大气的受热过程
-强作风
2023年2月15日发(作者：郭继鸿)1/7
大气的受热过程
[学习目标]
1.描述大气的受热过程,并能运用大气的削弱作用与保温作用原理解释各种地理现象.
2.比较不同情况下温差〔日较差和年较差〕的大小,并能说出温差的影响因素.
3.学会分析逆温现象与逆温的影响.
[课前预习区]
[基础诊断]
《联合国气候变化框架公约》第十七次缔约方会议于2011年11月28日在南非召开.回答1～2题.
1.人类活动引起的温室效应增强是德班气候大会关注的焦点,温室效应增强的大气过程是大气
A．对太阳辐射的散射增强B．射向地面的辐射增
C．对太阳辐射的吸收增强D．射向宇宙空间的辐射增强
2．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
A．天空云量少,大气保温作用强B．地面辐射强,地表降温慢
C．空气中水汽少,地表降温慢D．大气逆辐射弱,地表降温快
读下面大气受热过程图,回答3～5题.
3.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是
A．①－②－③B．①－④－②
C．②－③－④D．③－④－②
4.影响近地面大气温度随高度升高而递减的是箭头
A．①B．②C．③D．④
5.青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强,但气温低,主要是由于
A．大气吸收①辐射少B．大气吸收②辐射少C．地面吸收③辐射少D．地面吸收④辐射少
太阳辐射中被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射,简称PAR.它直接影响着植物的
生长、发育、产量和产品质量.读太湖地区太阳总辐射与PAR的
多年月平均值变化曲线图,回答6～7题.
6.太湖地区太阳总辐射与PAR的季节变化特点是
A.Q值夏秋季节大,冬春季节小
值冬春季节大,夏秋季节小
C.Q值比PAR值季节变化更大
D.Q值与PAR值在同一个月达到最大值
7.造成太湖地区太阳总辐射6月和8月差异的主要因素是
A.太阳高度B.白昼长度
C.天气状况D.地面反射率
[基础知识梳理]
一、大气的垂直分层
阅读"大气垂直分层示意"图,完成下表：
层次主要特点原因
高层大气存在若干层,能反射,对无线电通信有重要作用太阳紫外线和宇宙射线
2/7
平流层
气温随高度升高而臭氧吸收
大气以运动为主上热下冷
大气平稳,天气晴朗,有利于水汽杂质少、水平运动
对流层
气温随高度增加而,每上升100米降低约℃热量绝大部分来自
运动显著上冷下热,差异大,对流强
天气现象,最活跃,与人类关系的一层水汽杂质多,对流运动
二、对流层大气的受热过程
1.大气的热源
①大气受热能量的根本来源：；
②近地面大气的主要、直接热源：.
2.大气的受热过程
〔1〕太阳暖大地：
太阳辐射穿过大气过程中,部分被大气,大部分到达地面,使地面增温.
〔2〕大地暖大气：
地面增温后产生,能量主要集中
在部分,与太阳辐射相比属于长波辐射.因此,它会被大气中的吸收,大
气增温.
〔3〕大气返大地：
大气增温后,向外辐射能量,它将其中很大部分返还地面,这部分称
作.它很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量,从而起到了________
作用.
3.大气对太阳辐射的削弱作用
〔1〕太阳辐射的波长分布：太阳辐射能主要集中在_________部分,
波长为_________微米,约占太阳辐射总量的________,因此,太阳辐射
是辐射.
〔2〕削弱作用
形式作用特点参与作用的大气成分被削弱的辐射形成的自然现象
反射作用无选择性云层、较大尘埃可见光夏季多云的白天气温不太高
散射作用
选择性空气分子、细小尘埃晴朗的天空呈色
无选择性颗粒较大的尘埃等各种波长天空呈灰白色
吸收作用选择性
臭氧
水汽和二氧化碳
4.意义
大气对太阳辐射的能降低白天近地面的气温,大气的能使地面散热的速度放慢.这两种作用共同影响的
结果是缩小了气温,为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的条件.
[预习检测]
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
家人与长工们在田间地头点燃了柴草……".结合大气受热过程示意图回答1～2题.
1.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
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C．增强c辐射D．改变b的辐射方向
2.关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是〔〕
A．a代表大气的直接热源B．a、b所代表的辐射波长的大小关系是a＜b
C．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收D．c代表的辐射与天气状况无关
读"到达地球太阳辐射量的分布图",图中曲线分别表示地表吸收太
阳辐射量、地表反射太阳辐射量、大气上界太阳辐射量、云层反射太阳
辐射量.完成3～5题.
3．图中曲线
A．①表示云层反射的太阳辐射量
B．②表示大气上界的太阳辐射量
C．③表示地表吸收的太阳辐射量
D．④表示地表反射的太阳辐射量
4．影响①②曲线变化的主要因素为
A．云量厚度B．地势高低
C．太阳高度D．植被状况
5．近50年来,④曲线在高纬度的数值有减少的趋势,其主要的原因是
A．云量增加B．气候变暖
C．环境污染D．人口增加
下图表示"27°N某地坡向〔坡度为10°〕对地表获得太阳辐射的影响",纵坐标表示该地坡面与地平面
获得太阳辐射量的比值〔仅考虑地球运动和地形因素〕.完成6～7题.
6.该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是〔〕
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
7.若坡度从10°增大到15°,则a点的数值将〔〕
A.增大B.减小C.先减小后增大D.先增大后减小
右图是某区域太阳年辐射总量等值线〔单位：百万焦耳/平方米•年〕
图.据此回答8～9题.
8.①②两地太阳辐射总量的最大差值R可能是〔〕
A.2900 C.900 9.导致①②两地太阳年辐射总量差异的主要因素是〔〕 A.副热带高压B.纬度位置 C.地形地势D.西南季风 [疑难聚焦]〔请同学们认真填写你在预习过程中存在的疑难问题,方便老师订单式解答〕 [课堂互动区] [目标具体分解一]结合典型案例,比较不同情况下温差〔日较差与年较差〕的大小,归纳总结影响温差的因素. 4/7 [典型例题1]20##9月中旬,江浙地区一般进入秋季<如果连续10天日平均气温低于 22℃,则被认为进入秋季>.读苏州这年9月中下旬几日的天气状况表,回答1～2题. 日期17181926 最低气温23℃23℃24℃25℃26℃27℃28℃28℃28℃25℃ 最高气温31℃32℃33℃34℃35℃36℃37℃38℃38℃30℃ 天气晴晴晴晴晴晴晴晴晴阴 风力弱弱弱弱弱弱弱弱弱较强偏北风 1.这年9月17～25日,苏州日温差的大致变化规律与影响因素分别是 A．日温差增大,天气状况B．日温差降低,海陆状况 C．日温差增大,风力状况D．日温差增大,地面状况 2．此段时间,苏州地区 A．开始进入秋季B．气温变化与风向、风力无关 C．阴晴变化与"副高"北移有关D．26日大气的保温作用和削弱作用增强 [典型例题2]〔2015##邯郸〕我国某中学地理研究性学习小组对霜冻现象进行探究性学习.该图是他们通 过长期收听天气预报绘制的我国东部地区的平均初霜、终霜日期曲线图.据此回答3～5题. ★3.图中初霜、终霜出现时间差异很大,造成这种差异的根本因素是〔〕 A．作物品种B．纬度位置C．海陆位置D．地形 4.不利于霜冻发生的条件是〔〕 A．天气严寒B．地面辐射强C．微风D．大气逆辐射强 5.为了探究霜冻对农业生产的影响,小组成员在棉花试验田上铺了一层粗砂进行试验.与不铺砂的棉田相比, 铺砂棉田的〔〕 A．霜冻发生机率增加B．霜冻发生机率减少C．棉花花期不变D．棉花花期滞后 提分秘籍1：影响气温日较差与气温年较差的因素 1.影响气温日较差的因素 〔1〕纬度：气温日较差随纬度的升高而减小.这是因为一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的. 〔2〕季节：一般夏季气温日较差大于冬季,但在中高纬度地区,一年中气温日较差最大值却出现在春季. 〔3〕地形：低凹地〔如盆地、谷地〕的气温日较差大于平地,平地大于凸地〔如小山丘〕的气温日较差； 高原大于平原. 〔4〕地势：离地面越近,日较差越大. 〔5〕天气：晴天气温日较差大于阴〔雨〕天的气温日较差. 〔6〕下垫面：陆地上气温日较差大于海洋,且距海越远,日较差越大；沙土、深色土、干松土壤上的气温 日较差分别比粘土、浅色土和潮湿紧密土壤大,旱地比水田大. 2.影响气温年较差的因素 〔1〕纬度：气温年较差随纬度的升高而增大. 〔2〕海陆：距海洋越近,受海洋的影响越大,气温年较差越小,越远离海洋,受海洋的影响越小,气温年较差 越大. 〔3〕地形：一般情况下高地小于凹地、谷地.海拔愈高年较差越小. 〔4〕天气：云雨多的地区小于云雨少的地区. 〔5〕植被；有植被的地区小于裸地. [我会做]〔2015朝阳模拟〕9月7日前后为"白露"节气,届时我国多数地区昼夜温差往往为全年最大.夜间 空气中的水汽遇冷凝结成细小的水滴,附着在花草树木的绿叶或花瓣上,早晨的阳光照射,看上去洁白晶莹, 5/7 因而得"白露"美名.读中国白露至秋分期间平均气温日较差分布图,完成第1～2题. 1.据图分析造成白露至秋分期间我国不同地区平均气温日较差产生差异的原因有 ①昼夜长短②地形地势③纬度位置④海陆位置 A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④ 2.在此期间,我国出现"白露"现象最典型的地区是 A.塔里木盆地B.四川盆地C.大兴安岭D.长江中下游地区 [目标具体分解二]结合逆温现象统计图,学会判读逆温现象,分析逆温的发展过程与其影响. [典型例题3]〔2015##〕逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象.某校气象兴趣小组在 十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定.右图为该小 组多次观测所得的逆温时空变化平均结果.完成1～2题. ★1．下列关于该地逆温特征的描述,正确的是〔〕 A．逆温强度近地面较大,向上减少 B．逆温强度午夜达到最大,后减弱 C．逆温现象日落前出现,日出后消失 D．强逆温前半夜增速成慢,后半夜降速快 ★★2．造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主 要原因是〔〕 A．大气吸收地面辐射存在昼夜差异 B．大气散射反射要高度上存在差异 C．空气上下热量传递存在时间差异 D．下垫面反射率在时间上存在差异 [典型例题4]〔2015##衡水模拟〕读某工业区不同时段气温垂直分布图,完成3～4题. 3．为减少污染,排污烟囱最好高度不低于〔〕 A．300米B．200米C．100米D．50米 4．下列时段中,最有利于近地面污染物净化的是〔〕 A．19时—22时B．4时—7时 C．7时—10时D．13时—16时 提分秘籍2：逆温现象 1.逆温含义 对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射,一般情况 下,离地面越远,气温越低,即气温随高度增加而递减,平均垂直递 减率为0．6℃／100米.但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象, 这种气温逆转的现象就是逆温. 2.逆温现象的发展过程 经常发生在晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下 降,而高处气层降温较少,从而出现上暖下冷的逆温现象.这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而 上消失.辐射逆温的形成过程如下图： 3.逆温的影响 （1）有利影响： ①可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动. ②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利.因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳.同时,万里晴空 提高了能见度,使飞行更加安全. ③逆温资源开发利用的角度来说：逆温的下部光热条件适中,一般以发展喜温凉的作物和蔬菜为主；逆温 6/7 带的中部逆温现象强烈,冬暖夏凉,一般以发展果树和冬季蔬菜基地为主；逆温带上部降水充裕,以发展林、 草和药材为宜. （2）不利影响： ①不管是何种原因形成的逆温,对天气和大气污染的扩散都有相当大的影响,都会对空气质量产生很大影 响. ②它阻碍了空气的垂直对流运动,大气处于稳定状态,妨碍污染物质的扩散,有利于雾的形成并使能见度变 差,使大气污染更为严重,危害人体健康. [我能做对] 〔2016##台州模拟〕冻雨是上层的过冷水滴、冰晶、雪花进入中间暖层化为水滴,再降落到近地面并接触 到0℃或以下物体表面立即冻结的特殊天气现象.回答第1～2题. ★1.下列气温的垂直分布示意图中,最有可能形成冻雨的是〔〕 ABCD 2.当某地区出现冻雨现象时,该地区〔〕 A.处在单一气团的控制下B.上空有逆温层存在 C.正值春秋季节D.地下潜水位迅速上升 [我想挑战] 地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其 效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫害等几个方面.结合大气受热过程图 与华北某地地膜覆盖景观图,完成1～2题. 1.华北平原的早春时节有时会出现霜冻,对越冬农作物造成危害.霜冻的出现与图甲中的哪个箭头密切相关 A．①B．②C．③D．④ 2.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是 A．减弱了②环节B．增强了③环节C．增强了①环节D．增强了④环节 到达地面的太阳辐射有两部分：一是太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的, 称为太阳直接辐射；一是经过大气中的小水滴、尘埃等质点散射后,自天空投射到地面的,称为散射辐射,两 者之和称为总辐射.读图1、图2,完成3～4题. 3.以下对市直接辐射不产生作用的因素是 A.太阳高度B.气温变化C.降水变化D.大气洁净度 4.由图2可知 A.阴天时太阳高度角的日变化大,所以散射辐射的日变化也大 B.散射辐射的变化,只取决于天气的变化 C.阴天时云层对太阳散射辐射的削弱作用强,散射辐射日变化大于晴天 D.晴天时参与散射作用的质点少,散射辐射较弱 通常对流层的气温是近地面较高,且随高度增加而递减.在一天中的不同时 7/7 段会有差异,有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象,这种现象称为逆温.如图为"同一地点在某日 清晨、上午、午后与夜间四个不同时段的近地面大气垂直气温分布曲线图".读图,完成1～2题. ★5．图中丁曲线越接近地面气温越高的主要原因是 A．越接近地面风速越小,大气热量不易散失 B．越接近地面空气尘埃越多,尘埃能吸收太阳辐射 C．越接近地面空气密度越大,大气吸收太阳辐射越多 D．越接近地面大气吸收的地面辐射越多 6．如果该日形成大雾,则四条曲线表示的时段水平能见度最低的是 A．甲曲线B．乙曲线C．丙曲线D．丁曲线 7．下图为"北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图".当日天气晴朗,日出时间为5 时.由图##息可分析出 A．5时、20时大气较稳定B．12时、15时出现逆温现象 C．大气热量直接来自太阳辐射D．气温日较差自下而上增大 〔2014##〕右图为地球大气受热过程示意图.读图回 答第8题. ★8.大气中〔〕 A．臭氧层遭到破坏,会导致①增加 B．二氧化碳浓度降低,会使②减少 C．可吸入颗粒物增加,会使③增加 D．出现雾霾,会导致④在夜间减少 ★★9.读下图〔##某日气温变化示意图〕并回答问题. 〔1〕A、B、C、三条辐射曲线中代表太阳辐射、气温变化和地面辐射的分别是、和. 〔2〕一日最高气温出现在点,此日的日较差是. 〔3〕甲、乙两点中何处是地面辐射最弱时刻是此时地面热量的收支状况如何 . （4）请判断此图表示##是七月还是一月的气温日变化,是月,理由是和.