1、第三章 地球上的大气 第2节 大气受热过程 逸出 (大气辐射) 吸收反射散射 大气的削弱作用: 太阳短 波辐射 地面 吸收 地面长 波辐射 大气 吸收 大气逆 辐射 近地面大气主要直接热源:地面 大气最重要的能量来源:太阳辐射能 太阳辐射能随波长分布示意 太阳辐射能量最集中的部分是可见光区,因此 说太阳辐射属于短波辐射 物体辐射原理 辐射指的是由场源发出的电磁能量中一部分 脱离场源向远处传播,而后不再返回场源的 现象,能量以电磁波或粒子(如阿尔法粒 子、贝塔粒子等)的形式向外扩散。自然界 中的一切物体,只要温度在绝对温度零度( -273.15摄氏度)以上,都以电磁波和粒子 的形式时刻不停地向外
2、传送热量,这种传送 能量的方式被称为辐射。 一切物体都会产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大 ,且辐射中最强部分的波长越短。 三种辐射及其性质 太阳辐射地面辐射大气辐射 短波辐射长波辐射 假如到达大气上界的太阳辐射定为100%,而实际上最后到 达地球表面的 太阳辐射却只有47%,这是什么原因造成的? 大气对太阳辐射具有削弱作用 吸收、反射、散射 一、大气对太阳辐射的削弱作用 大气的吸收作用 选择性 臭氧大量吸 收紫外线 二氧化碳、水 汽吸收红外线 大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得 很少,大部分可见光能够透过大气到地面。 大气的反射 参与的大气成分:水汽、云 (最显著)和浮尘 特点:
3、无选择性 白天多云,白天多云,厚厚的云层 阻挡了到达地面的太阳 辐射温度不会太高温度不会太高 大气的散射作用 参与的大气成分:空气分子和微小尘埃 特征:有选择性 波长较短的蓝、紫色光较易被散射 晴朗的天气,空气中会有许多 微小的尘埃、水滴、冰晶等物 质,当太阳光通过空气时波长 较短的蓝、紫光,很容易被悬 浮在空气中的微粒阻挡,从而 使光线散射向四方,使天空呈 现出蔚蓝色。 当大雨过后,你是否注意过天 会更蓝,越是晴朗的天气,天 越蓝,这是因为这样的天气里 ,空气中的尘粒、水滴、冰晶 的数量会很多。 晴朗的天空呈蓝色 作用:大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用,削弱了 到达地面的太阳辐射。 太阳
4、辐射的分布规律:由低纬度向两极递减。 原因:太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少, 到达地面的太阳辐射多;两极地区的情况则相反。 二、大气对地面的保温作用 概念: 地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又对外(主要是向大气层)释放辐射能量。地面辐射为 长波辐射,太阳辐射为短波辐射。 作用: 对流层能够直接吸收部分的地面辐射,地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 地面辐射 大气辐射 概念: 大气吸收地面辐射增温,同时也向外辐射能量,即大气辐射。大气辐射为长波辐射。 影响因素: 大气中含有水汽、二氧化碳越多,吸收的地面辐射越多,大气辐射越强。 大气对地面的保温作用 大气在增温的同时,也向外
5、 放出红外辐射,其中大部分 朝向地面,因而辐射方向与 地面辐射方向相反,被称为 大气逆辐射。 大气逆辐射 多云的夜晚常比晴朗的夜晚暖和 大气逆辐射强 云层厚 保温作用强 生活中大气现象 白天,温度可高达+127; 夜晚,温度可降到-183。 月球 地球 生活中大气现象 齐民要术中 有这样一段描述 :“凡五果,花 盛时遭霜,则无 子。天雨新晴, 北风寒彻,是夜 必霜。此时放火 作煴,少得烟气 ,则免于霜矣。 人造烟幕能增强 大气逆辐射,减 少夜晚地面辐射 损失的热量,对 地面起到保温作 用,所以可防御 霜冻。 生活中大气现象 晚秋和寒冬,霜冻多出现在晴朗的夜晚,晴朗的夜晚天空水汽、云含 量少,大气逆辐射弱,地面热量散失多,所以多霜冻。 生活中大气现象 课堂总结 太阳辐射 吸收 散射 大气反射 地面吸收 地面辐射 逸出 逸出 (大气辐射) 返回地面 (大气逆辐射) 大气吸收 大气的受热过程: 吸收反射散射 大气的削弱作用: 太阳短 波辐射 地面 吸收 地面长 波辐射 大气 吸收 大气逆 辐射 近地面大气主要直接热源:地面 大气最重要的能量来源:太阳辐射能 大气的保温作用:大气逆辐射 云层越厚云量越大,大气逆辐射越强 地面反射