第二节 大气的受热过程
你能解释“红灯停”的科学依据吗? 红光波长较长,难被散射,穿透力强,以红灯为停止的信号灯更为醒目。
(一)太阳辐射 是地球上最主要的能量来源 包括:紫外线(波长小于0.4um)、可见光(波长0.4—0.7um)和红外光(波长大于0.76um),其中最主要是可见光部分。
电磁波谱 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。
三种辐射及其性质 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 短波辐射 长波辐射
假如到达大气上界的太阳辐射定为100%,而实际上最后到达地球表面的 太阳辐射却只有47%,这是什么原因造成的? 大气对太阳辐射具有削弱作用
(二)大气对太阳辐射的削弱形式 吸收、反射、散射
1、大气的吸收作用 地 面 思考:1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用,可知大气吸收具有什么特性? (选择性) 地 面 高层大气 平流层 对流层 (选择性) 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到地面。 臭氧大量吸收紫外线 二氧化碳、水汽吸收红外线
2、大气的反射作用: 参与的大气成分: 云层、尘埃 特点:无选择性
3、大气的散射作用: 参与的大气成分: 空气分子和微小尘埃 特点:有选择性 波长较短的蓝、紫色光较易被散射。
为什么晴朗的天空呈蓝色? 晴朗的天气,空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时波长较短的蓝、紫光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色。 当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气中的尘粒、水滴、冰晶的数量会很多。
小结 作用形式 参与作用的大气成分 波长范围 作用特点 吸收 反射 散射 臭氧 水汽、二氧化碳 紫外线 红外线 吸收强烈,有选 择性,大部分可 见光可穿透 云层、尘埃 各种波长同 样被反射 无选择性,反 射光呈白色 空气分子、 微小尘埃 蓝色光最易被散射 向四面八方散射 ,有选择性
看视频,做游戏 看视频《难以忽视的真相》(An Inconvenient Truth) ,将能量在太阳、大气、地面和宇宙四者中的传播方向用箭头标示出来,辅以简单文字说明,并思考大气的受热过程。
游戏互动 大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 太阳 地面 大气 宇宙 大气逆辐 射 大气对地面的保温作用
(三)大气对地面的保温作用 大气逆辐射:大气在增温的同时,也向外放出红外辐射,其中大部分朝向地面,因而辐射方向与地面辐射方向相反,被称为大气逆辐射。
大气的受热过程 “太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地” 太 射向宇宙空间 阳 辐 射向宇宙空间 射 大气上界 太 阳 地 面 辐 辐 逆 辐 射 地 面 辐 射 大气上界 大 气 吸 收 大 气 增 温 太 阳 辐 射 射向地面 地面吸收 地面增温 “太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地”
知识巩固 说一说,为什么? 1、白天天空多云时,气温比晴天低 2、多云的夜晚常比晴朗的夜晚暖和
贾思勰 人造烟幕能增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用,所以可防御霜冻。 《齐民要术》中有这样一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。”
大气的热力作用对地球生态系统的重要性 1、大气的热力作用,减少了气温日较差 2、大气的保温效应,形成了适宜生命的温度条件 地球 月球 1 上界 地球 月球 1
总结 1、太阳辐射 2、大气对太阳辐射的削弱: 吸收、反射、散射 3、大气的保温作用: 大气逆辐射 大气的受热过程