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3.大气对太阳辐射的削弱作用

图中字母

削弱作用

成因或特性

A

反射作用

大气中的云层和较大的尘埃对可见光的作用

B

散射作用

大气中的空气分子或细小尘埃对可见光的作用

C

吸收作用

具有选择性：

臭氧强烈吸收紫外线；

水汽和二氧化碳主要吸收红外线

微讨论

1.俗语说“高处不胜寒”，你能用地理原理解释这种现象吗？

提示　大气的直接热源是地面，离地面越远接受的地面辐射越少，气温越低。

二、大气对地面的保温作用

1.大气对地面的保温作用

（1）大地暖大气：

上图中①为地面辐射，它经过大气时，几乎全部被大气中的水汽和二氧化碳吸收。

（2）大气暖大地：

上图中②为大气逆辐射，对地面起到保温作用。

2.大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的共同意义

缩小了气温的日较差，为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。

微思考

2.为什么同一季节的白天多云，气温不会太高，而夜间多云，气温不会太低？

提示　同一季节，白天多云，太阳辐射经过大气层时，被削弱的多（吸收、反射多），故气温不会太高；

夜晚多云，特别是有浓密的低云，空气湿度比较大，大气逆辐射强，对地面的保温作用强，气温不会太低。

|案例分析|

结合材料探究：

（1）图中字母代表的箭头含义分别是：

A______________；

B______________；

C____________；

D________________；

G______________；

I__________________。

（2）从数量上看，A＞D的原因是___________________________________。

图中I的作用是_____________________________________________。

（3）比较晴天与阴天气温日较差的大小并分析其原因是什么？

（4）深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常在菜地里用生火产生浓烟的方法防止农作物大面积冻害，其主要原因是什么？

答案　

（1）太阳辐射　大气吸收的太阳辐射　大气反射、散射的太阳辐射　到达地面的太阳辐射　大气吸收的地面辐射　大气逆辐射

（2）大气的削弱作用　补偿地面损失的热量

（3）晴天日较差大，阴天日较差小。

晴天：

白天大气的削弱作用弱，温度高；

夜晚大气逆辐射弱，温度低，温差大。

阴天：

白天大气的削弱作用强，温度较晴天低；

晚上大气逆辐射强，温度较晴天高，故温差较晴天小。

（4）浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射，使降温幅度减小。

|方法规律|

1.热量在地面与大气之间的传递过程

2.大气对地面保温作用

图示

名称

具体过程

热量来源

Ⅰ

太阳暖大地

太阳辐射到达地面，地面吸收后增温

太阳辐射

Ⅱ

大地暖大气

地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温

地面辐射

Ⅲ

大气还大地

大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面

大气辐射

特别提醒　

（1）白天大气对太阳辐射的削弱作用和夜晚大气对地面的保温作用，使地面的气温日较差减小。

（2）臭氧能强烈吸收紫外线而使大气增温；

水汽和二氧化碳能强烈吸收红外线而使大气增温。

（3）大气逆辐射是始终存在的，且白天气温高时，大气逆辐射强。

|地理实践力|

1.某中学研究性学习小组做了如下实验：

做两个相同规格的玻璃箱（如下图），甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3℃。

该实验的主要目的是测试（　　）

A.大气的温室效应

B.大气的热力运动

C.一天中最高气温出现的时刻

D.大气主要的直接热源

解析　从实验内容可知相同阳光照射条件下，有沙土的玻璃箱温度高，证明大气的直接热源来自地面辐射。

答案　D

|人地协调观|

2.运用大气削弱作用解释自然现象。

①树荫下、房间中，无阳光处仍然明亮——________作用。

②日出之前天已亮，日落之后天不黑——________作用。

③朝霞和晚霞、旭日和夕阳为橘红色——________作用。

④晴朗的天空呈蔚蓝色——________作用。

⑤冰岛火山喷发时，火山灰笼罩了整个冰岛地区，白天宛如黑夜，出门打手电——________作用增强。

⑥南极臭氧层空洞扩大到了南美洲南端的火地岛，政府要求岛上居民外出必须戴墨镜和遮阳帽——________作用减弱。

⑦为什么冬春季节霜冻总出现在晴朗的夜晚？

提示　①散射　②散射　③散射　④散射　⑤反射　⑥吸收

⑦因为晴朗的夜晚大气中的水汽和固体杂质含量少，大气透明度好，大气逆辐射弱，保温作用差，气温低，所以容易造成明显的降温、霜冻天气。

|综合思维|

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，根据辐射热交换的原理，分析下面两个问题。

（1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？

如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？

（2）为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈。

提示　

（1）大气对地面的长波辐射几乎全部吸收，同时又以大气逆辐射的方式向地面输出能量，对地面起了极为重要的保温作用。

地球表面及大气层里保存着的这部分热量，是地理环境中发生的众多自然现象及其过程的能量源。

（2）有大气的地球，白天一部分太阳辐射在穿过大气层时被大气反射、散射和吸收，到达大气上界的太阳辐射不能全部到达地面，使地面温度不致上升太高，夜间大部分地面辐射被近地面大气吸收，然后以辐射和对流的方式层层上传，使大气温度不至于降得太低。

更重要的是大气在吸收热量的同时，又以大气逆辐射的方式，把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射热量的损失，使地表夜间的降温速度减慢。

正是由于大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，使得地表温度变化比较缓和。

没有大气的月球，白天太阳辐射全部到达月面，使月面温度迅速升高。

夜晚，月球表面辐射强烈，没有大气对月面的保温作用，温度下降速度很快。

所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。

1.2013年12月14日，“嫦娥三号”月球探测器平稳降落月球虹湾，下图是“玉兔”车在月面的照片。

当时正值月昼期，月面明亮，但月空漆黑。

其成因是月球没有（　　）

A.月面长波辐射B.大气逆辐射

C.大气散射作用D.大气反射作用

解析　地球上空之所以是明亮的是因为大气对太阳辐射的散射，月球表面没有大气，不能产生散射作用，使得月面明亮，月空漆黑。

答案　C

读下图，完成2～3题。

2.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是（　　）

A.①—②—③B.①—④—②

C.②—③—④D.③—④—②

3.阴天比晴天（　　）

A.白天④强，夜晚③弱，昼夜温差大

B.白天④弱，夜晚③强，昼夜温差小

C.白天④弱，夜晚③弱，昼夜温差大

D.白天④强，夜晚③强，昼夜温差小

解析　第2题，地面主要吸收太阳辐射增温，大气主要吸收地面辐射增温。

第3题，晴天时，到达地面的太阳辐射（④）强，气温较高，夜晚大气逆辐射（③）弱，对地面保温效果差，温度低，所以晴天时昼夜温差大；

反之，阴天时昼夜温差小。

答案　2.B　3.B

每年冬天，浙江省农业厅专家都要为西湖龙井茶树防冻支招。

以下是两种常见的防冻措施：

①覆盖防寒（寒潮来前，用网纱等覆盖茶树蓬面，以保护茶树，如图1）；

②熏烟驱霜（晚霜来前，气温降至2℃左右时点火生烟，以减轻晚霜冻害，如图2）。

读图回答4～5题。

4.图1中的网纱在冬季主要能够（　　）

A.防太阳暴晒

B.阻隔霜冻直接接触叶面

C.防病虫害

D.防洪、防涝

5.图2中的熏烟能够减轻霜冻，是因为烟雾能够（　　）

A.使二氧化碳浓度增加，大气逆辐射增强

B.使水汽含量增加，太阳辐射增强

C.使地面温度增加，地面辐射增强

D.使大气温度增加，大气逆辐射增强

解析　第4题，覆盖防寒，即阻断寒潮、霜冻直接接触茶树叶面。

第5题，熏烟能使大气中二氧化碳浓度增加，使大气吸收地面辐射的能力增强，大气逆辐射增强，从而起到保温作用。

答案　4.B　5.A

一、选择题

读图，完成1～3题。

1.图中所示近地面大气的热量主要来自（　　）

A.①B.②

C.③D.④

2.白天多云时，气温比晴天低是因为（　　）

3.早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻，起主要作用的是（　　）

解析　第1题，根据大气的受热过程，可判断出①表示太阳辐射“暖”地面；

②表示地面辐射“暖”大气；

③表示大气以逆辐射形式“还”大地；

④表示大气对太阳辐射的削弱作用。

近地面大气的热量主要来自地面辐射。

第2题，白天多云时，云层的反射作用强，使到达地面的太阳辐射减少，气温降低。

第3题，多云的夜晚，会使大气逆辐射增强，减少地面损失的热量，使温度不至于太低。

答案　1.B　2.D　3.C

4.以下四图中，昼夜温差最大的是（　　）

解析　白天晴朗时，大气对太阳辐射的削弱作用微弱，气温较高；

夜晚晴朗时，大气的保温效果差，地面损失的热量多，气温较低，故昼夜皆晴时温差最大。

读下列图表，完成5～6题。

部分城市某日天气预报

城市

天气现象（白天/夜间）

最高温/最低温

北京

28℃/18℃

上海

25℃/19℃

哈尔滨

24℃/11℃

西宁

22℃/3℃

大气受热过程示意图

5.下列说法正确的是（　　）

A.北京晴转多云，最低气温出现在午夜

B.上海中雨，可能诱发滑坡、泥石流灾害

C.哈尔滨有雾，大气能见度低，需注意行车安全

D.西宁晴，外出应做好防晒、防中暑准备

6.该日上海与北京最高气温不同，大气受热过程示意图中能正确解释其根本原因的数码是（　　）

解析　第5题，一日内最低气温出现在日出前后，最高温出现在午后14时，A项错。

上海地处长江三角洲，不可能出现滑坡、泥石流灾害，B项错。

西宁位于青藏高原，太阳辐射强，白天外出应防紫外线伤害，D项错。

第6题，此日北京最高气温高于上海，是因上海出现阴雨天气，太阳辐射被削弱。

故B项正确。

答案　5.C　6.B

图中甲、乙两地的纬度相同。

读图完成7～8题。

7.a处气温比近地面气温低，说明（　　）

A.近地面是大气的主要直接热源

B.太阳辐射是大气的主要直接热源

C.a处大气的散射作用比近地面强

D.a处的太阳辐射比近地面弱

8.b处气温比同纬度平原地区低的主要原因是（　　）

①到达b处的太阳辐射少　②b处的地面辐射弱

③b处大气吸收的地面辐射少　④b处大气的保温效果差

A.①②B.③④

C.①④D.②④

解析　第7题，近地面是大气的主要直接热源，所以越往高处气温越低。

第8题，b地处于高原，海拔高，空气稀薄，大气获得的地面辐射少，大气的保温效果差，所以气温比同纬度平原地区低。

答案　7.A　8.B

下图为在东北地区某蔬菜大棚里所拍摄的照片。

据图完成9～10题。

9.冬春季节，菜农常在大棚内墙上悬挂光亮镜面膜，对其悬挂位置及作用的叙述正确的是（　　）

A.南墙，提高棚内温度

B.北墙，增加棚内光照

C.南墙，增加棚内光照

D.北墙，提高棚内湿度

10.在夏季，菜农有时会给大棚覆盖黑色尼龙网，这样做的目的是（　　）

A.增加大气逆辐射，降低棚内温度

B.阻止地面辐射，防止夜间温度过低

C.削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾

D.增强地面辐射，提高农作物存活率

解析　第9题，冬春季节，太阳光照条件差，正午阳光照射北墙，在北墙悬挂光亮镜面膜，可通过反射阳光增加棚内光照，促进光合作用。

第10题，夏季光照强，黑色尼龙网可削弱过强的太阳辐射，并减少作物水分蒸腾。

答案　9.B　10.C

下图示意地球大气受热过程。

读图，回答第11题。

11.“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”，主要是因为此时（　　）

A.①强B.②弱

C.③弱D.④强

解析　诗句的意思是连日天气阴沉，孕育着雨意，所以霜也下得晚了。

因为阴天，大气逆辐射强，所以霜下得也晚了。

④是大气逆辐射，D对。

①是太阳辐射，②是云层的反射作用，③是地面辐射，对霜来的晚无影响，A、B、C错。

二、非选择题

12.读“大气对地面的保温作用示意图”，回答下列问题。

（1）将图中①～④所代表的内容写在下面的横线上。

①________，②________，③________，④________。

（2）对地面有保温作用的序号是________。

（3）由图知，近地面大气吸收的④要多于大气直接吸收的①，这说明了______________________________________。

（4）运用上述示意图，说明非洲撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因是______________________________________________。

解析　解答本题的关键是推出①～④的含义。

结合图示相互关系可知，①是太阳辐射，②是大气辐射，③是大气逆辐射，④是地面辐射。

然后运用教材知识回答即可。

答案　

（1）太阳辐射　大气辐射　大气逆辐射　地面辐射

（2）③

（3）地面是近地面大气主要、直接的热源

（4）沙漠地区白天晴朗，大气的削弱作用弱，气温高；

夜晚天气晴朗，大气逆辐射作用弱，热量散失的多，气温低，所以昼夜温差大

13.南京某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测，并绘制了气温日变化曲线图。

读图，回答下列问题。

（1）A、B两条曲线中，表示晴天时气温曲线的是______，理由为___________________________________________________。

（2）下图表示的情景中，昼夜温差最小的是________图，其原因是______________________________________________。

（3）利用所学原理分析新疆的瓜果为什么特别甜。

解析　第

（1）题，晴天时，白天由于大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温比阴天高，夜晚大气对地面的保温作用弱，气温比阴天低。

第

（2）题，晴天与阴天相比，阴天时昼夜温差小；

陆地与海洋相比，海洋昼夜温差小。

第（3）题，新疆多晴朗的天气，白天太阳辐射强，光合作用强，夜晚气温低，呼吸作用弱，有利于糖分的积累。

答案　

（1）A　晴天时，白天大气对太阳辐射削弱的少，到达地面的太阳辐射多，气温高；

夜晚，大气逆辐射弱，保温作用弱，气温比阴天时低

（2）B　多云的白天，大气对太阳辐射削弱强，气温低；

夜晚，大气的保温作用强，气温高；

再加上海洋的热容量比陆地大，升温、降温慢，所以海洋阴天昼夜温差小

（3）新疆多晴朗的天气，白天太阳辐射强，光合作用强；

夜晚大气逆辐射弱，气温低，呼吸作用弱，有利于糖分的积累。

14.（附加题）阅读下列材料，完成问题。

材料一　为增强学生体质，锻炼学生意志，教育部、国家体育总局及共青团中央，每年冬季都要下文组织广大中学生开展冬季长跑活动。

材料二　如图：

（1）若下图为北京、南京、哈尔滨和海口四城市气温年变化曲线图，那么北京、南京、哈尔滨和海口四城市对应的气温年变化曲线分别是（　　）

A.①②③④B.①④③②

C.③②④①D.③④①②

（2）若甲图表示的大气层是人类生存环境的天然屏障，则该层是________层，原因是_____________________________________；

若甲图表示的大气层对无线电通信有重要作用，则该层是________；

若人类活动导致其成分增加或减少，则该层可能是________和________。

（3）根据乙图简要分析逆温层变化的规律。

（4）根据材料二分析，居住在我国北方某重工业城市的学生在清晨跑步是否科学？

请分析原因，并说明在什么时候跑步最适宜。

解析　本题结合时事考查大气的垂直分层及逆温现象等知识。

第

（1）题，我国自南向北气温年较差逐渐增大。

第

（2）题，根据所学知识可知，臭氧层位于平流层中，由此推断该层是平流层，原因是臭氧含量最多，臭氧吸收太阳紫外线，保护地球生物免受伤害。

第（3）题，图乙反映日出后随太阳辐射增强，地面温度的升高，逆温层变薄减弱，直至消失。

第（4）题，当出现逆温时，空气对流运动受阻，污染物不易扩散。

答案　

（1）C

（2）平流　此层臭氧含量最多，臭氧大量吸收太阳紫外线，保护地球生物免受伤害　高层大气　对流层　平流层

（3）日出以后随着地面温度的升高，逆温层变薄减弱，直至消失。

（4）不科学。

清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱，大气中的污染物不易向高空扩散，污染物浓度高；

同时日出前绿色植物光合作用弱而呼吸作用强，大气中此时二氧化碳含量较高。

　应该在下午或傍晚跑步最适宜。