大气对太阳辐射的吸收作用课件
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人教版必修一2.1 《大气的受热过程》课件(共23张PPT)-专业PPT文档
由于青藏高原大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以头 上太阳辐射强。同时稀薄大气的保温作用也弱，所以脚下温度低。
谢谢聆听！
23
紫 外 线
可见光可见光
红 外 线
高 层 大 气
平 流
O3
层
可 见 光
大气的上界
对 流
CO2 、水汽
层
1、哪些大气成分 具有吸收作用？
２、大气吸收具 有什么特性？
３、大气直接吸 收的太阳辐射能量 很多吗？
太
北极
阳 光
赤道
南极
到达地面的太阳辐射 在不同纬度是否一样?
大 气
圈
提示：从路程、面积比较单位面积获得能量的多少。 阳 光
大气的受热过程
太 阳 辐 射
大气上界
大
太
气
阳
削
辐
弱
射
大
气
吸
地
收
面
辐
射
地
面
大 气 辐大 射气
逆 辐 射
“太阳暖大地”
“大地暖大气” “大气还大地”
探究月球表面热状况
大气上界
太
大
阳
气
辐
辐
射
地
射
面
辐
射
地球
太
月
阳
面
辐
辐
射
射
月球
学以致用-----解释现象：
日出前的黎明、日落后的黄昏， 以及阴天，天空为什么仍是明亮的？
月球老弟：你光着 身子感觉怎么样？
地球大哥：我难受啊，白天热
到127℃，夜晚冷到-183℃。
探究活动：
大气上界
反射
100
散射 吸收
谢谢聆听！
23
紫 外 线
可见光可见光
红 外 线
高 层 大 气
平 流
O3
层
可 见 光
大气的上界
对 流
CO2 、水汽
层
1、哪些大气成分 具有吸收作用？
２、大气吸收具 有什么特性？
３、大气直接吸 收的太阳辐射能量 很多吗？
太
北极
阳 光
赤道
南极
到达地面的太阳辐射 在不同纬度是否一样?
大 气
圈
提示：从路程、面积比较单位面积获得能量的多少。 阳 光
大气的受热过程
太 阳 辐 射
大气上界
大
太
气
阳
削
辐
弱
射
大
气
吸
地
收
面
辐
射
地
面
大 气 辐大 射气
逆 辐 射
“太阳暖大地”
“大地暖大气” “大气还大地”
探究月球表面热状况
大气上界
太
大
阳
气
辐
辐
射
地
射
面
辐
射
地球
太
月
阳
面
辐
辐
射
射
月球
学以致用-----解释现象：
日出前的黎明、日落后的黄昏， 以及阴天，天空为什么仍是明亮的？
月球老弟：你光着 身子感觉怎么样？
地球大哥：我难受啊，白天热
到127℃，夜晚冷到-183℃。
探究活动：
大气上界
反射
100
散射 吸收
大气遥感第三章：太阳辐射在大气中的吸收和散射1
1.05
0.001
2.5
31000
0.78
0.06
1.1
320
2.6
1500000
0.79
1.75
1.15
2300
2.7
2200000
0.8
3.6
1.2
1.6
2.8
800000
0.81
33
1.25
0.018
2.9
65000
0.82
135
1.3
290
3
24000
0.83
66
1.35
20000
3.1
23000
• 它是在大气温度变化范围内唯一可以发生相变 的成分。由于水的三态都善于吸收和放射红外 辐射，因而对地面和空气的温度变化也有一定 的影响。
大气遥感
水汽的吸收系数
(m) kl,w (m-1) (m) kl,w (m-1) (m) kl,w (m-1)
0.691.6源自0.9327001.85
220000
0.84
15.5
1.4
110000
3.2
10000
0.85
0.3
1.45
15000
3.3
12000
0.86
0.001
1.5
1500
3.4
1950
0.87
0.001
1.55
0.17
3.5
360
0.88
0.26
1.6
0.001
3.6
310
0.89
6.3
1.65
1
3.7
250
0.9
210
大气对太阳辐射的吸收作用
大气对太阳辐射的吸收作用一、前言太阳辐射是地球上所有生命的能量来源，但在到达地球表面之前，它必须穿过大气层。
大气层对太阳辐射的吸收作用对地球生命系统和气候变化有着重要的影响。
二、大气层的组成大气层由不同成分组成，包括78%的氮气、21%的氧气和1%的其他气体，如水蒸汽、二氧化碳和甲烷等。
这些成分在不同高度形成了不同的层次。
三、大气层对太阳辐射的吸收作用1. 紫外线吸收紫外线是太阳辐射中最能损害生物体和物质的部分。
大气层中的臭氧和其他分子可以吸收紫外线，保护地球表面免受紫外线伤害。
但随着人类活动增加，臭氧减少导致紫外线穿透更多，加剧了皮肤癌等健康问题。
2. 可见光吸收可见光是太阳辐射中最明显的部分。
当可见光进入大气层时，它会被空气分子散射，使天空呈现蓝色。
大气层中的水蒸汽和其他分子也会吸收可见光，导致日落时天空呈现红色。
3. 红外线吸收红外线是太阳辐射中的一部分，它是地球表面向大气层释放热量的方式。
大气层中的二氧化碳、水蒸汽和甲烷等温室气体可以吸收红外线，防止热量逃逸到太空中。
但随着人类活动增加，温室气体浓度增加导致地球变暖，引起了全球变暖的问题。
四、大气层对地球生命系统和气候变化的影响1. 生命系统大气层对太阳辐射的吸收作用保护了生物体免受紫外线伤害。
但随着人类活动增加，臭氧减少导致紫外线穿透更多，威胁到生物多样性和人类健康。
2. 气候变化大气层对太阳辐射的吸收作用影响了地球表面的能量平衡。
温室气体的增加导致地球变暖，引起了全球变暖的问题。
这可能导致海平面上升、极端天气事件增加、生态系统崩溃等问题。
五、结论大气层对太阳辐射的吸收作用是地球生命系统和气候变化的重要因素。
随着人类活动增加，大气层的组成和功能发生了变化，对地球生命系统和气候变化产生了不可逆转的影响。
因此，我们应该采取措施减少温室气体排放，保护大气层和地球环境。
大气中的辐射过程(ppt文档)
2平衡辐射的基本规律 物体在进行放射辐射时，都伴有能量的消耗，这些消耗 的能量，或是从外界得到补偿，或是引起物体本身能量 的减少。热辐射是靠物体吸收外界传送给它的能量或者 消耗本身的内能。当物体吸收其它物体放射来的辐射并 转为内能时，表现出物体本身温度的升高，若物体因放 射辐射而消耗内能时，面使其本身的温度降低。如果没 有其它方式的能量交换，物体的热量得失及热状态的变 化，就决定于放射与吸收辐射能量间的差值。当物体放 射的辐射能与吸收的辐射能相等时，则称该物体处于辐 射平衡。这时物体处于热平衡态，因而可以用一态函数 温度T来描写它。
辐射能可以使用能量的单位来度量，即以国际单位制
J(焦耳)来度量。单位时间内，通过任一表面的辐射能称 辐 射 通 量 ， 以 W(JS-1) 计 ， 例 如 太 阳 的 辐 射 通 量 约 为
3.90×1026 W。
（2）辐射通量密度
辐射通量除以辐射所通过的面积则称辐射通量密度，单
位是 Wm-2（自放射面射出的辐射通量密度也称之为辐
（1）基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是研究热辐射的基础。它说明了在一定 温度下，物体的辐射能力与吸收率之间的关系。该定 律不仅从实验得到，1859年基尔霍夫由热力学定律并 从理论上推导出了如下定律：在辐射平衡的条件下， 任一物体的单色辐射能力与物体对该波长的吸收率之 比值，是一个温度与波长的普适函数，而与物体的性 质无关。 若以F，F，F…… 和A，A，A……分别表 示不同物体在同一温度、对同一波长的单色辐射能力 和对同一波长的吸收率，则
半球
式中
dF
Q (t
s)
若采用球面坐标，则(ຫໍສະໝຸດ .5)dr2
d sind
r2
sindd
F I cos sindd 半球
人教版高中地理必修一第二章第一节大气的受热过程课件(共34张PPT)
• 1、高压、低压判读
2、风向、风力大小判断
（1）风力（风速）较大的是 高
____，理由_______。
压
甲处风向为_____，乙处风向 脊
为________。
3、高压脊、低压槽
课堂练习2:
1、读等压线图，回答A点 近地表风向 V的形成过程：
（1）F1是 水平气压梯度 力， 它垂直于
等压线 并由高压指向低压。
辐
射
活 动
为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？
地球：夜间，
地弱辐球了射地部大给温低：到，面 分 气 地 不白达 气辐 热 逆 面 致天地 温射 量 辐 ， 降，面 不绝 又 射 使 得大的 会大被还气过气太太削阳高月的射气月气月很球保强温对球面高温烈很：太温：效，低夜阳度白应月间辐升天，面由射得，月温于的很由球度没削于 高表 骤有弱没 ，面 降大作有 气辐 ，气用大 温，
第二章 第一节
一、大气的受热过程（2个）
过程1：太阳暖大地（短波辐射）
大部分太阳辐射（短波辐
太
射）透过大气射到地面，使
阳
地面增温。
辐
射
大 气上界
大气
削弱
少部分太阳辐射被大气层削弱，削
弱的形式包括：选择性吸收、全部反射
和部分散射。
地面增温
“太 阳 暖 大 地”
过程2：大地暖大气（长波辐射）
地面吸收太阳短波辐射而增
温的同时，以长波辐射把热量传 射向宇宙空 间 递给近地面大气，大气吸收地面
长波辐射而增温。
大气上界
大
气
前面已述大气对太阳短波辐射的
吸
吸收较少，因此，地面是近地面
收
大气主要、直接的热源。
2、风向、风力大小判断
（1）风力（风速）较大的是 高
____，理由_______。
压
甲处风向为_____，乙处风向 脊
为________。
3、高压脊、低压槽
课堂练习2:
1、读等压线图，回答A点 近地表风向 V的形成过程：
（1）F1是 水平气压梯度 力， 它垂直于
等压线 并由高压指向低压。
辐
射
活 动
为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？
地球：夜间，
地弱辐球了射地部大给温低：到，面 分 气 地 不白达 气辐 热 逆 面 致天地 温射 量 辐 ， 降，面 不绝 又 射 使 得大的 会大被还气过气太太削阳高月的射气月气月很球保强温对球面高温烈很：太温：效，低夜阳度白应月间辐升天，面由射得，月温于的很由球度没削于 高表 骤有弱没 ，面 降大作有 气辐 ，气用大 温，
第二章 第一节
一、大气的受热过程（2个）
过程1：太阳暖大地（短波辐射）
大部分太阳辐射（短波辐
太
射）透过大气射到地面，使
阳
地面增温。
辐
射
大 气上界
大气
削弱
少部分太阳辐射被大气层削弱，削
弱的形式包括：选择性吸收、全部反射
和部分散射。
地面增温
“太 阳 暖 大 地”
过程2：大地暖大气（长波辐射）
地面吸收太阳短波辐射而增
温的同时，以长波辐射把热量传 射向宇宙空 间 递给近地面大气，大气吸收地面
长波辐射而增温。
大气上界
大
气
前面已述大气对太阳短波辐射的
吸
吸收较少，因此，地面是近地面
收
大气主要、直接的热源。
第三章：太阳辐射在大气中的吸收和散射2
29
14
大气遥感
• 对臭氧和水汽吸收，根据这些气体在大 气中分布的平均状况，可以分别得到计 算各自大气质量的经验公式。
• 对臭氧
mo
[
cos
1 z3
2 2 (
/ re z3 /
re
)
]1
2
• 对水汽
mw [ cos 0.0548 ( 92.650 ) 1.452 ] 1
15
大气遥感
• 上面二式中 为太阳天顶角，z3 为臭氧分
窗区的吸收主要有两部分：1）由于远处强吸收 带区内吸收线的线翼连续吸收作用；2）由于 窗区内弱吸收线作用。吸收弱测量困难
25
大气遥感
大气窗口
• 大气窗口：
– 电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小，透射 率很高的波段
要想较好地获得地面的信息，必须在大气窗口 中选择遥感波段。
26
遥感常用的大气 窗口有：
1
3.7
250
0.9
210
1.7
51
3.8
140
0.91
160
1.75
400
3.9
17
0.92
125
1.8
13000
4
0.45
19
大气遥感
20
大气遥感
• 图中影区代表大气中各种微量气体对太阳辐射 通量的吸收。
• 分子氧吸收紫外辐射的同时，在红区有两个弱 吸收带，0.762mm的O2吸收带特别出名。 O3在 9.6mm处也较强吸收带。
23
大气遥感
微波吸收
O2：5mm(60GHz)
H2O： 1.64(183.31GHz)和 13.5mm(22.24GHz)
14
大气遥感
• 对臭氧和水汽吸收，根据这些气体在大 气中分布的平均状况，可以分别得到计 算各自大气质量的经验公式。
• 对臭氧
mo
[
cos
1 z3
2 2 (
/ re z3 /
re
)
]1
2
• 对水汽
mw [ cos 0.0548 ( 92.650 ) 1.452 ] 1
15
大气遥感
• 上面二式中 为太阳天顶角，z3 为臭氧分
窗区的吸收主要有两部分：1）由于远处强吸收 带区内吸收线的线翼连续吸收作用；2）由于 窗区内弱吸收线作用。吸收弱测量困难
25
大气遥感
大气窗口
• 大气窗口：
– 电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小，透射 率很高的波段
要想较好地获得地面的信息，必须在大气窗口 中选择遥感波段。
26
遥感常用的大气 窗口有：
1
3.7
250
0.9
210
1.7
51
3.8
140
0.91
160
1.75
400
3.9
17
0.92
125
1.8
13000
4
0.45
19
大气遥感
20
大气遥感
• 图中影区代表大气中各种微量气体对太阳辐射 通量的吸收。
• 分子氧吸收紫外辐射的同时，在红区有两个弱 吸收带，0.762mm的O2吸收带特别出名。 O3在 9.6mm处也较强吸收带。
23
大气遥感
微波吸收
O2：5mm(60GHz)
H2O： 1.64(183.31GHz)和 13.5mm(22.24GHz)
大气的受热过程 优秀课件
藏袍
二、大气对地面的保温作用
二、大气对地面的保温作用 太 阳 辐 射
大气上界
湖南长郡卫星远程学校
地面
制作 10
2007年下学期
二、大气对地面的保温作用
太
大气 阳
反射
辐 射
大气 散射 大气吸收
大气上界
湖南长郡卫星远程学校
地面
制作 10
2007年下学期
二、大气对地面的保温作用
太
大气 阳
反射
辐 射
晴朗的天空呈现蔚蓝色
你能解释“红灯停” 的科学依据吗？
3. 散射作用
(1) 参与的大气成分：空气分子和微小尘埃 (2) 特点：
一般具有选择性： 波长越短，散射能力越强 ——蓝光、紫光最容易被散射
晴朗的天空呈现蔚蓝色 质点大时无选择性：漫散射 阴天的天空呈现灰白色
4. 影响削弱作用的因素：
山顶阳光灿烂
3. 散射作用
(1) 参与的大气成分：空气分子和微小尘埃
3. 散射作用
(1) 参与的大气成分：空气分子和微小尘埃 (2) 特点：
一般具有选择性： 波长越短，散射能力越强 ——蓝光、紫光最容易被散射
3. 散射作用
(1) 参与的大气成分：空气分子和微小尘埃 (2) 特点：
一般具有选择性： 波长越短，散射能力越强 ——蓝光、紫光最容易被散射
吸
收
大气上界
地面增温
湖南长郡卫星远程学校
地面
制作 10
2007年下学期
二、大气对地面的保温作用
太
地面 大气 阳
反射 反射
辐 射
大气
散射
地 面
大气吸收
吸
收
射向宇宙空间
大气对太阳辐射的吸收作用
这是由于晴朗的夜晚大气的保温作用弱，地面热量散失快， 气温降低，水汽易凝结。
2.新疆的葡萄为什么甜？
胖子养成计划。
➢月球表面无大气作用，温差达300度以上
昼夜温差一般在 500C左右
课标要求： 运用图表说明大气的受热过程
学习目标：
1、能运用简单的示意图说明地面是近地面大气 主要的直接的热源，说明大气的受热过程；
大气反射
太阳
大气上界
大气散射
大气吸收
到达地面的太阳辐射
大气对太阳辐射的 削？弱 作用
➢应用生活：
➢应用生活：
1．阴天的白天气温比较低的原因？
这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的，厚厚的云层 削弱了到达地面的太阳辐射，所以气温低。
2.青藏高原为什么能成为我国太阳能最丰富的地区？
海拔高,空气稀薄，云量少，晴天多，大气削弱作用少。
2、了解大气保温作用的基本原理 。
学以致用
❖ 1、电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种 的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间 地头点燃了柴草……”。朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法， 有利于 ( )
❖ A．增强a辐射 ❖ B．增强b辐射 ❖ C．增强c辐射 ❖ D．改变b的辐射方向
【解析】从图中箭头方向 可判断出，a表示太阳辐射， b表示地面辐射，c表示大气 逆辐射。燃烧草可放出大量 温室气体及大量烟尘，可增强大气逆辐射，使大气对地面的保温效 应增强，从而保护作物，减轻冻害。【答案】C
2．(2009年高考广东文基卷)气象谚语有
“露重见晴天”的说法。就此现象，下列叙
述正确的是
（总1）结大：气大对气太对阳太辐阳射辐的射 吸的收吸作收用具有选择性，大
2.新疆的葡萄为什么甜？
胖子养成计划。
➢月球表面无大气作用，温差达300度以上
昼夜温差一般在 500C左右
课标要求： 运用图表说明大气的受热过程
学习目标：
1、能运用简单的示意图说明地面是近地面大气 主要的直接的热源，说明大气的受热过程；
大气反射
太阳
大气上界
大气散射
大气吸收
到达地面的太阳辐射
大气对太阳辐射的 削？弱 作用
➢应用生活：
➢应用生活：
1．阴天的白天气温比较低的原因？
这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的，厚厚的云层 削弱了到达地面的太阳辐射，所以气温低。
2.青藏高原为什么能成为我国太阳能最丰富的地区？
海拔高,空气稀薄，云量少，晴天多，大气削弱作用少。
2、了解大气保温作用的基本原理 。
学以致用
❖ 1、电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种 的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间 地头点燃了柴草……”。朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法， 有利于 ( )
❖ A．增强a辐射 ❖ B．增强b辐射 ❖ C．增强c辐射 ❖ D．改变b的辐射方向
【解析】从图中箭头方向 可判断出，a表示太阳辐射， b表示地面辐射，c表示大气 逆辐射。燃烧草可放出大量 温室气体及大量烟尘，可增强大气逆辐射，使大气对地面的保温效 应增强，从而保护作物，减轻冻害。【答案】C
2．(2009年高考广东文基卷)气象谚语有
“露重见晴天”的说法。就此现象，下列叙
述正确的是
（总1）结大：气大对气太对阳太辐阳射辐的射 吸的收吸作收用具有选择性，大