大气能量传递一
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大气辐射和大气逆辐射
大气辐射和大气逆辐射是地球大气与地表之间的能量交换的重要
过程,对于研究气候变化、地球能量平衡以及天气预报等都具有关键
性的作用。
大气辐射是指地球大气向空间传递的能量,通常包括太阳辐射和
地球辐射。
太阳辐射指的是来自太阳的电磁辐射,主要由紫外线、可
见光和红外线组成,其中大部分能量在300~2000纳米波长范围内。
太
阳辐射在穿过大气层时受到散射、吸收和反射的影响,最终到达地面
的能量只有太阳辐射总能量的一小部分,称为太阳辐射地面接收率。
地球辐射包括地表辐射和大气逆辐射。
地表辐射是指地球表面向
大气层和空间放射的所有电磁辐射,包括长波红外辐射和一部分可见
光和紫外线。
地表辐射与太阳辐射形成了地球辐射平衡,其总辐射量
与太阳辐射总量相等。
大气逆辐射是指地球大气吸收地表辐射后,又
向地表辐射的能量,通常是长波红外辐射。
大气辐射和大气逆辐射的交换是通过吸收、散射、热传导和对流
等过程实现的。
大气层的物理特性和化学成分对于大气辐射和大气逆
辐射有着重要的影响,例如大气中的水汽和云层对于红外辐射有着很
强的吸收作用,会导致大气逆辐射的增强。
研究大气辐射和大气逆辐射是十分重要的,因为它对于地球的能
量平衡和气候变化起着至关重要的作用。
当前,由于人类活动的影响,地球大气的成分和物理特性正在发生着剧烈的变化,这也在一定程度
上影响了大气辐射和大气逆辐射的交换。
因此,更深入地研究大气辐
射和大气逆辐射的交换过程,可以为探索气候变化的根本原因和未来
气候趋势提供参考。
地球的物质与能量循环的原理与过程地球是我们居住的家园,而地球上的物质与能量循环则是维持地球生态平衡的重要机制。
本文将深入探讨地球物质与能量循环的原理与过程。
一、地球的物质循环地球的物质循环是指地球上各种物质的循环与再利用过程。
地球上存在着包括水循环、碳循环、氮循环、磷循环等多种循环。
下面,我们将依次介绍这些物质循环的原理与过程。
1.水循环水循环是地球上最为重要的物质循环之一。
水循环的原理是通过蒸发、凝结、降水等过程,将地球表面的水分重新转化为大气中的水汽,然后再通过降水返回到地球表面。
这种循环过程不仅滋润了大地,也使得水资源得到了循环利用。
2.碳循环碳循环又被称为碳代谢,是地球上生物体内外碳元素的转化与循环过程。
碳循环的原理是通过光合作用和呼吸作用,将二氧化碳转化为有机物,然后通过食物链的传递,进一步转化为有机碳和无机碳。
最终,有机碳会在生物体死亡和分解的过程中释放为二氧化碳,使碳元素得到循环利用。
3.氮循环氮循环是指地球上氮元素在大气、水体和生物体之间的循环过程。
氮循环的原理是通过固氮、氮化、氨化等过程,将大气中的氮转化为植物可吸收的氮化合物,然后通过食物链传递至动物体内。
最后,在植物和动物体内的氮又会通过分解作用释放为氨、氮氧化物等形式,进而回归到大气中。
4.磷循环磷循环是指地球上磷元素在岩石、土壤、植物和生物体等之间的循环过程。
磷循环的原理是通过侵蚀作用、植物吸收和动物摄入,将磷从岩石中释放并转化为磷酸盐,然后通过食物链传递至动物体内。
最后,磷又会通过植物和动物的分解作用返回到土壤和水体中,完成循环过程。
二、地球的能量循环地球的能量循环指的是地球上太阳能的吸收、传递和释放的过程。
地球上的能量循环是维持地球气候稳定的重要机制。
下面,我们将依次介绍地球能量循环的原理与过程。
1.太阳能的吸收地球上的能量循环始于太阳能的吸收。
地球表面的大气层和陆地上的植被能够吸收太阳辐射,而海洋则能够吸收更多的太阳能量。
第一讲大气的受热过程理清大气的受热过程由图忆知1.写出图中字母的含义A太阳辐射,B地面辐射,C大气逆辐射。
2.能量来源(1)最根本的能量来源是A(填字母)。
(2)近地面大气主要的、直接的热源是B(填字母)。
3.大气的受热过程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A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”地面被加热,并以B地面辐射的形式向大气传递热量,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等吸收大气增温→地面是近地面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C大气逆辐射,将大部分热量返还给地面热量返还地面→实现大气对地面的保温作用4.大气的两大作用(1)对太阳辐射的削弱作用①吸收作用:具有选择性,臭氧主要吸收紫外线,二氧化碳和水汽主要吸收红外线。
②反射作用:没有选择性,与云层厚度有关。
③散射作用:波长越短的可见光越容易被散射。
(2)大气对地面的保温作用即大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。
地面的长波辐射除少部分透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被对流层中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。
同时大气向外辐射红外线,其中大部分指向地面,即通过大气逆辐射将热量还给地面,从而补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
[特别提醒]大气逆辐射并非只有在晚上存在,白天也存在,而且白天比晚上强。
大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后2时左右,并不是在晚上。
题组练通读图,回答下题。
1.图中( )A.晴朗天气,a大部分被大气吸收B.湖泊湿地,b能缓慢加热大气C.CO2增多,c较少补偿地面失热D.冰雪地面,a→b的转化率增加解析:选B 读图可知,a为太阳辐射,b为地面辐射,c为大气逆辐射。
晴朗天气,云量少,大气吸收a很少,A错;湖泊湿地比热容大,吸热和放热过程长,能缓慢加热大气,B对;CO2增多,c大量补偿地面失热,C错;冰雪地面反射率高,地面吸热少,放热也少,a→b的转化率减少,D错。
名词解释气体交换
气体交换是指气体在物质之间的相互变化,它是一种能量传递形式,也是大气中多种物质相互作用的过程。
在大气环境中,大量的有机及无机物质都相互发生气体交换,其中又以水烟雾为主,水烟交换具有特殊的重要性。
气体交换主要由大气压力作用,物质浓度梯度以及温度差步骤而进行。
在大气环境中,它们的交换过程是典型的物质动态的放射和比热效应,这些物质都是在不断变化的大气压力以及大气环境各种物理化学反应的结果。
气体交换对于大气环境的温度、湿度的变化起着重要的作用。
它可以向大气释放或收集暖量,能够提供潜热熵,从而影响空气中水分及温度。
强大的气体交换能力也使得大气中有机气体和无机气体得以按照一定模式变化,这种模式尤其是水烟交换,形成了混合层,从而促进了大气循环,从而影响了气候的变化尤其是季节的变化。
更重要的是,气体交换对于物种的繁衍和多样化有重要影响。
人类活动中的大量排放,包括有毒气体,使大气环境中物质平衡改变,大气环境中通常污染物质易于发生气体交换。
当污染物质在大气中变化时,它们可能被吸收到了植物、动物以及人类体内,影响到生理和非生理过程,引发一系列有害健康和环境的灾害。
因此,大家应该采取有效的措施,减少污染物在大气中的变化,起到净化大气的作用。
热量的传递过程及其影响因素热量的传递是物质间能量交换的一种形式,它在自然界中起着重要的作用。
了解热量的传递过程以及影响因素,对于我们理解自然界的各种现象和优化能源利用具有重要意义。
热量的传递主要有三种方式:传导、对流和辐射。
首先,传导是指热量通过物体内部的分子碰撞传递的过程。
当一个物体的一部分受热,其分子会得到更多的能量,运动加剧,随后与周围分子发生碰撞,将能量传递给周围分子。
这样,热量就从高温区域传递到低温区域。
传导的速度和强度取决于物体的导热性质,导热性质越好,传导速度越快。
例如,金属是良好的导热体,所以我们触摸金属物体时会感到冷;而木材则是较差的导热体,所以我们触摸木材时会感到相对温暖。
其次,对流是指热量通过流体(气体或液体)的运动传递的过程。
当流体受热,其分子会膨胀,密度减小,从而形成上升的热气团。
热气团上升后,周围的冷流体会填补其位置,形成对流循环。
通过这种对流循环,热量就从高温区域传递到低温区域。
对流的速度和强度取决于流体的性质和温度差异。
例如,冷空气密度大,会下沉,而热空气密度小,会上升,形成大气环流,这就是天气现象中的对流传热。
最后,辐射是指热量通过电磁波辐射传递的过程。
热能以电磁波的形式传播,不需要介质,可以在真空中传递。
所有物体都会辐射热能,但辐射强度和频率分布取决于物体的温度和表面特性。
黑体是一种理想的辐射体,它能够吸收和辐射所有频率的电磁波。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,辐射功率与物体的温度的四次方成正比,所以温度越高,辐射功率越大。
这就是为什么太阳表面温度高,能够辐射出大量的能量。
除了传导、对流和辐射,热量的传递过程还受到一些影响因素的制约。
首先,温度差异是影响热量传递的重要因素。
温度差异越大,热量传递速度越快。
例如,我们将手放在冷水中和热水中,可以明显感觉到热量传递的速度不同。
其次,物体的导热性质也会影响热量传递。
导热性质越好,热量传递速度越快。
不同物质的导热性质不同,所以不同物体在相同温度差异下,热量传递速度也不同。
高一地理大气受热过程与运动规律与日常生活现象全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:大气是地球上非常重要的一部分,它直接影响着我们的日常生活。
在地理学中,大气受热过程与运动规律是一个非常重要的概念,它影响着气候、天气、甚至自然灾害的发生。
在日常生活中,我们也可以通过一些现象来理解大气的运动规律和受热过程。
让我们来了解一下大气受热过程。
大气受热过程是指太阳辐射的能量照射到地球上的大气层,使得大气层受热并形成热空气团。
这种热空气团会产生气流,形成气流运动,进而影响着气候和天气。
大气的受热过程是由太阳辐射的短波能量经过大气层的吸收和散射所产生的,这个过程是地球上气候和天气变化的基础。
接下来,让我们来谈谈大气的运动规律。
大气的运动规律是非常复杂的,但也是非常有规律可循的。
大气通过气压差异和气温差异来实现水平和垂直的运动。
在大气层内部,气流会形成不同的环流系统,如赤道低压带、副热带高压带、中等纬度低压带和极地高压带。
这些环流系统会形成风、云、降水等现象,直接影响着地球上的生态环境和农业生产。
在日常生活中,我们可以通过一些现象来理解大气的受热过程和运动规律。
比如我们经常感受到的季节变化,冬天寒冷,夏天炎热,春秋交替,这些都是由大气层受热过程和运动规律所造成的。
大气中的风和云也是我们生活中经常能感受到的现象,它们都是大气的运动规律在行动。
受热过程和运动规律也直接影响着我们的日常生活。
比如气温的升降会影响我们选择穿着衣物的厚薄,风向的变化会影响我们的出行和航空运输,降水量的多少会影响我们的农业生产和自然灾害的发生。
了解大气受热过程和运动规律对我们的生活是非常重要的。
第二篇示例:大气受热过程与运动规律是地理学中一个重要的概念,它们是我们了解和预测气候和天气现象的关键。
在日常生活中,我们经常能够观察到这些现象的影响,比如昼夜温差、季节变化、风和降水等等。
在本文中,我们将深入探讨高一地理大气受热过程与运动规律与日常生活现象的关系。
第二章第二节大气的受热过程和大气运动(第1课时)“大气还地面”。
【巩固落实】1.大气对太阳辐射的削弱作用包括哪几种?大气中哪种成分对太阳辐射反射作用强,太阳辐射中什么光易被散射,二氧化碳、水汽、臭氧分别对太阳辐射中什么光线吸收强?(背:2min展:1min)2.大气的受热过程是什么样的?近地面大气主要、直接的热源是什么?(背:1min 展:1min)3.什么大气条件下大气逆辐射强(背:1min 展:1min)【当堂检测】(6分钟)图甲为小明同学拍摄的扬州市郊区蔬菜大棚的照片。
图乙为大气受热过程示意图,①②③④表示各种辐射。
读图,回答1-4题。
图甲图乙1.图中序号含义正确的是()A.①太阳辐射B.②地面辐射C.③大气逆辐射D.④削弱作用2.近地面大气的主要直接热源是()A.①B.②C.③3.该蔬菜大棚在夏季覆盖黑色尼龙网的目的是( )A.增强①B.削弱②C.增强③D.削弱④4.中共十八大报告中,“美丽中国”成为社会各界关注的新概念。
倡导低碳生活,减少C02排放可以使()及时落实积极思考,完成当堂检测。
便于学生课后及时复习培养学生的合作和分析能力以及检查学生对知识点的掌握效果A .①增强B.②增强C.③减弱D.④减弱5.2010年10月25日印度尼西亚发生地震,从10月25日到11月22日默拉皮火山多次喷发,造成重大人员伤亡。
火山喷发产生的火山灰云团对其覆盖地区影响是A.增强了大气反射作用,使气温增高B.减弱了大气反射作用,使气温降低C.增强了大气逆辐射,使昼夜温差变小D.减弱了大气逆辐射,使昼夜温差变小6.深秋至次年早春时节,晴朗的夜晚常常出现霜冻现象,其主要原因是A.大气的保温作用强 B.大气的逆辐射作用弱C.大气对地面的反射作用强 D.大气对地面的吸收作用强7.造成新疆地区“早穿皮袄午穿纱”天气现象的原因是A.白天大气的削弱作用弱 B.夜间大气的反射作用强C.白天大气对太阳辐射的吸收作用强 D.夜间大气的逆辐射强8.下列几种情况中,昼夜温差最小的是 ( )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增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、提高光的利用效率等几个方面。
潜热输送的名词解释潜热输送是地球大气过程中重要的一个环节。
所谓潜热,是指物质在相变时所吸收或释放的能量,可分为凝结潜热和蒸发潜热。
潜热输送是指在大气层中,由云的形成和降水过程所引起的气体潜热的传递。
它是大气中能量传递和气候形成的基础之一。
潜热输送的过程主要涉及水的相变,特别是水的蒸发和凝结过程。
当地表和海洋上的水受到太阳能的加热,部分水分会蒸发成为水蒸气。
这些水蒸气随着上升的空气形成云,当云中的水蒸气遇冷凝结为小水滴或冰晶体时,释放出巨大的潜热。
潜热的释放使得空气在上升时升温,形成温暖的气流。
这些温暖的气流上升到高空,会继续释放潜热,使得气流继续升温和扩大体积。
而冷空气则会下沉,形成下沉气流。
这种温暖上升和冷空气下沉的循环就是对流。
对流是大气中潜热输送的主要形式。
在低纬度地区,日照时间长、温度高,水的蒸发量较大,潜热输送非常活跃。
这就是为什么低纬度地区常见的是热带雨林和热带沙漠。
随着空气升温和潜热释放,在热带地区形成了大范围的对流云系和降水,这些降水对平原地区的农业灌溉、补充地下水、维持河流水量至关重要。
除了对流之外,水的蒸发和降水也会通过水平风将潜热输送到不同地区。
当海洋上的水蒸气被水平风带到陆地上,遇到高山或地形障碍物时,空气上升并冷却,形成云和降水。
潜热通过这样的过程在大范围地区进行水循环。
地球上的降水分布也与潜热输送密切相关。
而在高纬度地区,温度较低,潜热输送较弱,形成了寒带和温带气候。
虽然潜热输送在高纬度地区的影响较小,但依然会通过风和水循环不断地影响着气候和生态系统。
潜热输送对地球上的气候、环境和水循环起着重要作用。
它将太阳能分布不均匀的情况下的热量从赤道地区向高纬度地区传递,调节了地球上大气环流的分布。
同时,它也是大气中水循环的关键环节,对维持地球上的水资源供应至关重要。
总之,潜热输送是地球大气中的一个重要过程,它通过水的相变和能量的释放,调节了大气中的温度和水循环,影响着全球的气候和水资源分布。
气象学与天气预报的科学原理气象学是研究大气现象的科学,为我们提供了了解天气变化和预测的基础。
天气预报则是根据气象学的原理和相关数据对未来天气进行推测和预测。
本文将详细介绍气象学与天气预报的科学原理。
一、气象学的科学原理1. 大气的组成与结构大气是地球表面上最外层的气体层,主要由氮气、氧气、水蒸气等组成。
大气分为几个不同的层次,包括对流层、平流层、臭氧层等,每个层次都有不同的物理特性和气候条件。
2. 大气的运动和循环大气通过循环系统不断运动,包括水平运动和垂直运动。
水平运动包括气象系统的高压区和低压区之间的气流运动,垂直运动则包括对流、上升气流和下沉气流等。
3. 大气的辐射与能量传递太阳辐射是地球上气象现象的主要能量来源,地面吸收太阳辐射后会发生热传导和对流,使空气温度变化。
辐射传输过程中会经过反射、散射和吸收等过程,从而影响大气的温度和能量分布。
4. 大气中的水循环水循环是大气中水分的运动和再分配过程,包括蒸发、蒸发凝结、降水等阶段。
水循环对天气的形成和演变起着重要的作用,例如降水量的增多会导致湿度升高,云层增厚,最终可能导致降水。
二、天气预报的科学原理1. 气象观测和数据收集天气预报的第一步是进行气象观测和数据收集。
气象部门通过地面观测站、卫星、雷达等设备收集气象要素数据,如温度、湿度、气压、风速等,并将这些数据输入气象模型进行计算和分析。
2. 气象模型的建立和计算气象模型是基于气象学原理和数据分析建立的数学模型,能够模拟大气中的物理、化学和动力过程。
使用气象模型可以对大气的演化和运动进行模拟和预测,从而得到未来一段时间内的天气预报结果。
3. 数值预报和图表分析基于气象模型的计算结果,气象部门会生成数值预报,包括未来几天内的温度、湿度、降水等天气要素预测结果。
同时,这些数值预报会通过图表、地图等形式进行分析和展示,方便人们理解和使用。
4. 天气预报的精度和改进天气预报的精度受到多种因素的影响,包括数据采集的准确性、气象模型的精细度、观测站点的覆盖范围等。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。