大气的受热

大气的热力状况大气的受热和散热过程1， 地球大气最重要的能量来源是太阳辐射能。

2， 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之则越长。

由于地球表面的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多。

相对于太阳短波辐射来说，地面辐射为长波辐射。

3． 近地面大气主要、直接的热源是地面。

A,太阳对地面辐射的多少影响因素:1）太阳光线本身的强弱（决定于纬度因素/光线经过空气的距离因素） （加上世界的/中国的太阳辐射图片）2）大气对太阳辐射的削弱作用反射作用最强，散射作用次之，吸收作用最弱。

① 收作用：具有选择性：水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线，臭氧主要吸收波长②反射作用：云层和较大颗粒的尘埃能反射太阳光。

反射无选择性。

③散射作用：空气分子散射时具有选择性，蓝、紫光最容易被散射，致使晴朗的天空呈蔚蓝B,大地的升温效果因素：1）下垫面的比热容2）下垫面的发射率3）下垫面的导热性C，地面辐射：近地面大气主要、直接的热源是地面。

地面吸收太阳辐射而增温，同时地面又把热量向外辐射。

地面辐射为长波辐射。

影响因素1）温室气体的多少（大气密度与温室气体的密度）2）大气的厚度D，大气对地面的保温作用意义：地球如果没有大气，地面平均温度是-15度，因为有了大气的保温作用地面温度是14度。

升高了达29度。

大气辐射：地面放出的长波辐射，绝大部分被对流层大气中的水汽和二氧化碳等吸收，使大气增温，并向外辐射长波辐射。

大气的保温作用始终强于大气的削弱作用注意：1，大气的削弱作用永远弱于大气的保温作用大气对太阳短波辐射几乎是透明体，而对地面长波辐射是隔热层，大气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。

大气的这种作用称为大气的温室效应。

2，温度越高，辐射的波长越短；反之波长越长。

3大气在增温的同时，也向外辐射热量。

大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。

大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。

典型事物：1，文成公主入藏时是4/5月，感受到的天气是“脸上火辣辣，地上凉飕飕”。

火辣辣——太阳辐射强，凉飕飕——保温作用弱。

2，四川盆地地面A点与青藏高原的B点，和B点相同高度的C的日/年较差，气温的高低比较大小。

日较差：B〉A〉CB：大气削弱作用小，保温作用小；A：大气削弱作用强，保温作用强；C：就距离地面远。

年较差：A〉B〉CA：夏天保温作用强，1冬天受冬季风的影响大2冬夏两季节光照差别大，被滞留的辐射差别大；B：保温作用小起伏较小C：就距离地面远。

气温高低：A〉B〉CA：保温作用强；B：保温作用小起伏较小C：就距离地面远。

3①大气通过吸收地面长波辐射保存热量（即阻碍地面辐射散失）②通过大气逆辐射补偿地面损失的热量（将热量还给地面）太阳、地面与大气之间的能量转换过程如上图所示。

(1)保温效应的物理过程。

①为到达地面的太阳辐射；②为地面吸收太阳辐射后增温，并以长波的形式向外释放能量，称地面长波辐射；③～⑥是水汽和C0，吸收地面辐射后以长波形式向外释放能量，称大气辐射，其中⑥的方向与②相反，称为大气逆辐射。

(2)结论：1，地面辐射是对流层大气能量的直接来源，太阳辐射是根本来源；保温作用的关键是大气逆辐射2，大气热力作用的影响 大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差。

减小气温日较差, 使地球平均气温提高到15℃补充过程：地面辐射图3-1图3-2为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？热量平衡就整个地球多年平均状况看，地球（地面和大气）收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡。

①大气的热量平衡（收入=支出）大气的热量收入=19（大气吸收太阳辐射）+ 114（大气吸收地面辐射）+ 10（湍流输送）+ 23（潜热输送）= 166大气的热量支出=166（大气辐射）②地面的热量平衡（收入=支出）地面的热量收入=47（地面吸收太阳辐射）+106（地面吸收大气逆辐射）=153 地面的热量支出=120（地面辐射）+10(湍流输送)+23（潜热输送）=153③整个地球（地面辐射）的热量平衡（收入=支出）地球的热量收入=100（进入地球大气上界的太阳辐射）地球的热量支出=34（大气和地面反射回宇宙空间的太阳辐射）+60（射向宇宙空间的大气辐射）+6（射向宇宙空间的地面辐射）④全球热量平衡与人类生存发展的关系：第一、全球每年平均气温比较稳定，有利于人类的生存与活动。

第二、人类通过改变大气的组成或改变地面的热力状况，可以影响大气的热力作用过程，从而改变局部地区甚至是全球的气候。

例如：人CO等温室气体，使得大气热量的收支失去平衡，导致热量类向大气中大量排放2平衡失调，全球变暖；人类改变地面状况（植被覆盖状况、水域面积等）可以影响地面获得热量的多少和改变地面辐射，而使局部小气候发生改变。

气温和气温分布及其成因1．气温概念：气温是指大气的冷热程度。

一般用摄氏温标表示（以水结冰为0度，沸腾为100度，代号℃）。

2、气温的时间变化及原因（1）日变化：最高气温在午后2时（即地方时约14时左右）左右，最低气温在日出前后。

一天的最高温与最低温之差叫气温日较差。

原因：12点以后太阳辐射虽然开始减弱，但对于地面或大气来说，热量的收入仍然大于支出（即热量仍处于盈余状态），所以地温与气温仍然继续升高，当它们分别到了热量收支平衡时（即热量由盈余转为亏损时）温度才达到最高。

一般地温最高出现在13点左右，气温最高出现在14点左右。

(太阳暖大地，大地暖大气)（2）年变化：北半球最高温在大陆上为7月，海洋上出现在8月；．北半球最低气温在大陆上为1月，海洋上为2月。

南半球与北半球季节相反。

（一年中最热月均温与最冷月均温之差叫气温年较差。

）陆地气温时间变化注意：海洋上最高与最低气温出现的时间均比陆地上晚大约一个月，而且气温年日较差均比陆地小。

）原因：大陆性——————海洋性之间的区别（3）同一地点气温日较差大小成因主要是大气的热力作用决定－与天气密切相关：晴天温差大，阴天温差小气温变化规律空间变化规律①垂直变化——“气温随高度的变化规律”。

利用“气温垂直递减率”计算不同海拔高度的气温(气温垂直递减率：海拔每升高100米气温下降0．6℃)。

(2)世界气温水平分布。

①从低纬向高纬逐渐降低。

②南半球等温线比北半球平直。

③北半球，1月份大陆上的等温线向南(或低纬)凸出，海洋上则向北(或高纬)凸出；7月份正好相反。

(具有“高高低低”的特点，即气温高的向高纬凸出，气温低向低纬凸出)。

④7月份，世界上最热的地方是北纬20°～30°大陆上的沙漠地区。

撒哈拉沙漠是全球的炎热中心。

1月份，西伯利亚形成北半球的寒冷中心。

世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极大陆上。

4．影响气温变化的因素(1)纬度(太阳辐射)。

(2)大气状况。

(3)下垫面性质(海陆差异、洋流、地形、植被等)。

（4）人类活动5、我国的气温分布和温度带(1)冬季等温线分布比夏季密说明气温的分布特点：冬季：南北温差大；夏季：南北普遍高温。

(2)等温线的走向：冬季：1月0℃等温线大体经过秦岭一淮河一线向西沿青藏高原的东南边缘。

1月4℃等温线在四川盆地向北(高)纬度凸出，说明盆地冬季气温比同纬度的长江中下游平原高，原因是盆地北边有秦岭、大巴山对冬季风的阻挡；盆地底部风力微弱，散热慢。

夏季：东部地区等温线呈东北一西南走向(或与海岸线大致平行)，原因是受海洋影响；西部地区等温线走向与等高线走向一致，原因是受地势高低的影响。

(3)极值中心：冬季：最冷的地方为漠河；最热的地方为海南；原因是受纬度因素影响。

夏季：最冷的地方为青藏高原，原因是地势高。

最热的地方为吐鲁番盆地，原因是地处大陆内部、天气晴朗，大陆性强，以及盆地地形的影响。

补充知识：下面的思考问题将帮助你理解有关热量问题：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。

5沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱，气温低。

6.青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？青藏高原的海拔高度，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。

削弱形式：1、你能解释对流层大气增温的直接热源是地面，而不是来自大气对太阳辐射的吸收过程吗？2、为什么大气中的臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”？3、为什么旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈桔红色？4、为什么阴天时或大气尘埃烟雾较多时，见不到太阳直接照射的光，所见到的天空是灰白色？5、为什么在日出之前天就亮了，在树荫下，在房间里，凡是太阳不能直接照射的地方仍是明亮的？6、为什么晴朗的正午天空呈蓝色？7、你能解释“红灯停”的科学依据吗？常见现象的解释（1）旭日、夕阳、朝霞、晚霞呈桔红色。

原因是日出日落前后，太阳高度角小，太阳光经过的大气路径长，大气对太阳的散射作用强，波长较短的可见光都被散射了．只有波长较长的红光橙光透射下来。

（2）夏季多云的白天，气温不太高是云层对太阳辐射的散射作用造成的。

（3）夏季多云的夜晚，特别闷热是大气逆辐射强造成的：（4）日出前、日落后、房屋内、树阴下，没有受太阳直接照射的地方仍是明亮的原因是大气的散射作用。

（5）交通等警示信号多选用波长较长的红灯或红色标志。

（6）玻璃温室，秋末冬初用烟幕保护田地中的农作物。