大气受热过程

大气受热过程原理

大气受热过程原理:

一、热辐射

1.热辐射是指俗称"微波辐射"，当温度越高，它所发射出来的辐射越多。

2.温度越高的地方会发射出更多的红外辐射或者叫做微波辐射，而温度越低的地方则会发射出更少的红外辐射。

3.大气层是一个来源强烈的热辐射，它向地球表面发射出红外辐射，而又在大气层中被吸收，并转化成热能。

二、对流

1.大气受热过程中也会存在一个叫做"对流"的现象，也就是热流的上升及其下降。

2.当温度高于地表时，空气会向上升直到它们找到一个更低的温度，此时空气就会停止上升。

3.空气也会在大气中对流而下，直到空气遇到比自己冷的地方，此时它就会停止下降。

三、湍流

1.另一种大气受热的原理是湍流，湍流是一种微观结构的运动，它影响着大气的散热方式。

2.当一段气流从一个温度比较高的地方流向一个温度较低的地方时，湍流会产生，使气流更加平稳。

3.湍流会把空气中的热量分散到空气中，从而让温度下降。

四、潜热

1.潜热是将温度变化成热能并且储存在大气层中的能量。

2.潜热也是大气受热过程中的一个很重要的因素，它是一种可以通过高温地区辐射出热量到低温区，而不影响大气层总温度的能量传递形式。

3.由于潜热可以使大气层总之间维持一定温度，所以，当某一地区的大气温度变化不多时，潜热起到十分重要的作用。

大气的受热过程

一、大气受热过程示意图

二、削弱作用

约19%被大气吸收，约34%被大气和地面反射、散射回宇宙空间，最后被地球表面吸收的约占47%。

作用形式 参与作用的大气成分 削弱的波长范围 作用特点

吸收 平流层（臭氧） 波长较短的紫外线

具有选择性 对流层（水汽和二氧化碳） 波长较长的红外线

反射 云层和较大的尘埃 可见光 云层越厚，云量越多，反射作用越强。

散射 空气分子或细小尘埃 可见光 ——

三、保温作用

1、物体辐射原理

物体温度越高，辐射的最大能量部分波长越短；物体温度越低，辐射的最大能量部分波长越长。

2、过程解释

大气逆辐射把地面辐射损失的大部分热量返还给地面，一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。

大气受热过程

1.大气受热过程

(1)大气对太阳辐射的削弱

削弱方式 特点

吸收 具有选择性：紫外线被臭氧吸收；红外线被CO2、水汽等吸收；可见光很少被吸收

散射 光线在遇到空气分子等粒子时，会产生改变方向的散射现象。粒径小的物质散射能力更强，粒径大的物质散射不具有选择性

反射 云层越厚，反射越强 (2)大气对地面的保温作用

①大气中的CO2、水汽等吸收地面辐射(长波的红外线)，避免了地面辐射大量散失到宇宙空间；②以大气逆辐射的形式把部分热量返还给地面，弥补了地面辐射的散失。

2.解释自然现象

(1)气温的高低

角度 因素 具体表现

到达地面

的太阳辐

射的多少 纬度 纬度低，太阳高度大，气温高

地势 海拔高，大气稀薄，光照强，白天气温高

天气状况 晴天白天光照强，气温高

日照时间 夏季白昼长，气温高

大气对地

面辐射的

吸收能力 大气密度 海拔高，空气稀薄，保温效果差，气温低

大气成分 大气中水汽、二氧化碳含量多，吸收的地面辐射多，气温高

(2)地面温度的高低，白天主要分析地面吸收太阳辐射的多少，夜晚主要分析大气逆辐射强弱，主要考虑因素如下：

因素 具体表现

太阳高度 太阳高度大，太阳辐射集中，地温高

反射率 反射率大(冰雪＞裸地＞草地＞林地＞湿地、水域)，吸热少

比热容 比热容大，升温慢，白天气温低(水域＞砂石)

大气逆辐射 夜晚大气逆辐射强(弱)，地面损失热量少(多)，地温偏高(低) (3)大气的保温作用由大气逆辐射来实现，常用其强弱解释夜晚的自然现象

3.原理的应用

(1)夏季园林绿化中对新栽花木上覆黑色遮阳网，目的是削弱太阳辐射。

(2)采用塑料大棚发展反季节农业，利用玻璃温室育苗等。太阳短波辐射可以透过玻璃或塑料薄膜进入棚内或室内，被地面吸收，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去，塑料薄膜或玻璃还阻止了空气对流、热传导，从而使热量保留在塑料大棚或玻璃温室内。

(3)人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节，我国北方地区常用人造烟雾来增强大气逆辐射，减轻农作物的冻害程度；浇水可加大土壤的比热容，减小降温幅度，减轻冻害；通过释放水的潜热提高气温；可以增加空气湿度，增强大气逆辐射；水汽凝结释放热量。

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。