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高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程说课ppt课件
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这是一份高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程说课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了基础清单，选择性，紫外线，红外线，可见光，不均匀，太阳辐射，长波辐射，大气逆辐射，名师助学等内容，欢迎下载使用。
课前 必备知识·自主夯实
2021年4月30日，南方多地出现日晕奇观，太阳自带光环。日晕是阳光通过云层时，受冰晶影响形成的一种大气光学现象。民间谚语称：“日晕三更雨，月晕午时风。”4月20日为谷雨，是春季的最后一个节气。谷雨，顾名思义为“雨生百谷”。
日晕是如何产生的？提示：日晕是阳光通过云层时，受冰晶折射或反射而形成的一种大气光学现象。当光线射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的各色光。
一、大气对太阳辐射的削弱作用 1.反射作用(1)表现①较大颗粒的尘埃：空气中较大颗粒越多，反射________。②云层：云层越低、越厚，云量越多，反射越强。
(2)影响：削弱了到达地面的太阳辐射，使白天气温不会太高。(3)特点：大气对太阳辐射的反射没有________，因而反射光呈白色。2．散射作用(1)表现：当太阳辐射在大气中遇到________分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散。(2)影响：使一部分太阳辐射不能到达地面；蓝光、紫光容易被散射，使晴朗的天空呈现________色。(3)特点：大气中的散射作用具有________。
3．吸收作用(1)特点：大气的吸收作用具有________。①臭氧：主要吸收太阳辐射中波长较短的________。②水汽和二氧化碳：主要吸收太阳辐射中波长较长的________。③大气对太阳辐射中能量最强的________却吸收得很少。
[小提醒]太阳辐射是近地面大气的根本热源。近地面大气吸收地面辐射升温，而地面辐射是地面吸收太阳辐射释放出来的。
[小提醒]大气逆辐射并非只存在于夜晚。大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的。只是由于太阳辐射的影响，考虑问题时白天主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用，晚上因没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射的影响。
想一想1：大规模的火山爆发可能造成地表温度下降，为什么？ 【答案】大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰，火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强，即对太阳辐射具有很强的削弱作用，从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。
小科普：天空的颜色仰望天空，你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色。日出或日落时分，太阳光要穿过一层比太阳高挂时更厚的大气层，大部分蓝色光线在到达你的视野之前就已经被散射掉了，剩下的主要是红色，周围的云朵也被映射得绚丽多彩。
想一想2：“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。”请问“高处不胜寒”是如何形成的？【答案】地面是近地面大气的主要直接热源，越往高处接收到的地面辐射就越少。
新视点：茶园风扇松阳县位于浙江省西南山区，自古有“桃花源”的美誉，是国家级生态示范区，著名“茶叶之乡”。近年来，大木山万亩茶园安装了很多像电线杆一样高的电风扇，风扇顶部有自动控温系统，早春时期，当温度低于4.8 ℃时，防霜机就会自动检测到，从而在前方10米范围内进行吹动，把上层热气导向地表，破坏霜形成的条件，达到防止霜降冻伤茶树嫩芽的目的。
想一想3：请用大气受热过程原理解释新疆“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象。【答案】新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；夜晚大气的保温作用弱，地面损失热量多，近地面气温低，故有“早穿棉袄”的现象。
地球上很多现象都与大气对太阳辐射的削弱作用有关。据此，回答第1～2题。1．多云阴雨的白天，气温较低，主要是因为大气的( )A．吸收作用强 B．反射作用强C．散射作用弱 D．保温作用弱
2．黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”是由于大气对太阳光的( )A．散射作用 B．反射作用C．吸收作用 D．辐射作用【答案】1.B 2.A[解析]第1题，多云的白天，大气对太阳辐射的削弱作用较强，反射作用强，到达地面的太阳辐射较少，气温较低。第2题，日出前的和日落后的晨昏蒙影都是因为大气对太阳辐射的散射作用所致。
下图是“到达地球大气上界的太阳辐射随纬度分布图”。读图，回答第3题。
3．从图中可以看出太阳辐射的分布规律是( )A．由高纬向低纬递减 B．由沿海向内陆递减C．由低纬向高纬递减 D．由平原向高原递减【答案】C[解析]读“到达地球大气上界的太阳辐射随纬度分布图”可知，到达地球大气上界的太阳辐射总量是随着纬度的升高而逐渐减小的，即由低纬度向高纬度递减的。
读“大气受热过程图”，回答第4～5题。
4．近百年来，全球气温的变化趋势与图中下列因素有关的是( )A．①增强 B．②减弱 C．③减弱 D．④增强5．科学家发现，随着大气层中的浮质和其他微粒增加，近几十年以来，到达地球的阳光量减少了10%，地球正在“变暗”。图中与“地球变暗”有关的大气热力作用是( ) A．① B．② C．③ D．④
【答案】4.D 5.A[解析]第4题，结合所学知识可知，图示中①②③④分别表示大气对太阳辐射的削弱作用、太阳辐射、射向宇宙空间的大气辐射、大气逆辐射。近百年来，全球气温波动上升，主要是由于空气中的温室气体增多，大气逆辐射增强导致的。第5题，大气层中的浮质和其他微粒增加，导致了大气对太阳辐射的反射作用加强，到达地面的太阳辐射减少。结合上题分析可知，与“地球变暗”有关的大气热力作用是①。
课堂 关键能力·探究提升
某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。其中周六为阴天，周日为晴天。通过实践活动，该学习小组得出了以下结论。①日出前的黎明，日落后的黄昏，天空仍然是明亮的。②阴沉的天空为灰白色，晴朗的天空为蔚蓝色。③如图为两日气温日变化示意图。
大气对太阳辐射的削弱作用
(1)运用大气受热过程原理解释结论①和②中的现象。【答案】①大气散射作用改变了太阳光的方向，故日出前、日落后，天空仍然是明亮的。②因各种波长的太阳辐射被云层散射，阴沉的天空为灰白色；太阳光中的蓝、紫色光易被散射，晴朗的天空为蔚蓝色。
(2)判断两条气温曲线代表的日期。【答案】A曲线代表周日的气温变化，B曲线代表周六的气温变化。(3)阴天时，白天的气温较晴天__________，为什么？【答案】低 原因：阴天时，大气对太阳辐射的削弱作用强，因而白天气温较晴天时低。
1．大气对太阳辐射的削弱作用
2.大气的削弱作用与纬度的关系
3．大气对太阳辐射的削弱作用在实践中的应用
[考向：大气对太阳辐射的削弱作用]“阳伞效应”是指人类的生产生活、战争、森林草原火灾、火山爆发等人文与自然的活动，向大气排入大量的烟尘，这些弥漫于大气中的烟尘犹如地球的一把“遮阳伞”。据此，回答第1～2题。1．“阳伞效应”形成的根本原因是( )A．大气的散射作用增强B．大气的保温作用增强C．大气的反射作用增强D．大气的吸收作用增强
2．“阳伞效应”可能会造成( )①减少太阳紫外线伤害 ②降低白天地面温度 ③晴天增多 ④低云、多雾A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④【答案】1.C 2.D
[解析]第1题，据“阳伞效应”的概念可知，受大气中大量烟尘的影响，到达地面的太阳辐射减少，这主要与大气对太阳辐射的反射作用有关。第2题，“阳伞效应”可以减少到达地面的太阳辐射，从而减少太阳紫外线伤害，降低白天地面温度，①②正确；空气中存在大量灰尘可作为凝结核，促使周围水汽凝结，导致云、雾增多，多阴雨天气。
在月球上，一天中的温差可能超过350 ℃。所以，月球上山的向阳面比火焰山还热，而山的背阳面却比冰窖还冷得多。当地球遮住射向月球的太阳光时，月球表面的温度会更低。为什么月球表面的昼夜温差远远大于地球呢？【答案】月球表面没有大气层，白天没有大气的削弱作用，温度很高；夜晚也没有大气的保温作用，温度降得很低，所以其昼夜温差很大。地球有厚厚的大气层，白天削弱了到达地面的太阳辐射，晚上大气能对地面起保温作用，所以地球的昼夜温差相对较小。
大气对地面的保温作用
(1)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射，用来说明能量在地表附近的传递过程。
(2)与地球相比，月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢？【答案】地球上有大气层，白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气层对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
1．大气的受热过程和保温作用大气的受热过程和保温作用可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”，具体图解如图：
2．用大气的保温作用解释地理现象
运用大气受热过程原理分析昼夜温差大小(1)地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 (2)天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 (3)下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
[考向1：大气的保温作用原理](2021年辽宁朝阳期中)树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫黄)将树干部分涂成白色，是绿化植物养护管理的一项重要内容，主要目的是确保绿化植物减少冻裂，安全越冬。如图示意我国华北平原某市树木涂白景观。读图，完成第1～2题。
1．推断该市树木涂白的最佳时间是( )A．初春B．盛夏C．秋末D．隆冬2．树木涂白可防冻裂的原理是( )A．吸收太阳辐射，提高树干白天温度B．反射太阳辐射，减小树干昼夜温差C．吸收地面辐射，提高树干夜间温度D．减弱大气逆辐射，降低树干白天温度【答案】1.C 2.B
[解析]第1题，涂白是为了防止冻裂，冻裂是由昼夜温差大导致，减小昼夜温差可以通过提高树干夜间温度，或者降低树干白天温度实现，结合实际，涂白可以增强反射，降低树干白天温度。冻裂出现的时间多为冬季，所以涂白要提前进行，秋末是最佳时间。第2题，树干涂白后，反射太阳辐射的能力增强，树干吸收的太阳辐射减少，白天树干温度低，涂白不会对大气逆辐射产生影响，晚上气温不变，所以涂白使树干昼夜温差变小，可防止树皮开裂。
[考向2：大气保温作用在实践中的应用]近年来，山东已成为我国北方地区重要的蔬菜生产基地。下图为“山东某蔬菜基地塑料大棚生产示意图”。根据下图和所学知识，完成第3～4题。
3．大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，原因是大棚中( )A．光照太强 B．热量不足C．日温差较小 D．年温差较小4．在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水，其原理是( )A．增强地面辐射B．增强大气对地面辐射的反射C．增强大气对地面辐射的吸收D．增强地面保温
【答案】3.C 4.C[解析]第3题，塑料大棚使得晚上大棚内的温度不会太低，气温日较差相对较小，而晚上温度高，蔬菜的呼吸作用比较强，消耗的能量比较多，不利于营养物质的积累。第4题，在大棚内洒水，增加空气湿度，有利于大气吸收地面的长波辐射。
拓展 素养提升·增效培优
教材第73页 探究1．霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光，由接近地平线的太阳光线经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。可见光中，波长较长的红光和橙光不容易被大气散射，而波长较短的蓝光和紫光容易被大气散射。太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。
【教 材 疑 难 助 解】
2．大气中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的颜色就越红。朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不十分稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也会进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，有利出行。
教材第75～76页 活动1．这种现象是由于大气散射引起的，日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起晨昏蒙影。2．(1)新雪对太阳辐射的反射率非常高，冰面对太阳辐射的反射率也比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。
(2)地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小，陆地表面的反射率为10%～50%。新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度角而变化，太阳高度角愈小反射率愈大。(3)利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据，确定该时段森林或草原的面积范围，监测不同时间段该区域的红外线波段数据，即可判断森林或草原面积的动态变化情况。
教材第78页 活动1．认同。“太阳暖大地”即地面吸收太阳辐射而增温；“大地暖大气”即对流层大气吸收地面长波辐射而增温；“大气还大地”即大气逆辐射将一部分长波辐射能返还给地面。大气对地面的保温作用就是由这三个环节组成的。
2．(1)绘图略。月球基本上没有大气，白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高；夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温较低。(2)绘图略。在深秋至早春季节，日平均气温本身较低，在晴朗无风的夜晚，地面辐射散热快，且大气逆辐射作用弱，气温下降，易造成霜冻。
月球探测核心素养探究[区域差异]材料 地球上有大气，而月球上没有大气，二者表面的辐射过程如下图所示：
【课 外 实 践 探 究】
与月球相比，地球多了哪些辐射途径？月球缺少这些辐射途径对月球昼夜温差产生了哪些影响？
【答案】提示：白天多了大气对太阳辐射的反射和吸收、大气逆辐射；夜晚多了大气吸收后产生的大气逆辐射。白天缺少大气的反射和吸收，不能削弱太阳辐射，使得月球白天温度过高；晚上缺少大气逆辐射，不能起到保温作用，使得夜晚月球温度过低，昼夜温差过大，不利于生命的存在。
[综合思维]材料 月球是离地球最近的天然天体，体积是地球的1/49，重力加速度是地球的1/6，微弱的重力使月球无法保持大气。月球表面坑穴星罗棋布(如图所示)，布满颗粒细小的月尘，热容量很小。
【答案】提示：流星体受月球引力吸引撞向月球，由于月球缺少大气的保护，陨星体可以长驱直入，毫无阻拦地冲向月面，撞击后形成坑穴。加上月球没有大气，缺少外力作用，使得坑穴得以保留。
[人地协调观]材料 下图为我国月球探测器——月球车“玉兔”，“玉兔”身上装满了多种精密探测仪器，这些仪器正常工作温度在－40℃～50℃。肩部有两片可以伸缩的太阳能帆板电池，为月球车行走提供能源，但由于月球自转、公转周期为一个月，故月球车有半个月的“休眠期”。为让月球车到月球上顺利执行任务，科研人员曾将“玉兔”放在我国最接近月球表面环境的库姆塔格沙漠进行地面外场试验(见下图)。
(1)据材料分析说明，“玉兔”在月球表面执行任务时可能会遇到哪些困难？【答案】提示：①缺乏大气保护，完全裸露在宇宙辐射中。②昼夜温差巨大，易损坏仪器。③月球自转周期一个月，夜晚时间过长，没有太阳能供电。④月球表面凹凸不平，月球车行走容易打滑翻车。
(2)地面外场试验场地要尽可能地模拟真实的月球表面，你认为最难模拟的条件是什么？【答案】提示：月球上没有大气的削弱和保温作用，太阳辐射强，昼夜温差大，所以最难模拟的条件是光照、温度。
(3)假定人类可以生活在月球上，生活在月球上的人长期用肉眼观测地球，回望故乡。请简要描述他所看到的地球情形。(从颜色、形状、大小等方面描述)【答案】提示颜色：颜色丰富，以蓝色为主(海洋)。形状：有圆缺变化。大小：比从地球上看月球要大，是月空中最大的天体。
课前 必备知识·自主夯实
2021年4月30日，南方多地出现日晕奇观，太阳自带光环。日晕是阳光通过云层时，受冰晶影响形成的一种大气光学现象。民间谚语称：“日晕三更雨，月晕午时风。”4月20日为谷雨，是春季的最后一个节气。谷雨，顾名思义为“雨生百谷”。
日晕是如何产生的？提示：日晕是阳光通过云层时，受冰晶折射或反射而形成的一种大气光学现象。当光线射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的各色光。
一、大气对太阳辐射的削弱作用 1.反射作用(1)表现①较大颗粒的尘埃：空气中较大颗粒越多，反射________。②云层：云层越低、越厚，云量越多，反射越强。
(2)影响：削弱了到达地面的太阳辐射，使白天气温不会太高。(3)特点：大气对太阳辐射的反射没有________，因而反射光呈白色。2．散射作用(1)表现：当太阳辐射在大气中遇到________分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散。(2)影响：使一部分太阳辐射不能到达地面；蓝光、紫光容易被散射，使晴朗的天空呈现________色。(3)特点：大气中的散射作用具有________。
3．吸收作用(1)特点：大气的吸收作用具有________。①臭氧：主要吸收太阳辐射中波长较短的________。②水汽和二氧化碳：主要吸收太阳辐射中波长较长的________。③大气对太阳辐射中能量最强的________却吸收得很少。
[小提醒]太阳辐射是近地面大气的根本热源。近地面大气吸收地面辐射升温，而地面辐射是地面吸收太阳辐射释放出来的。
[小提醒]大气逆辐射并非只存在于夜晚。大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的。只是由于太阳辐射的影响，考虑问题时白天主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用，晚上因没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射的影响。
想一想1：大规模的火山爆发可能造成地表温度下降，为什么？ 【答案】大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰，火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强，即对太阳辐射具有很强的削弱作用，从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。
小科普：天空的颜色仰望天空，你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色。日出或日落时分，太阳光要穿过一层比太阳高挂时更厚的大气层，大部分蓝色光线在到达你的视野之前就已经被散射掉了，剩下的主要是红色，周围的云朵也被映射得绚丽多彩。
想一想2：“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。”请问“高处不胜寒”是如何形成的？【答案】地面是近地面大气的主要直接热源，越往高处接收到的地面辐射就越少。
新视点：茶园风扇松阳县位于浙江省西南山区，自古有“桃花源”的美誉，是国家级生态示范区，著名“茶叶之乡”。近年来，大木山万亩茶园安装了很多像电线杆一样高的电风扇，风扇顶部有自动控温系统，早春时期，当温度低于4.8 ℃时，防霜机就会自动检测到，从而在前方10米范围内进行吹动，把上层热气导向地表，破坏霜形成的条件，达到防止霜降冻伤茶树嫩芽的目的。
想一想3：请用大气受热过程原理解释新疆“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象。【答案】新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；夜晚大气的保温作用弱，地面损失热量多，近地面气温低，故有“早穿棉袄”的现象。
地球上很多现象都与大气对太阳辐射的削弱作用有关。据此，回答第1～2题。1．多云阴雨的白天，气温较低，主要是因为大气的( )A．吸收作用强 B．反射作用强C．散射作用弱 D．保温作用弱
2．黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”是由于大气对太阳光的( )A．散射作用 B．反射作用C．吸收作用 D．辐射作用【答案】1.B 2.A[解析]第1题，多云的白天，大气对太阳辐射的削弱作用较强，反射作用强，到达地面的太阳辐射较少，气温较低。第2题，日出前的和日落后的晨昏蒙影都是因为大气对太阳辐射的散射作用所致。
下图是“到达地球大气上界的太阳辐射随纬度分布图”。读图，回答第3题。
3．从图中可以看出太阳辐射的分布规律是( )A．由高纬向低纬递减 B．由沿海向内陆递减C．由低纬向高纬递减 D．由平原向高原递减【答案】C[解析]读“到达地球大气上界的太阳辐射随纬度分布图”可知，到达地球大气上界的太阳辐射总量是随着纬度的升高而逐渐减小的，即由低纬度向高纬度递减的。
读“大气受热过程图”，回答第4～5题。
4．近百年来，全球气温的变化趋势与图中下列因素有关的是( )A．①增强 B．②减弱 C．③减弱 D．④增强5．科学家发现，随着大气层中的浮质和其他微粒增加，近几十年以来，到达地球的阳光量减少了10%，地球正在“变暗”。图中与“地球变暗”有关的大气热力作用是( ) A．① B．② C．③ D．④
【答案】4.D 5.A[解析]第4题，结合所学知识可知，图示中①②③④分别表示大气对太阳辐射的削弱作用、太阳辐射、射向宇宙空间的大气辐射、大气逆辐射。近百年来，全球气温波动上升，主要是由于空气中的温室气体增多，大气逆辐射增强导致的。第5题，大气层中的浮质和其他微粒增加，导致了大气对太阳辐射的反射作用加强，到达地面的太阳辐射减少。结合上题分析可知，与“地球变暗”有关的大气热力作用是①。
课堂 关键能力·探究提升
某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。其中周六为阴天，周日为晴天。通过实践活动，该学习小组得出了以下结论。①日出前的黎明，日落后的黄昏，天空仍然是明亮的。②阴沉的天空为灰白色，晴朗的天空为蔚蓝色。③如图为两日气温日变化示意图。
大气对太阳辐射的削弱作用
(1)运用大气受热过程原理解释结论①和②中的现象。【答案】①大气散射作用改变了太阳光的方向，故日出前、日落后，天空仍然是明亮的。②因各种波长的太阳辐射被云层散射，阴沉的天空为灰白色；太阳光中的蓝、紫色光易被散射，晴朗的天空为蔚蓝色。
(2)判断两条气温曲线代表的日期。【答案】A曲线代表周日的气温变化，B曲线代表周六的气温变化。(3)阴天时，白天的气温较晴天__________，为什么？【答案】低 原因：阴天时，大气对太阳辐射的削弱作用强，因而白天气温较晴天时低。
1．大气对太阳辐射的削弱作用
2.大气的削弱作用与纬度的关系
3．大气对太阳辐射的削弱作用在实践中的应用
[考向：大气对太阳辐射的削弱作用]“阳伞效应”是指人类的生产生活、战争、森林草原火灾、火山爆发等人文与自然的活动，向大气排入大量的烟尘，这些弥漫于大气中的烟尘犹如地球的一把“遮阳伞”。据此，回答第1～2题。1．“阳伞效应”形成的根本原因是( )A．大气的散射作用增强B．大气的保温作用增强C．大气的反射作用增强D．大气的吸收作用增强
2．“阳伞效应”可能会造成( )①减少太阳紫外线伤害 ②降低白天地面温度 ③晴天增多 ④低云、多雾A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④【答案】1.C 2.D
[解析]第1题，据“阳伞效应”的概念可知，受大气中大量烟尘的影响，到达地面的太阳辐射减少，这主要与大气对太阳辐射的反射作用有关。第2题，“阳伞效应”可以减少到达地面的太阳辐射，从而减少太阳紫外线伤害，降低白天地面温度，①②正确；空气中存在大量灰尘可作为凝结核，促使周围水汽凝结，导致云、雾增多，多阴雨天气。
在月球上，一天中的温差可能超过350 ℃。所以，月球上山的向阳面比火焰山还热，而山的背阳面却比冰窖还冷得多。当地球遮住射向月球的太阳光时，月球表面的温度会更低。为什么月球表面的昼夜温差远远大于地球呢？【答案】月球表面没有大气层，白天没有大气的削弱作用，温度很高；夜晚也没有大气的保温作用，温度降得很低，所以其昼夜温差很大。地球有厚厚的大气层，白天削弱了到达地面的太阳辐射，晚上大气能对地面起保温作用，所以地球的昼夜温差相对较小。
大气对地面的保温作用
(1)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射，用来说明能量在地表附近的传递过程。
(2)与地球相比，月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢？【答案】地球上有大气层，白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气层对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
1．大气的受热过程和保温作用大气的受热过程和保温作用可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”，具体图解如图：
2．用大气的保温作用解释地理现象
运用大气受热过程原理分析昼夜温差大小(1)地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 (2)天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 (3)下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
[考向1：大气的保温作用原理](2021年辽宁朝阳期中)树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫黄)将树干部分涂成白色，是绿化植物养护管理的一项重要内容，主要目的是确保绿化植物减少冻裂，安全越冬。如图示意我国华北平原某市树木涂白景观。读图，完成第1～2题。
1．推断该市树木涂白的最佳时间是( )A．初春B．盛夏C．秋末D．隆冬2．树木涂白可防冻裂的原理是( )A．吸收太阳辐射，提高树干白天温度B．反射太阳辐射，减小树干昼夜温差C．吸收地面辐射，提高树干夜间温度D．减弱大气逆辐射，降低树干白天温度【答案】1.C 2.B
[解析]第1题，涂白是为了防止冻裂，冻裂是由昼夜温差大导致，减小昼夜温差可以通过提高树干夜间温度，或者降低树干白天温度实现，结合实际，涂白可以增强反射，降低树干白天温度。冻裂出现的时间多为冬季，所以涂白要提前进行，秋末是最佳时间。第2题，树干涂白后，反射太阳辐射的能力增强，树干吸收的太阳辐射减少，白天树干温度低，涂白不会对大气逆辐射产生影响，晚上气温不变，所以涂白使树干昼夜温差变小，可防止树皮开裂。
[考向2：大气保温作用在实践中的应用]近年来，山东已成为我国北方地区重要的蔬菜生产基地。下图为“山东某蔬菜基地塑料大棚生产示意图”。根据下图和所学知识，完成第3～4题。
3．大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，原因是大棚中( )A．光照太强 B．热量不足C．日温差较小 D．年温差较小4．在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水，其原理是( )A．增强地面辐射B．增强大气对地面辐射的反射C．增强大气对地面辐射的吸收D．增强地面保温
【答案】3.C 4.C[解析]第3题，塑料大棚使得晚上大棚内的温度不会太低，气温日较差相对较小，而晚上温度高，蔬菜的呼吸作用比较强，消耗的能量比较多，不利于营养物质的积累。第4题，在大棚内洒水，增加空气湿度，有利于大气吸收地面的长波辐射。
拓展 素养提升·增效培优
教材第73页 探究1．霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光，由接近地平线的太阳光线经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。可见光中，波长较长的红光和橙光不容易被大气散射，而波长较短的蓝光和紫光容易被大气散射。太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。
【教 材 疑 难 助 解】
2．大气中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的颜色就越红。朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不十分稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也会进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，有利出行。
教材第75～76页 活动1．这种现象是由于大气散射引起的，日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起晨昏蒙影。2．(1)新雪对太阳辐射的反射率非常高，冰面对太阳辐射的反射率也比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。
(2)地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小，陆地表面的反射率为10%～50%。新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度角而变化，太阳高度角愈小反射率愈大。(3)利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据，确定该时段森林或草原的面积范围，监测不同时间段该区域的红外线波段数据，即可判断森林或草原面积的动态变化情况。
教材第78页 活动1．认同。“太阳暖大地”即地面吸收太阳辐射而增温；“大地暖大气”即对流层大气吸收地面长波辐射而增温；“大气还大地”即大气逆辐射将一部分长波辐射能返还给地面。大气对地面的保温作用就是由这三个环节组成的。
2．(1)绘图略。月球基本上没有大气，白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高；夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温较低。(2)绘图略。在深秋至早春季节，日平均气温本身较低，在晴朗无风的夜晚，地面辐射散热快，且大气逆辐射作用弱，气温下降，易造成霜冻。
月球探测核心素养探究[区域差异]材料 地球上有大气，而月球上没有大气，二者表面的辐射过程如下图所示：
【课 外 实 践 探 究】
与月球相比，地球多了哪些辐射途径？月球缺少这些辐射途径对月球昼夜温差产生了哪些影响？
【答案】提示：白天多了大气对太阳辐射的反射和吸收、大气逆辐射；夜晚多了大气吸收后产生的大气逆辐射。白天缺少大气的反射和吸收，不能削弱太阳辐射，使得月球白天温度过高；晚上缺少大气逆辐射，不能起到保温作用，使得夜晚月球温度过低，昼夜温差过大，不利于生命的存在。
[综合思维]材料 月球是离地球最近的天然天体，体积是地球的1/49，重力加速度是地球的1/6，微弱的重力使月球无法保持大气。月球表面坑穴星罗棋布(如图所示)，布满颗粒细小的月尘，热容量很小。
【答案】提示：流星体受月球引力吸引撞向月球，由于月球缺少大气的保护，陨星体可以长驱直入，毫无阻拦地冲向月面，撞击后形成坑穴。加上月球没有大气，缺少外力作用，使得坑穴得以保留。
[人地协调观]材料 下图为我国月球探测器——月球车“玉兔”，“玉兔”身上装满了多种精密探测仪器，这些仪器正常工作温度在－40℃～50℃。肩部有两片可以伸缩的太阳能帆板电池，为月球车行走提供能源，但由于月球自转、公转周期为一个月，故月球车有半个月的“休眠期”。为让月球车到月球上顺利执行任务，科研人员曾将“玉兔”放在我国最接近月球表面环境的库姆塔格沙漠进行地面外场试验(见下图)。
(1)据材料分析说明，“玉兔”在月球表面执行任务时可能会遇到哪些困难？【答案】提示：①缺乏大气保护，完全裸露在宇宙辐射中。②昼夜温差巨大，易损坏仪器。③月球自转周期一个月，夜晚时间过长，没有太阳能供电。④月球表面凹凸不平，月球车行走容易打滑翻车。
(2)地面外场试验场地要尽可能地模拟真实的月球表面，你认为最难模拟的条件是什么？【答案】提示：月球上没有大气的削弱和保温作用，太阳辐射强，昼夜温差大，所以最难模拟的条件是光照、温度。
(3)假定人类可以生活在月球上，生活在月球上的人长期用肉眼观测地球，回望故乡。请简要描述他所看到的地球情形。(从颜色、形状、大小等方面描述)【答案】提示颜色：颜色丰富，以蓝色为主(海洋)。形状：有圆缺变化。大小：比从地球上看月球要大，是月空中最大的天体。
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