定义 大气通过吸收地面长波辐射并向下辐射热量,补偿地面损失的热量,从而对地面起保温作用。
从哪来 本节为起点,无前置知识点。
为什么 地球大气对太阳短波辐射吸收较少,大部分太阳辐射能透过大气到达地面,使地面增温;地面增温后向外释放长波辐射,大气中的二氧化碳、水汽等强烈吸收地面长波辐射而增温;大气增温后产生大气辐射,其中射向地面的部分称为大气逆辐射,它将热量返还给地面,补偿了地面辐射损失的热量,从而对地面起到了保温作用。
讲法
类比法:温室大棚原理
适合
形象思维强、喜欢生活化类比的学生。
先展示温室大棚图片,问学生为什么大棚里比外面暖和?引导学生发现:阳光(短波)能穿过玻璃,但大棚内物体发出的热量(长波)被玻璃阻挡,热量散不出去。再类比大气:大气就像玻璃,让太阳短波进来,挡住地面长波出去,这就是保温。
讲法
能量收支分析法:收支平衡表
适合
逻辑严密、擅长数据推理的学生。
列出地面能量收支公式:地面收入(太阳辐射)= 地面支出(地面辐射)。指出如果没有大气,地面辐射直接射向宇宙,地面会迅速冷却。引入大气后,大气吸收地面辐射,再通过大气逆辐射返还给地面,相当于给地面“加了个补贴”,使地面实际支出减少,维持了较高的温度。
讲法
对比分析法:月球vs地球
适合
喜欢探究、具有对比思维的学生。
对比月球和地球:两者都接受相同的太阳辐射,但月球表面昼夜温差极大(白天127℃,夜晚-173℃),而地球温差相对较小。追问原因:月球没有大气层,热量直接散失;地球有大气层,通过大气逆辐射“锁住”了热量。从而得出大气保温作用的结论。