反射 颗粒较大的尘埃
各种波长的太阳 辐射都被反射
无选择性
多云的白天 气温不高
的短的可见 光（蓝、紫光）
1、反射作用
夏季有云的白天比无云的白天，气温更低一些。
⑴、特点： 无选择性 ⑵、影响因素：
云
越厚 越多
反射越强
夏季，多云的白天， 气温不会 太高 。
晴朗的天空，为什么是蔚蓝色的呢？
朝霞和晚霞为什么呈红橙色？
2、散射作用
特点：
有时有选择性： 质点小时 波长短的蓝紫光首先被散射，
晴朗的天空呈现蔚蓝色。
辐射的反射作用强。 逆辐射作用强。
读图题
1、读“大气对地面的保温作用图”，回答下列问题 ⑴图中字母A表示 太阳 辐射，
a表示 到达地面的太阳辐射 ，
其能量主要是 可见光 。
⑵字母B表大示气吸收地面，辐射
A
C表示
大气逆辐射 。
大气的热力状况
特点： 蓝紫光容易被散射
为什么晴朗的天空成蔚蓝色？
为什么交通灯是红灯停，绿灯行？
• （2）太阳辐射强度及影响因素 • 太阳辐射强度 ：地面1分钟1平方厘米获得 的太阳辐射量的多少。 • 影响因素： • ①、太阳高度角 主要因素
②、海拔高度Biblioteka 青藏高原四川盆地③、天气状况
晴天 阴天
2、大气对地面的温室效应
图一
太
物体辐射定律： 物体的温度愈高，
阳
它的辐射中最强
T太阳＝5727℃>T地球＝15℃>T大气＝－20℃
部分的波长愈短； 物体的温度愈低， 辐射中最强部分 的波长愈长。
地
球
3.全球热量平衡 (收入热量 = 支出热量)
收入：100
＝ 支出：34＋60＋6
讨论题：
• 1、试从大气的作
用说明为什么地 球表面温度的昼 夜变化不像月球 那样剧烈？
• 地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面 的保温作用，既降低了白天的最高气温， 又提高了夜间的最低气温，从而减少了气 温日较差，使地球表面平均气温提高到 15℃，形成了适宜人类生存的温度环境。 如果没有大气的温室效应，地球表面的平 均气温会下降到－18 ℃，地球上的绝大多 数生态系统将不复存在。
三、全球的热量平衡
• 1、全球热量的收支平衡。 • 2、全球热量平衡的意义。 • 3、人类活动对热量平衡的影响。
C
D
太阳高度角愈大，等 量的太阳辐射散布的 面积愈小，地表单位 面积上获得的太阳辐 射能量愈多。
图二
太阳高度角愈大， 太阳辐射经过的大 气的路程愈短，被 大气削弱的愈少， 到达地面的太阳辐 射就愈多。
A
B
2、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现 在晴朗的夜晚？
-大气的热力状况
－大气的热力状况
太阳辐射既能到达地球表面，也能到达月球表面，但是月球表面白天的温度可高达100℃以上，夜晚则降至－183℃。
而地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？这是因为地球上有厚厚的大气层，是大气的热力状况保护我们人类和一切生命的存在，下面我们讲大气的热力状况。
2．2 大气的热力状况
一、大气的热力作用
［总结］实验证明，物体温度越高波长越短，温度越低波长越长。
所以太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
1、吸收作用
但是，对于太阳辐射中能量最强的可见光部分却吸收的很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上。
2、反射作用特点无选择性
（1）反射主体云和较大的颗粒尘埃。
其中云的反射作用最为明显。
（2）规律云层越厚，云量越多，反射作用越明显。
（3）所以，在夏季，多云的白天，气温不会太高，就是因为云的反射作用减少了到达地面的太阳辐射。
3、散射作用特点有选择性
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表以这些质点为中心向四面八方散射开，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。
散射作用有一定的选择性，空气质点有能力散射波长小于自身直。
大气的热力状况1
太阳
太阳辐射
吸收
大气对太阳的削弱作用 反射
散射
地面
地面辐射
大气
大气逆辐射
全球的热量平衡
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1. 在晚秋或寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗 的夜晚？为什么人造烟雾能起到防御霜冻 的作用？ 2. 为什么晴朗的天空呈现出蔚蓝色？ 3. 为什么交通信号灯通常用红色作为停止的 标志？
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啊！快坐了说话哇！”推大壮坐在炕沿边上以后，耿英倒了多半杯热茶端过来，小声说：“你肯定连水都没有喝一口，就跑过来了„„” 大壮伸手接过热茶一饮而尽。空茶杯一离开嘴，耿英已经又端来多半杯；大壮再接过来一饮而尽。耿英心疼地擦把眼泪说：“看你渴 的！”说着再倒第三杯热茶端过来，大壮伸手来接，耿英却说：“大壮，你侧过身来！这杯茶，俺喂你喝„„”第三杯热茶，大壮喝了 好一会儿„„这杯茶水里，滴落进了他们俩人的热泪，也融入进了耿英深深的爱、浓浓的情和无尽的歉意。耿英心里清楚，大壮对她的 那一份情是无可替代的，而她对大壮的那一份爱又何尝不是感天动地呢！可她更愿意等到将爹爹的那个梦想变成现实之后再与大壮成婚。 当然她也知道，大壮肯定不会有二话，但这反而让她更觉得对不起心爱的大壮！大壮终于在耿英的臂弯里将第三杯茶喝完了。耿英轻声 儿问：“还喝吗？”大壮目不转睛地看着耿英说：“好啦！”说着从耿英的臂弯里起来坐正了。耿英探身把杯子放在火炕一边的小炕桌 上，大壮顺势将耿英拥入怀里，耿英放下茶杯的手收回来围住了大壮的脖子。大壮眼含热泪，对着耿英微微张开的红唇，俯下头去„„ 一阵窒息般的幸福，耿英闭上双眼，但并没有能够阻挡得住喷涌而出的泪水„„听到堂屋里已经在摆放碗碟了，俩人互相擦擦眼泪分开 了坐在炕沿边上。耿英拿起大壮的一只手，把自己的另一只并不算纤细的手放在大壮那就好像熊掌一样的大手掌里，轻轻地说：“大壮， 俺们晚半年成婚好吗？俺哥哥虽然没有和俺说什么，但俺知道，他肯定会先去实现俺爹的那个梦想，然后再与秀儿姐成婚的！俺也 想„„”大壮紧紧地攥住耿英的手，深情地看着耿英那一双好看的丹凤眼，也轻轻地说：“这有什么不行的！俺现在已经看见你了，知 道你好好儿的，俺就放心了！以后，只要俺每天都能看到你，再晚些时候成婚也没有关系啊！”耿英把头靠在大壮的肩膀上，满怀深情 地说：“谢谢你，大壮！”“喵呜！”耿直大声学着猫咪叫着，轻轻推开门探进来半个脑袋，调皮地说：“姐，娘说大壮哥饿了，你们 快快收住眼泪来吃饭哇！”耿英“扑哧”一声笑了，说：“快大打开门哇，你这个小捣蛋！”俩人正要出门，耿兰端着半盆儿温热的水 进来了，说：“你们擦擦脸哇。娘说了，大壮哥哥跑了一天了，大概还没有洗脸呢！”耿英接过盆儿来，说：“还是咱娘了解这个急性 子，他可不就是没有洗脸喝水就跑到咱们家来了！”放下水盆儿，耿英对大壮说：“你洗哇，俺去拿毛巾！”一转身，耿兰已经把干毛 巾递到跟前了。大壮把毛巾放到盆儿里打湿了以后拧一拧递给耿英。耿英简单地擦擦脸又递给大壮。大壮把毛巾放进盆儿里，痛痛快快 地洗了脸，最后拧干毛巾
大气的热力状况
地面
空气 分子
大气对太阳辐射的散射作用
太阳辐射与太阳辐射经 过大气路程长短的关系
大气
太阳辐射
H1 H2
地平线
大气上界
大气的保温作用：大气逆辐射
地 面 辐 射
大 气 逆 辐 射
地面
全球热量平衡
射向宇宙
大气
6
上界
射向外太空
太阳 大气和地面反射
辐射
100
34
大气
60 大气吸收
19
大气吸收
114
地
面 辐
2、在对流层红外线被CO2和H2O吸收 可见光区波长由长到短为红橙黄绿青蓝紫
76微米之间，占太阳辐射的50% 大气对太阳辐射的散射作用 1、在臭氧层紫外线被臭氧吸收 76微米之间，占太阳辐射的50% 2、在对流层红外线被CO2和H2O吸收
紫 可 2、2000—3000千米密度小气压低气温高 外 见 1、大气对太阳辐射的削弱作用
潜 23
热
射
输
送
120
大
气
辐 射
湍 10
流
166 输
送
106
地面吸收47
大气的热力状况
高
层
大 气
1、气温变化受太阳辐射影响
2、2000—3000千米密度小气压低气温
高3、80—500千米电离层—无线通信
平
1、臭氧层影响温度
流 层
2、气流以平流为主
对
1、地面为直接热源
流
2、对流运动显著
层
3、天气现象复杂多变
（一）大气的热力作用 1、大气对太阳辐射的削弱作用 2、大气的保温作用 （二）全球的热量平衡
可见光波长在0.4----0.76微米之间，占太阳辐射的50%
高中地理课件--大气的热力状况
低？
全球热量平衡
太
阳
辐
地
射
面
辐
射
大
气 大气 辐 上界
射大
射
向气
地 面
中央电化教育馆教育信息资源开发部
大气的热力状况
地球表面与月球表面温度对比
地
月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
球
球
阳光直接照射的地方为
平均温度为22℃ 127 ℃，夜晚则降到-183 ℃
为什么地球表面 白天气温不会上升很 高，夜晚气温不会下 降很低？
大气的保温作用 演示
讨论
为什么在白天时，阴天比晴天气温低一些？ 为什么晴朗的天空呈蔚蓝色？ 在晚秋或早春，为什么霜冻多出现在晴朗
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• 由于大气的保温作用，夜晚：阴天气温高于晴天 • 雾、露、霜多出现在晴朗的夜晚 由于大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作 用，使地表保持了合适的温度。
下列地点昼夜温差最大的是： A 昼夜温差最小的是： D
三、热量平衡 多年平均：热量收入＝热量支出图
Байду номын сангаас
四、气温的日变化和年变化 1.气温日变化图 12：00太阳辐射最强，13：00地面温度最高， 14：00气温最高，日出前后气温最低。 2.气温的年变化图
大气对太阳辐射的削弱作用
太阳高度角与光线经过大气层路程长短的关 系图
2
1
全球： 太阳辐射（100）＝反射（34）+大气（60）+地面（6）
气温
太阳辐射 地面辐射
气温日变化 12：00太阳辐射最强，13：00地面温度最高， 14：00气温最高，日出前后气温最低。
气温的年变化
北半球 最低 最高 太阳辐射 12月 陆地气温 海洋气温 1月 2月 6月 7月 8月 南半球 最低 最高 6月 7月 8月 12月 1月 2月
大气的热力状况
表现为：大气白天对太阳辐射的削弱，(夜晚)对地面保温
太阳辐射的能量主要集中在可见光部分 （波长0.4－0.76微米）
一、大气对太阳辐射的削弱作用图 （一）吸收（具有选择性） CO2和H2 O 吸收红外线 O3 吸收紫外线
（二）反射 云层和大颗粒尘埃 （三）散射（蓝色光最易被散射） 空气分子和微小尘埃有选择性（小） 水汽和较大尘埃无选择性（较大）
晴朗的天空呈蔚蓝色的原因是散射 日出前、日落后天空明亮的原因是散射
由于大气的削弱作用，白天：阴天气温低于晴天。 （四）太阳高度大小对大气削弱作用的影响 1.经过大气层的路程长短不同，受到的削弱程度不同图。 2.照射面积不同，获得的热量不同图。
二、大气对地面的保温作用图
短波辐射：太阳辐射 长波辐射：地面辐射、大气辐射 1.太阳暖大地 2.大地暖大气 3.大气还大地（大气逆辐射）