地面辐射及其影响因素教案

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1、组织教学和引入新课：师：上节课我们学习了大气的垂直分层、组成及其对大气的削弱作用，通过PPT上的这幅图我们就能很直观的了解到大气对太阳辐射有哪些作用？生：吸收、反射和散射。师：没错，上节课老师还留下过一个问题为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？有同学找到答案了吗？（大气主要吸收的是红外光和紫外光，占了太阳辐射能量大部分的可见光没有被吸收）那么太阳辐射中的可见光部分去了哪里呢？（学生讨论回答）其实这幅图就告诉了我们答案，是被地面吸收了，100%的大气辐射有将近一半——47%都被地面吸收了。中国

2、有句古话叫有得必有失，地面吸收了透过大气的太阳辐射后升温会有怎样的反应呢？这就是我们今天要学习的地面辐射和大气辐射。下面请大家阅读书本44页的内容，回答PPT上这几个问题。1、什么是地面辐射？2、太阳辐射和地面辐射分别是长波辐射还是短波辐射？3、对流层大气与地面辐射的关系？讲解新课：（地面辐射）师：下面我来请一位同学回答下前两个问题。生：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，形成地面辐射。地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射。师：完全正确，找得很准确。（画图

3、）地面得到太阳辐射后就会以地面辐射的方式失去。这里书上告诉我们是根据辐射波长的差异，称地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射，说得很笼统，可能同学们都不了解到底是怎么回事，老师在这里扩展一下。在前面我们学过太阳以电磁波的形式向外输送能量就称为太阳辐射，其实只要是有温度（也就是温度高于绝对温度零度）的物体就会释放电磁波，形成辐射。像蛇进行捕食就是靠猎物所释放的红外线确定猎物的位置。由实验发现，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；温度越低，波长越长。由于地球表面的温度比太阳低得多，太阳表面温度约

4、为6000℃，地球表面的温度是15度，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。这个知识大家了解一下就好，只要记住太阳辐射和地面辐射分别是短波辐射和地面辐射就好。解决完第二个问题，我们再看第三个问题：对流层大气与地面辐射的关系。再请一位同学回答。生：地面辐射是对流层大气增温的直接热量来源。师：很对。大气想要升温就要吸收热量，大家还记得上节课我们学的对流层大气是哪些成分吸收哪种光吗？生：二氧化碳和水汽吸收红外光。师：没错，对流层大气主要是吸收太阳辐射中的红外光，

5、而对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射到地面上来，所以对流层大气直接吸收的太阳辐射很少，但是呢，对流层大气中的二氧化碳和水汽却能够强烈地吸收地面放射的长波辐射，从而提高它的温度，所以说，地面放射的长波辐射是对流层大气的主要热量来源。那同学们想一想如果我问最根本的热量来源呢？（学生讨论）其实还是太阳辐射对吧，只是相当于转换了一种形式，总之，太阳辐射是地球上的根本能量来源。（大气辐射）师：大家说大气在吸收地面辐射增温的同时，它作为有温度的物体会向外辐射能量吗？（会），那如果要同学们

6、命个名的话，你们会叫这种辐射什么？（大气辐射）对，我们就是称它为大气辐射。大家根据之前老师所讲的判断大气辐射是属于长波还是短波辐射啊？（长波辐射）对，因为它的温度不会很高对吧。（画图）大气辐射呢是向是向四面八方发散，一部分呢朝上就会射向高层大气和宇宙空间，一部分又会向下射向地面。射向地面的大气辐射，又有属于自己独特的称呼，叫大气逆辐射。根据它的定义请大家思考，什么因素会影响大气逆辐射的强度，以及它的存在会产生怎样的作用？（学生讨论）首先请一位同学回答第一个问题。影响大气（逆）辐射的因素生：天空中有

7、云，特别是有浓密的低云或空气中湿度比较大时，大气逆辐射就会增强。（能解释一下吗？）有云、空气湿度大的话水汽、二氧化碳含量就会高一些，吸收地面辐射就越多，大气辐射越强，那大气逆辐射也会越强。师：很正确。云多、空气湿度大，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。那大气逆辐射的作业大家一起回答我是什么啊？生：大气逆辐射会使地面增温，而地面增温又能加强地面辐射。师：没错，这里也就涉及到大气的又一作用——保温作用。请大家把书翻到46页阅读部分，先自己看一下。（看图解说）书上的内容总结

8、起来就是两个方面：1）近地面大气吸收并保存地面辐射的热量（阻碍地面辐射的散失）（2）大气逆辐射将热量还给地面（补偿地面辐射损失的热量)这样，对流层大气就可以延缓地面温度下降的趋势，使得地面昼夜温差波动趋于和缓，这就是大气对地面的保温作用。也称为大气的温室效应。学习完这个知识大家能解释为什么地球表面昼夜温差远不如月球表面大吗？（PPT演示讲解）这也是书本45页活动题的第一小题，下面看到二三题我就请同学回答。生：（深秋至第二年早春季节，霜冻为什么出现在晴朗的夜晚）晴朗的夜晚，天空少云或