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大气受热过程原理的应用引言大气受热过程是指大气中空气因受到太阳辐射而发生的加热过程。
这一过程对气象学、地球科学以及生活中的许多方面都有重要的应用。
本文将介绍大气受热过程的基本原理，并探讨其在气象学、能源利用等方面的应用。
大气受热过程的基本原理大气受热过程是地球上持续进行的能量交换过程之一。
太阳光线穿过大气层，其中的部分能量被大气吸收并转化为热能。
大气中的水蒸汽、沉降物、悬浮微粒等物质吸收和散射太阳辐射，导致大气层不同高度出现温度差异。
这种温度差异引起了空气的水平和垂直运动，进而影响天气和气候变化。
大气受热过程的基本原理可以概括如下： 1. 太阳辐射：太阳辐射是大气受热过程的能量源。
它包括可见光、紫外线和红外线等不同波长的电磁辐射。
2. 大气吸收：大气层对不同波长的太阳辐射有不同的吸收能力。
可见光几乎全部穿过大气层，而红外线则被大气中的水蒸汽和二氧化碳吸收。
3. 热能传导和对流：大气中的热能通过传导和对流的方式传递。
传导是指热能通过分子碰撞传递，而对流则是指热气体的垂直运动导致热量的传递。
4. 辐射：大气中的物质吸收太阳辐射后会重新辐射出去。
这种辐射是非常重要的，因为它是地球热平衡的重要因素。
大气受热过程在气象学中的应用气象学研究大气的运动、物理特性以及天气现象的形成和变化。
大气受热过程是气象学研究的核心内容之一。
它对天气现象的形成、气候变化以及大气污染等方面都有重要影响。
以下是大气受热过程在气象学中的应用示例： - 大气辐射平衡：了解各种气体和云对辐射的吸收和散射特性，可以计算大气能量收支，从而预测天气变化。
- 对流传输：理解热空气和冷空气的上升和下降过程，能够研究对流云和降雨的生成机制。
- 气候变化：通过研究太阳辐射和海洋温度等因素对气候变化的影响，可以预测未来气候的变化趋势。
- 大气污染控制：大气受热过程对大气污染物的扩散和传输起着重要的作用。
研究大气受热过程有助于提高大气污染物控制的效果。
大气受热过程原理应用
大气受热过程是指大气层受到外界热量输入，导致气体分子热运动加剧的过程。
根据热传导、对流和辐射三种方式，大气受热过程可以发生在不同的情境下，并应用于多个领域。
一种典型的大气受热过程是日照辐射。
太阳辐射热量进入大气层，其中一部分被大气吸收，导致气体分子热运动的速度增加，气体温度升高。
这种过程在气象学中具有重要意义，用于解释地面气温的变化和预测天气情况。
另一种应用是大气对流过程。
当地表受热后，空气与地面接触受到加热，温度升高，密度减小。
因此，密度较大的冷空气下沉，密度较小的热空气上升，形成热气流的垂直循环。
这种对流过程在地球上形成了热带气旋和大气环流系统，对气候和气象变化有着重要影响。
大气受热过程的应用还可以扩展到环境科学和能源领域。
在环境科学中，研究大气受热过程可以帮助我们了解气候变化和全球变暖的原因和机制。
在能源领域，利用太阳辐射加热空气，可以实现太阳能的利用和光热发电，为可再生能源的发展提供了重要途径。
综上所述，大气受热过程是一个涉及多个领域的重要现象。
通过对其原理的研究和应用，可以进一步提高对气候、天气和能源等方面的理解，为相关领域的科学研究和技术发展提供支持。
大专题一大气运动规律【体系构建】【命题预测】预计2024年高考命题以小区域气温变化、降水特征，或者具体的天气变化过程等情境为载体，对影响气温和降水的因素、小区域气候特征、全球气候变化对地理环境的影响等核心知识进行综合考查，主要考查地理要素的综合分析能力及相关的地理实践能力。
【应对策略】（1）加深对大气受热过程的理解，明确太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射之间的关系，理解气温的影响因素，明确气温的分布规律；（2）强化对全球性大气环流的形成与分布的识记与理解，明确全球性大气环流对降水的影响。
掌握降水形成的主要条件，结合天气系统，学会从气温与降水等多方面描述天气变化过程；（3）明确全球气候类型的形成与分布规律，学会分析影响气候的主要因素，理解全球气候变化对区域地理环境的影响。
专题一大气受热过程微专题1 大气受热过程原理及应用【知识链接】必修一P2835；《优化设计》P5255 归纳提升【典题导入1】大气受热过程(2023·广东卷)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07'N,112°17'E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。
图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。
据此完成下题。
1.这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加( )A.CO2量减少B.空气温度降低C.大气越稀薄D.人类干扰越小（2024·浙江·统考高考真题）南美洲赤道附近的钦博拉索峰海拔6310米。
1802年该峰植被分布上限是4600米，2012年上升到5185米。
研究表明植被上限上升段的土壤温度有所升高。
完成下面小题。
2．从受热过程看，引起植被上限上升段土壤温度升高的主要原因是（）A．地面辐射减少 B．大气辐射减少 C．太阳辐射增加D．地面吸收增加【核心归纳】1.大气受热过程大气的受热过程实质上就是一个热量的传输过程，该传输过程可以划分成三大主要环节，如下图所示。
运用大气受热过程原理解释
大气受热过程是指地球表面吸收太阳光照射地表面，并将其转换成地
表层的热量释放到大气层。
这是通过以下几个步骤实现的：
1、太阳与空气的相互作用：太阳辐射到地表面时，空气中的气体会吸
收其中的热量，而热量又会随着空气的移动转移到大气中的其他位置。
2、空气的膨胀和压缩：太阳辐射的热量会把空气加热，造成空气膨胀，于是热量就只能以更快的速度往上传递，导致空气压力不断下降。
3、水蒸气的扩散：随着空气压力的降低，水蒸气也会从表层向上扩散，同时也会携带着太阳辐射地表面所产生的热量。
4、热量波动：水蒸气扩散到大气层高处时，它会释放大量的热量，并
且因为它的波动性，这种热量最终到达表面的高处。
5、热量的释放：由于空气的压力升高，热量最终被释放到大气层中，
充当空气的保温层，使地表温度稳定不变。
以上就是大气受热过程的原理，经过这一过程，太阳辐射的热量最终
被转移到大气层中，保持了表面温度的稳定。
可以说，大气受热过程
对地表的热量转移具有重要作用。
大气受热状况的原理及应用1. 概述大气受热是指大气受到外界能量输入而发生的热交换过程。
了解大气受热的原理对于我们理解气候变化、天气预测等具有重要意义。
本文将介绍大气受热的基本原理以及其在气象学、工程领域等方面的应用。
1.1 大气受热的意义大气受热是地球上能量平衡的重要组成部分。
通过了解和研究大气受热的过程和机制，我们能够更好地理解气候的形成与变化、天气的预测与分析、能源利用等方面的问题。
1.2 大气受热的基本原理大气受热的基本原理是通过辐射、传导和对流等方式实现能量的转移。
辐射是指由太阳向地球释放出的电磁波辐射能量，传导是指下垫面与大气之间的热传导，对流是指因温度不均匀引起的气体的垂直运动。
2. 大气受热过程大气受热过程主要包括辐射、传导和对流三个方面。
2.1 辐射辐射是大气受热的主要方式之一。
太阳辐射以电磁波的形式传递到地球上，部分辐射被大气中的水汽、气溶胶等组分吸收和散射，部分直接照射到地表。
地表通过辐射传导将热量输送到大气中。
2.2 传导传导是大气受热的另一种方式。
当地表受到太阳照射时，地表的温度升高，热量通过传导方式从高温区域传递到低温区域。
这种传导的过程是通过地表与大气之间的接触而实现的。
2.3 对流对流是大气受热的重要方式之一，也是大气运动的主要形式之一。
当地表受到太阳的辐射加热时，空气受热后变得较轻，上升形成对流层，同时冷空气从上层下沉形成下沉气流。
这种对流运动使得热量从地表向大气中传递。
3. 大气受热的应用大气受热在气象学、工程领域等方面有着广泛的应用。
3.1 气象学中的应用在气象学中，了解大气受热的原理对于天气预测、气候模拟等研究具有重要意义。
通过观测和分析大气受热过程，可以更准确地预测天气变化，为灾害预警、农业生产等提供科学依据。
3.2 工程领域中的应用大气受热的原理在工程领域也有着重要应用。
在建筑设计中，需要考虑大气受热过程对建筑物的影响，合理设计建筑的外墙隔热、窗户隔热等措施，以降低能耗。
大气的受热过程原理
大气的受热过程如下：
大气受热过程是太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。
具体的过程为：
（1）太阳暖大地。
太阳射向地球的短波辐射，经过小部分被大气吸收和反射，大部分到达了地面，地面吸收后升温。
（2）大地暖大气。
地面吸收太阳辐射能增稳后，以长波辐射将能量传递给近地面大气，同时近地面大气以对流、传导的方式，逐层向上传播热量，温暖大气。
（3）大气还大地。
大气增稳后，小部分射向宇宙，即大气辐射。
另外大部分射回地面，为地面增温，即大气逆辐辐射。
大气的受热过程中大气对太阳辐射具有削弱作用，对地面具有保温作用。
大气的吸收具有选择性，臭氧和氧原子主要吸收紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收红外线，而可见光的绝大部分可以到达地面。
大气的受热原理如下：
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。
大气的受热过程原理的应用1. 介绍大气的受热过程原理是气象学中的重要概念，它涉及到大气中的能量传递和温度变化。
了解这一原理对于理解气象现象和天气预测至关重要。
本文将介绍大气的受热过程原理及其在实际生活中的应用。
2. 大气的受热过程原理大气的受热过程原理可以简单概括为以下几点：2.1. 热传导热传导是指热量通过分子之间的碰撞传递的过程。
在大气中，热传导是一种重要的能量传递方式。
例如，在地表加热的情况下，接触地表的空气会通过热传导受热，并将热量传递给上方的空气。
2.2. 辐射传热辐射传热是指热量通过电磁波的辐射传递的过程。
太阳辐射是大气受热的重要来源之一。
当太阳光照射地表时，地表吸收部分太阳辐射并转化为热能，然后再通过辐射传递给周围的空气。
2.3. 对流传热对流传热是指热量通过液体或气体的流动传递的过程。
在大气中，空气的对流传热是非常常见的现象。
当地表受热后，热空气会上升，形成气流。
这种气流的上升和下沉会带动热量的传递，从而实现大气的升温和降温。
3. 大气受热过程原理的应用大气受热过程原理在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用示例：3.1. 天气预测天气预测是大气受热过程原理的重要应用之一。
通过了解大气的受热过程原理，气象学家可以根据地表温度、太阳辐射、空气对流等因素预测未来的天气变化。
例如，在夏季，地表温度较高，会导致对流加强，进而产生雷暴和降雨，而在冬季，地表温度较低，会导致冷空气下沉，形成寒冷天气。
3.2. 大气环境治理大气受热过程原理的应用还可以帮助我们理解和解决大气环境问题。
例如，全球变暖是当今世界面临的重要环境问题之一，了解大气的受热过程原理可以帮助我们更好地理解全球变暖的原因和影响，并采取相应的措施进行环境治理。
3.3. 太阳能利用太阳能利用是大气受热过程原理的一项重要应用。
通过了解辐射传热的原理，我们可以将太阳辐射转化为热能或电能，并用于生活和工业中。
太阳能热水器和太阳能电池板就是基于这一原理设计的，它们可以有效利用太阳光的热量和能量。
微专题：大气受热过程原理及运用【例题剖析】下图是30°N，32°E附近某区域的航拍影像，其中深色部分为耕地和居民区，浅色部分为沙漠区。
据此完成下列各题。
1．导致该区域景观差异的主导因素是A．地形 B．气温 C．降水 D．河流2．白天耕地和居民区气温低于沙漠区的原因主要是A．地面获得的太阳辐射较少 B．大气逆辐射弱C．地表蒸发蒸腾消耗热量多 D．地面辐射强1．D2．A【解析】试题解析：1．由题干可知该区域位于尼罗河三角洲附近。
尼罗河的河水、定期泛滥的淤泥给予埃及的馈赠，所以由于河流的存在便利的灌溉水源和肥沃的土壤，耕地和居民区分布在尼罗河三角洲和河谷地带，而周边由于副高的控制，形成热带沙漠气候。
选D。
2．白天耕地和居民区气温低，主要是因为该区域河流的作用，形成大面积的植被，农作物和植被的蒸腾作用强，而消耗热量，故选C。
下图为在上海郊区一个蔬菜大棚所拍摄的照片，棚顶为黑色的尼龙网, 而不是常见的白色透明的塑料或者是玻璃大棚。
据此回答下列问题。
1．由此推断，此时段上海的天气可能是（）A．连续不断的对流雨 B．连续的霜冻天气C．持续的伏旱天气 D．台风来临狂风暴雨2．在此季节，农民这样做的主要目的是（）A．增加大气逆辐射，提高夜间温度B．减少地面辐射，防止夜间温度过低C．增强地面辐射，提高农作物存活率D．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾读沿30度纬线某月平均气温曲线图，完成下列问题。
3．下列关于图中三地的叙述，正确的是A．②地气温日较差比①地小 B．①地气温年较差比③地大C．该月份③地正值雨热同期 D．①地大气逆辐射强于②地4．②地该月平均气温高于①③两地的原因是A．海拔高，太阳高度大，日照时间长B．受副高控制，盛行下沉气流，晴天多C．受西南风影响，增温作用显着D．受地形影响，气温较同纬度高第二届青奥会将于2014年8月16日～28日在南京举行。
下图为“新栽树木遮阳网示意图”。
据此，回答下列问题。
7．此时段南京可能出现的天气及其影响是A．连续不断的对流雨 B．持续的高温天气C．冷锋过境出现寒潮 D．反气旋发展成台风8．在此季节，南京园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网（如图），其目的是A．增加大气逆辐射，提高夜间温度B．阻止地面辐射，防止夜间温度过低C．增强地面辐射，提高树木存活率D．削弱太阳辐射，减少树木水分蒸腾据报道，浙江部分茶园陆续安装了“防霜冻风扇”(如图)。
这种风扇安装在6米多高的铁杆顶上，当早春时节地表上空气温比地表高3℃-5℃，且茶园内茶丛顶部的空气温度低于4℃时，风扇就会自动启动。
据此回答下列问题。
9．防霜冻风扇自动启动多出现在早春A．大气逆辐射较强时 B．大气对流运动显着时C．多云的正午时刻 D．晴朗的日出前后10．防霜冻风扇①可以把高处的暖空气吹向茶树②吹出的冷风可以使茶树免受冻害③转动可以减弱近地面对流运动④转动可带动冷暖空气循环流动A．①③ B．②④ C．②③ D．①④利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季可以采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。
右图是塑料大棚农业生产景观图。
据此回答下列问题。
11．下列不属于大棚技术对农业生产的影响的是( )A．有利于充分利用太阳光能，提高大棚内的温度B．有利于提高光照强度，增强农作物光合作用C．有利于保持、调节大棚内空气的湿度D．有利于保持、调节大棚内土壤的水分12．当大棚的门打开时，门口处空气流动情况与上图中示意的空气流动情况相同的是( )我国北方冬季蔬菜的生产主要以温室大棚为主。
下图是某地温室大棚示意图，A、B、C 是水沟，F为挡风墙，D是工作门。
回答下列各题。
13．该地温室大棚的朝向大部分不是正南，而是南偏西5-10度，主要考虑A.避免受经度影响而产生的地方时与北京时间的差异B.尽可能防止盛行风从工作门进入C.使棚内获得更多的太阳辐射D.为了更有效地利用空间，节省土地14．水沟A、B、C中一直保持有水，这种做法的主要目的是A.持续为蔬菜灌溉B.调节室内地面温度C.维持棚内湿度不变D.减少害虫对蔬菜的伤害15．图为四川盆地部分地区多年平均年降水量分布图。
阅读资料回答问题。
（13分）雅安素有“天漏”之称，年降水日数多在200天以上。
地面反射率是指地面反射辐射量与入射辐射量之比。
一般而言，草地的反射率为15～25%，深色土壤的反射率为5～15%。
近年来，青衣江流域的草地、林地大面积恢复，裸露的深色土壤变为绿地。
（2）运用大气受热过程原理，简述青衣江流域地表植被变化对近地面气温的影响。
（4分）参考答案1．C2．D【解析】试题分析：1．据材料知，棚顶为黑色的尼龙网,有削弱太阳辐射的作用，所以此时段上海天气可能是持续的伏旱天气，C正确；尼龙网不能防雨，A、D错误；冬季霜冻天气应用透明塑料或玻璃，起到温室保温效应，C错误。
2．结合上题分析，主要目的是削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾，D正确；对地面辐射不能减少或增强，B、C错误；不会增加大气逆辐射，A错误。
考点：考查人类活动对环境的改造。
3．A4．D【解析】试题分析：3．读图，在图示经度范围内，30度纬线穿过地区，南半球主要是海洋，月均温不会有太大差异，所以图示区只能是北半球，结合经度判断，①地是我国的青藏高原区，②地是四川盆地，③地是长江中下游地区。
四川盆地地形闭塞，气温日较差小，青藏高原空气稀薄，气温日较差大，所以②地比①地小，A对。
长江中下游地区属于季风气候，冬夏季风交替控制，气温年较差较大，青藏高原是高寒气候，冬季风影响不到，夏季气温都较低，气温年较差小，所以气温较差①地比③地小，B错。
从图中看到长江流域气温较低，不可能是夏季，该月份③地不会是雨热同期，C错。
青藏高原空气稀薄，大气逆辐射弱，四川盆地云雾多，大气逆辐射强，①地弱于②地，D错。
4．由上题可知②是四川盆地，该月由图中纵坐标的温度可知是冬季，所以它该月比①③高的原因是地形的影响。
【考点定位】本题考查区域定位能力、地形区对于大气温度的影响，综合性较强，具有一定的难度．7．B8．D【解析】试题分析：7．8月16日-28日，为北半球的夏季，长江中下游地区的南京受西北太平洋副热带高压影响，晴天多，气温高，降水少，形成伏旱天气，不会出现连续不断的对流雨；冷锋过境出现寒潮在秋末到春初多发；反气旋控制天气晴朗，台风是由热带气旋发展形成的。
所以本题选择B选项。
8．8月为北半球的夏季，白天南京太阳高度角大，太阳辐射强，气温高，蒸发强，黑色尼龙网可以削弱太阳辐射，减少树木的水分蒸发，有利于新栽大树的成活；增加黑色尼龙网，大气成分没有变化，不能增加大气逆辐射；黑色尼龙网削弱了太阳辐射，到达地面的太阳辐射量减少，减弱了地面辐射，但不是阻止地面辐射；所以本题选择D选项【考点定位】本题考查常见的天气系统；大气受热过程。
9．D10．D【解析】试题分析9．“地表上空气温比地表高3℃-5℃，且茶园内茶丛顶部的空气温度低于4℃时，风扇就会自动启”高空气温比地表气温高3℃-5℃是风扇启动的条件，这种气温分布现象为逆温。
晴朗的晚上地面辐射降温快，离地面越近空气受地表影响越大，气温低，离地表越远降温越少，故自下而上产生逆温，日出前后地温最低，逆温层最厚，也最符合题中条件，故选D。
大气逆辐射越强，对地面保温作用越强，地面气温越高，不易形成逆温，故A错；近地面气温高高空气温低才会形成对流运动，B不符题意；多云正午会削弱太阳辐射到达地面，但不会产生逆温，C错。
10．这种防冻风扇安装在6米多高的铁杆顶上，利用早春时节一般高空气温比地表气温高3℃-5℃的条件，当风扇探头检测到茶园内茶丛顶部的空气层温度低于结霜临界温度4℃以下时，就会自动启动风扇，将高空相对较暖的空气吹向茶丛，而且风扇的转动可以增强近地面对流运动程度，促进茶丛顶暖空气与近地面冷空气循环流动，从而使茶树减轻或免受霜冻影响。
故选D。
考点：大气的垂直分层，大气的受热过程，逆温现象。
11．B12．A【解析】试题分析：11．大棚技术对农业生产的影响是有利于充分利用太阳光能，提高大棚内的温度、有利于保持、调节大棚内空气的湿度、有利于保持、调节大棚内土壤的水分，故A、C、D正确；光照强度与太阳辐射强弱有关，大棚技术无法提高光照强度，故B项错误。
12．大棚内部温度高，暖空气向上运动，大棚外部温度低，气体向下运动。
当打开大棚门时，大棚内外存在气压差异，在水平方向上，上部气体由大棚流向棚外，下部气体由大棚流向棚内，故A项正确。
【考点定位】大棚生产技术，热力环流。
【知识扩展】大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术，它具有较好的保温性能，它深受人们喜爱，因为在任何时间都可吃到反季节的蔬菜。
在一般情况下，大棚蔬菜都采用竹与钢为主的结构骨架，然后在上面覆盖上一层或多层保温塑料薄膜，这样一个简易结构就制造出一个完整的温室空间。
塑料薄膜可以有效防止蔬菜生长过程中产生的二氧化碳流失，以达到大棚内需要的保温效果。
13．C14．B【解析】试题分析：13．该地温室大棚的朝向大部分不是正南，而是南偏西5-10度，主要考虑是在北方地区冬季凌晨气温比傍晚低，或因冬季早晨多雾,上午揭帘时间较晚 ,使得温室内下午实际日照时间比上午长。
有资料表明，温室内下午日照时间较上午日照时间每增加 5 h，温室朝向相应偏西，获得最大进光量，温度增加 1°。
C对。
与时间差没有关系，无法防止盛行风进入，与更有效的利用空间，节省土地无关，A、B、D错。
14．因为水的热容量较土壤的热容量大，吸收或释放同等的热量，水面的温度升高或降低的幅度较土壤小，因此水面较多时，室内的地面温度差变化小，B对。
水沟A、B、C在菜地周围，没有通过菜地，因此主要目的不是为蔬菜持续灌溉，A错。
水面多，则蒸发较多，棚内湿度变大，C错。
水面多不能减少病虫害的影响，D错。
【考点定位】大气的受热过程，影响太阳辐射的因素，温室内水沟设计的主要目的。
【方法总结】从建筑与环境的关系角度分析，区域大棚的朝向定与当地的地理环境相适应。
温室大棚生产反季节蔬菜，需要尽可能增加光照时间，所以分析冬季早晨多雾，影响上午的光照时间。
而正午或傍晚有雾天气少，偏向西南更利于采光。
水与土壤的热容比不同，水的热容比较大，使大棚内温度变化幅度减小。
15．(2)（4分）植被增加会导致地面反射率增大（1分），地面吸收的太阳辐射量减少，（1分）地面升温幅度减小，地面辐射减弱，（1分）使大气吸收的地面辐射减少，气温较之前低。
（1分）(3)（5分）（合理即可，答出任意5点得5分）地势西北高东南低，河流自西北向东南流；地势起伏大，水能丰富；流经地区年降水量大，河流径流量大，支流众多；位于亚热带季风气候区，降水季节变化和年际变化大，河流水量（水位）有明显的季节变化（或夏汛）和年季变化；最冷月均温在0°C以上，河流无冰期；植被丰富，河流含沙量小。
