大气的受热过程
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大气受热过程(一)大气热力作用1.大气对太阳辐射的吸收太阳辐射在穿过大气层时,高层大气中的氧原子、平流层中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
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。
因此大气对太阳辐射的吸收作用是有选择性的。
又由于太阳辐射中能量最强部分集中在波长较短的可见光部分,因此大气直接吸收的太阳辐射是很少的。
2.大气对地面的保温作用地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面。
人们把大气的这种作用,称为大气的保温作用。
据计算,如果没有大气,地球表面平均温度为—18℃,实际为15℃。
大气的保温作用,使地面温度提高了33℃多。
3.太阳辐射透过地球大气到达地球表面,在地面和大气之间进行一系列能量转换。
如上图,其过程包括:①到达地球的太阳辐射,一部分能量被大气吸收、反射和散射而削弱,只有一半左右的太阳辐射能量到达地面。
②地面吸收太阳辐射而增温,同时向外放出地面辐射。
③大气吸收了地面辐射的绝大部分,同时向外释放出大气辐射,大气辐射除极小部分射向宇宙空间,绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面而对地面具有保温作用。
(二)大气热力作用原理应用:1.阴天的白天气温比较低的原因?这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的,厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射,所以气温低。
2.晴朗的天空为什么是蔚蓝色的?这是由于大气的散射作用引起的,蓝色光最容易被小的空气分子散射。
3.日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的?这是由于散射作用造成的,散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方,所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳,但天空仍很明亮。
4.霜冻为什么出现在晴朗的早晨(晴朗的夜晚气温低)?这是由于晴朗的夜晚大气的保温作弱,地面热量迅速散失,气温随之降低。
地理高一大气的热量来源和受热过程知识点大气的热量来源和受热过程1.大气对太阳辐射有吸收、反射和散射作用,大气吸收的太阳能主要转化为热能,部分转化为化学能能储藏于生物内。
2.大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
3.地面辐射的能量主要集中在红外线部分,与太阳辐射相比,地面辐射为长波辐射。
就整个大气层来说,根本热源:太阳辐射;低层大气的主要直接热源:地面辐射
大气对太阳辐射的削弱作用
削弱作用参与物质选择性削弱波段举例
反射云层、较大尘埃无全部波段 A白天多云时,气温比晴天低
散射空气分子、细小尘埃有蓝紫光 B晴朗的天空成蔚蓝色 / 日出江花红胜火
吸收臭氧有紫外线 C紫外线导致白内障、皮肤癌等
水汽、二氧化碳有红外线
4.大气对地面的保温作用:大气逆辐射
例:A、阴天的夜晚或早晨,比晴朗的温度高一些 B、人造烟雾能起到防御霜冻的作用
5.大气对太阳辐射的削弱作用能降低白天近地面的气温,大气的保温作用能使地面损失的热量得到补偿。
这两种作用共同影响的结果是缩小了气温的日较差,为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。
6.总结削弱作用
太阳地面地面辐射大气
大气逆辐射
保温作用
问:1、从大气的热力作用分析,怎样的天气状况下气温日较差最大?(全天都晴朗)。
大气的受热过程一、引入大部分人都可以感觉到天气的变化,一天到晚的温差、冬夏的交替。
而这背后的原因就是大气的受热过程,影响着我们这个星球上的每一个生命体。
今天,我们就来探究一下大气受热过程的奥秘。
二、概述太阳光照在地球上,通过大气层的反射、散射、吸收等作用,使得地球得以保持温暖。
这个过程就是大气受热过程(Atmospheric Heating)。
在过程中,大气吸收了太阳能量,大气分子运动加快,从而产生热量,再将这一热量转移和传输到地球表面,使得地球温度升高。
三、具体过程大气受热过程是一个复杂的过程,主要分为以下几个步骤。
1.阳光的辐射太阳是一个大型恒星,其表面温度高达5500℃,它不断地向外发射光线和热能,这些光线和热能就组成了我们所说的太阳辐射。
这些辐射中的可见光和紫外线可以直接照到地球表面。
2.大气层的吸收地球大气层能够吸收太阳辐射,其中主要被吸收的是紫外线和短波长可见光。
通过这一过程,大气分子内部的电子被激发,分子动能增加,热能也随之增加。
3.大气层的散射和反射除了吸收,大气层还可以使辐射散射和反射。
对于大气层外层的辐射,可以被散射至大气层中,同时也可以被反射回太空中,这就是反射。
对于地面的辐射,经过散射后会到达大气层中,产生额外的热量和温度变化。
4.地面的吸收和反射地面也能够吸收阳光的能量,特别是被散射后的辐射。
由于地面可以吸收所有波长的辐射,所以地面吸收的能量频率更高。
同时,地面通过辐射将热能向大气层传输。
5.大气运动的产生由于阳光的辐射和地面的辐射都产生热能,大气分子受到激发后,会运动生成气流,从而影响大气运动,使得我们的天气出现变化。
如温暖的海面上会不断上升的气流,形成季风和暖流,影响周围气温。
四、总结大气受热过程是一个复杂的系统过程,其中包括太阳辐射、大气层的吸收、散射和反射、地面的吸收和反射,以及气温的变化等因素。
通过这一过程,地球表面能够保持温暖,同时也影响着我们的天气,一天到晚的温差、冬夏的交替就是因为这一过程不断地进行着。
一、大气的受热过程1.两个来源(1)大气最重要的能量来源:A太阳辐射。
(2)近地面大气热量的主要、直接来源:B地面辐射。
2.两大过程(1)地面增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量。
3.两大作用(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收和散射作用。
(2)保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
[点睛] 大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。
二、热力环流1.形成原因:高低纬度间的热量差异。
2.形成过程:地面间冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气中的水平运动。
具体如下图所示:三、大气的水平运动1.形成的直接原因:水平气压梯度力。
2.风的受力状况与风向类型高空风近地面风图示(北半球) 受力F 向与等压线之间的夹角愈大;反之,则夹角愈小。
(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。
无论高空还是近地面,风的来向为高压一侧的方向;风向向右偏的处于北半球,向左偏的处于南半球。
大气的受热过程1.大气受热过程的三个环节理解大气的受热过程,需要把握图中的三个关键环节:受热过程具体说明地理意义环节1:“太阳暖大地”绝大部分太阳辐射透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能而增温地面增温——太阳是地面的直接热源环节2:“大地暖大气”地面向外辐射红外线长波辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收大气增温——地面是大气的直接热源环节3:“大气还大地”大气在增温的同时也向外辐射热量,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射。
大气逆辐射把部分热量还给地面热量返还地面——实现大气对地面的保温作用 2.大气保温作用的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响→→→(2)分析农业实践中的一些现象我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜;深秋利用烟雾防霜冻;干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。