高中地理中图版 (2019)必修 第一册大气受热过程与热力环流教学课件ppt

这是一份高中地理中图版 (2019)必修 第一册大气受热过程与热力环流教学课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了大气的受热过程，太阳暖大地，大气还大地，大地暖大气，课堂小结，课堂小练等内容，欢迎下载使用。
新课导入——某地沥青路面 、 草地和近地面空气的温度对比
某研究小组根据某地实测数据，绘制出该地的沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。
思考：1.在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同?2.在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的?为什么?3.沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些?
通过分析不同区域的大气受热状况和热力环流特点，认识区域间大气环境的差异。
综合分析大气受热过程和热力环流的形成机制，培养学生全面、系统地分析问题的能力。
引导学生观察生活中的大气现象，运用所学知识进行解释，提升学生的实践操作能力和地理观察能力。
理解人类活动对大气受热过程和热力环流的影响，树立可持续发展的观念。
(1)大气的受热过程以及热力环流的形成原理，包括太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系。(2)常见的热力环流形式，如城市热岛环流、海陆风、山谷风等。
(1)理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的原理。(2)综合分析热力环流中不同区域的气压、气流运动方向等要素的变化。
在晴朗的夏日，当太阳刚刚升起的时候，空气的温度还相对较低，随着太阳的不断升高，气温也随之上升。到中午时，气温已变得比较高了。那么大气是如何受热升温的呢?
就整个地球大气而言，热量的根本来源是太阳辐射。太阳辐射被地球大气吸收与转化的过程十分复杂。大气是在对太阳辐射起削弱作用和对地面起保温作用的同时实现自身受热的。
大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射要穿过厚厚的大气层才能到达地球表面。太阳辐射在经过大气层时，会有一部分被大气反射、散射和吸收，因此到达地面的太阳辐射已被削弱。
（1）大气对太阳辐射的反射①参与成分：云层、较大颗粒的尘埃②特点：无选择性③规律：云的反射作用尤为显著，云层越厚，云量越多，反射越强；
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
（1）大气对太阳辐射的散射①参与成分：空气分子、尘粒、云滴②规律：太阳辐射通过大气的过程中遇到空气分子、尘粒、云滴等，就会改变辐射方向，向四面八方发生散射。经过散射后，有一部分太阳辐射就不能到达地面。
（1）大气对太阳辐射的吸收①参与成分：臭氧、水汽和二氧化碳等②规律：太阳辐射经过大气层时，其中一小部分被大气吸收。大气对太阳辐射的吸收具有选择性，平流层大气中的臭氧，强烈地吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；
（1）大气对太阳辐射的吸收①参与成分：臭氧、水汽和二氧化碳等②规律：对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。但大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气射到地球表面上来。
（1）大气对太阳辐射的吸收因此，大气直接吸收太阳辐射能量是很少的，吸收对太阳辐射的削弱作用不是最显著的。
到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是由低纬度地区向两极地区递减的。低纬度地区的太阳高度角大，一方面太阳辐射强度大，另一方面太阳辐射经过大气层的路程短，被大气削弱得少，地球表面吸收的太阳辐射就多。高纬度地区的情况则相反。
名词链接——太阳高度角
太阳高度角指太阳光线与地平线的夹角。
仰望天空，你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
日出或日落时分，太阳高度角小，太阳光要穿过一层比正午时更厚的大气层，大部分蓝色光线已经被散射掉了，剩下主要包括红色和橙色的可见光。所以天空看起来是橙红色，绚丽多彩。
云层、颗粒较大的尘埃等
夏天多云白天气温不会太高
有选择性，对可见光吸收很少
颗粒较大的尘埃、雾滴等
水汽、CO2 (对流层）
大气对太阳辐射的保温作用
地球表面吸收太阳辐射增温的同时，也向外辐射能量。物体辐射的规律是：物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长。
地球表面的平均气温约为15℃,比太阳表面的平均温度低得多，所以地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射。
地面辐射经过大气时，几乎全部被大气中的水汽和二氧化碳(主要在对流层中)吸收，从而使大气温度升高。所以，地面是大气主要的直接热源。
大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大气辐射仅有一小部分射向宇宙，而大部分则射向地面，其方向与地面辐射正好相反，被称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。
这种作用，其效果类似于玻璃温室，人们通常称之为大气的“温室效应”。有研究认为，如果没有大气对近地而的保温作用，地球表面的平均气温会下降到-18℃。
大气对太阳辐射的削弱作用能降低白天近地面的气温，使白天气温不至于过高；大气对地面的保温作用能弥补地面辐射损失的热量，使夜间气温不至于过低。这两种作用共同影响的结果是缩小了气温的日较差，使地表附近的气温变化幅度减小，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。
1.为什么夜晚多云时的气温比夜晚晴天时高？
夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少。
2.为什么农民利用烟雾防霜冻？
燃烧产生烟雾，使得大气中的水汽和CO2浓度增加，这样就可以保留住更多的地面辐射，使地面辐射进入宇宙空间的可能性减小，进而增加了大气辐射量，使得大气逆辐射增强，对地面的保温作用也就增强。
知识拓展——请用大气的保温作用相关原理解释下列现象
大气的反射、散射、吸收作用
下图为大气受热过程示意图。读图,完成问题。
1.属于长波辐射的是(   )A.①② B.②③ C.①④ D.③④2.下列选项中对地面起保温作用的是(   )A.① B.② C.③ D.④3.与晴天相比，阴天的白天气温低的主要原因是(   )A.①弱 B.②弱 C.③弱 D.④弱
1.答案：D解析：太阳辐射属于短波辐射，地面辐射和大气逆辐射属于长波辐射。在大气受热过程示意图中，①是太阳辐射，是短波辐射；②是大气对太阳辐射的削弱作用，不是辐射类型；③是地面辐射；④是大气逆辐射，两者都是长波辐射；所以属于长波辐射的是③④,①②错误，D正确.ABC错误；故选D。2.答案：D解析：大气逆辐射将热量还给地面，对地面起到保温作用。太阳辐射是地球表面热量的来源，不是对地面保温；②大气对太阳辐射的削弱作用主要影响到达地面的太阳辐射量，与地面保温无关；③地面辐射是地面向外释放热量，不是保温作用；④大气逆辐射把热量返还给地面，对地面起保温作用，D正确.ABC错误，答案选D。3.答案：A解析：①是到达地面的太阳辐射，与晴天相比，阴天天气②对太阳辐射的削弱作用强，因头阴天时云层较厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，所以白天气温低A正确；②是大气对太阳辐射的削弱作用，②弱使得到达地面的太阳辐射减多，白天气温会更高，B错误；③地面辐射主要受地面吸收太阳辐射多少等影响，不是阴天白天气温低的主要原因，C错误；④大气逆辐射主要影响夜晚气温，与阴天白天气温低关系不大，D错误，故选A。
读地球表面受热过程示意图，完成下面小题。
4.图中箭头②比①细的主要原因是(   )A.大气保温作用B.大气逆辐射C.大气削弱作用D.地面反射作用5.人类通过低碳经济和低碳生活，能使图中变化相对明显的是(   )A.①增强 B.②增强C.③减弱 D.④减弱
4.答案：C解析：图中①为太阳辐射，②为受大气削弱作用后到达地面的太阳辐射，④为大气逆辐射，③为地面辐射，图中箭头②比①细的主要原因是大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射和散射），C正确；大气保温作用、大气逆辐射和地面反射作用均与此无关，ABD错误。故选C。5.答案：D解析：二氧化碳等温室气体对辐射的吸收具有选择性，主要吸收长波辐射。人类通过低碳经济和低碳生活降低空气中二氧化碳等温室气体含量，能明显降低大气对地面辐射的吸收能力，进而降低④所示大气逆辐射的保温效应，但对以短波辐射为主的太阳辐射影响不大，D正确，ABC错误，故选D。
世界气象组织数据显示，2024年是有记录以来最热的一年，全球变暖正在加速。全球变暖与大气中二氧化碳，甲烷等温室气体的含量增加关系密切。下图示意大气受热过程。据此完成下面小题。
6.图中表示近地面大气主要的、直接的热源是(   )A.① B.② C.③ D.④7.大气中温室气体含量增加，将导致(   )A.①减少B.②增加C.大气对③的吸收增加D.地面对④的吸收减少
6.答案：C解析：图中①为太阳辐射，②为大气作用，⑧为地面辐射，④为大气逆辐射，近地面大气主要通过吸收地面辐射升温，大阳辐射需先经地面吸收再转化为地面辐射才能被大气吸收因此近地面大气主要的、直接的热源是地面辐射。故选C。7.答案：C解析：温室气体含量增加会增强大气对地面辐射的吸收能力，进而增强大气逆辐射，C对D错。到达大气上界的太阳辐射不受大气成分的直接影响，A错；大气削弱作用与云量等相关温室气体对其影响较小，B错。故选C。
生态小康家园是以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气为纽带，种植业和养殖业相结合，通过生物质能转换技术，在农户土地上，全封闭状态下将沼气池、畜禽舍、厕所和日光温室等组合在一起的一种现代生态农业庭院模式。下图为我国某地生态小康家园示意图。读图完成下面小题。
8.夜间，农户用草垫覆盖温室塑性玻璃穹顶，首要目的是(   )A.减少病虫害B.减少能量损耗C.减少水分蒸发D.增加室内温差9.“楼顶花园，楼上家园，地面果园”是生态农业庭院的写照，其中楼顶花园的主要生态作用是(   )A.夏季隔热，冬季保温B.增加湿度，利于产出C.天然氧吧，污染零排放D.资源再生，提高产能