精品教案
对流层大气的受热过程
[学习目标定位] 1.通过图示,了解大气的垂直分层结构及与人类的关系。2.通过图示,理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。3.了解影响地面辐射的因素。
一、大气的垂直分层
根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,分为对流层、平流层和高层大气。 二、对流层大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用:主要有选择性吸收、散射和反射三种方式。 2.地面辐射、大气辐射及其影响因素
(1)概念比较
序号 Ⅰ 辐射名称 太阳辐射 辐射类型 短波辐射 辐射方向 射向地面 作用 地面的直接热源 对流层大气的直接热源 Ⅱ 地面辐射 长波辐射 主要射向大气层 Ⅲ 大气辐射 射向高层大气和长波辐射 宇宙空间 射向地面 大气逆辐射会使地面增温 Ⅳ 大气逆辐射 (2)影响大气逆辐射的因素 可编辑
精品教案
云层:增厚??
?大气逆辐射增强
湿度:增大??
(3)影响地面辐射的主要因素
①纬度因素:同样性质的地表,纬度越低,年平均正午太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,地表受到的太阳辐射的强度就越大,地面辐射也就越强。 ②下垫面因素:下垫面状况不同,吸收和反射的太阳辐射比例也不同。 ③气象因素:同纬度地区,年日照时数的长短,会影响地面获得的太阳辐射。 3.大气的保温作用
(1)地面辐射释放能量的绝大部分被截留在对流层大气中。 (2)大气逆辐射直接补偿地面的热量损失。 思考
1.为什么对流层的天气现象复杂多变?
答案 一方面,对流层集中了几乎全部的水汽和杂质,另一方面,对流层温度随高度的升高而降低,使水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送。在上升过程中随着气温的降低,容易成云致雨,所以对流层天气现象复杂多变。
2.为什么同一季节的白天多云,气温不会太高,而夜间多云,气温不会太低?
答案 同一季节,白天多云,太阳辐射经过大气层时,被削弱得多(吸收、反射多),故气温不会太高;夜晚多云,特别是有浓密的低云,空气中湿度比较大,大气逆辐射强,对地面的保温作用强,气温不会太低。
探究点一 各层大气的特点及意义
探究活动 读“大气的垂直分层示意图”,回答下列问题。
(1)对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点?该
可编辑
精品教案
层的厚度随纬度如何变化?为什么?
(2)平流层的气温分布有何特点?原因是什么?飞机为什么选择在平流层飞行? (3)臭氧层位于图中大气的哪一层?为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”? (4)高层大气对人类生活有什么影响?
答案 (1)对流层的气温随高度增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬地区受热多,气温高,空气对流旺盛,所以高度大;高纬地区受热少,对流较弱,所以高度小。 (2)平流层的气温随高度升高迅速上升,是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。
该层上部热,下部冷,大气稳定,不易形成对流,大气以水平运动为主,利于高空飞行。 (3)平流层。臭氧能大量吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。 (4)有若干电离层,能反射短波无线电波,对无线电通信有重要作用。 反思归纳 各层大气的分布及特点 垂直 分层 对 流 层 平 流 层 高层 大气 高度分布 主要特点 与人类关系 高度因纬度而异:低纬度17~18km,中纬度10~12km,高纬度8~9km ①气温随高度增加而递减;②空气对流运动显著;③天气现象多变 ①气温随高度增加迅速与人类关系密切,人类就生活在对流层底部 由对流层顶部到50~55km 上升;②大气以水平运动为主,气流平稳 在80~500km高空,大气处于高度电离状态 是人类生存环境的天然屏障 由平流层顶部到大气上界 影响无线电通信 探究点二 对流层大气的受热过程 探究活动 读“大气对地面的保温作用图”,分析回答下列问题。
可编辑
精品教案
(1)图中字母代表的箭头含义分别是:
A________;B________;C________;D________;G________;I________。
(2)从数量上看,A>D的原因是__________________________________________________。 图中I的作用是_____________________________________________________。 (3)比较晴天与阴天气温日较差的大小:________,其原因是什么?
(4)深秋,我国北方有寒潮活动的地区,农民常在菜地里用生火产生浓烟的方法防止农作物大面积冻害,其主要原因是什么?
答案 (1)太阳辐射 大气吸收的太阳辐射 大气反射、散射的太阳辐射 到达地面的太阳辐射 大气吸收的地面辐射 大气逆辐射 (2)大气的削弱作用 补偿地面损失的热量
(3)晴天大,阴天小 晴天:白天大气的削弱作用较弱,温度高;夜晚大气逆辐射较弱,温度低,温差大。阴天:白天大气的削弱作用较强,温度不高;晚上大气逆辐射较强,温度不低,故温差较小。
(4)浓烟吸收地面辐射,增强大气逆辐射,使降温幅度减小。 反思归纳 对流层大气的受热过程及原理
地面辐射是对流层大气能量的直接来源,太阳辐射是根本来源,大气的受热过程具体图解如下:
可编辑
精品教案
拓展延伸 大气的增温过程
对
流
层
大
气
的
受
热
可编辑
过
程