师：苏轼《水调歌头》中有“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇”。通过上节课对大气垂直分层的学习，我们了解到随着高度升高，气温降低，这只是大气分层中对流层等的气温变化特点。那么同学们，为什么越往高处，离太阳明明更近了，温度却越低呢？为了解答这个困惑，今天我们一起来学习大气受热过程。需注意，这里的大气主要指对流层大气。我们的学习目标是能绘制图表，说明大气受热过程，领会大气对地面具有保温作用的原理，并能够解释一些相关的实例现象。

　　首先，请大家打开课本34页，阅读相关部分，思考两个问题。由实验得知，物体温度越高，辐射越强，而辐射中最强部分的波长越短。根据太阳、地面和大气温度的差异，太阳表面温度远高于地面和大气，辐射强，所以太阳辐射是一种短波辐射。地面和大气温度远低于太阳，所以地面辐射和大气辐射波长比太阳辐射长，可看作长波辐射。

　　课前有同学做了模拟温室大棚的实验，准备了一个容器，内置温度计，用保鲜膜覆盖，放在阳光下两小时后观测温度。两小时后，容器内外温度会有差异吗？能简要说明温室大棚的原理吗？

　　生：容器内外温度有明显差异。

　　师：没错，实验结果正是如此，两者温差较为明显。根据塑料薄膜的特性简要分析，塑料薄膜对太阳辐射这样的短波辐射几乎透明，绝大部分太阳辐射能透过薄膜射进容器，使容器内部增温，而容器温度升高后放出的长波辐射却被塑料薄膜阻隔截留，从而实现保温效果。其实这层薄膜正是仿照大气受热过程在农业上的应用。

　　有人认为大气是地面的遮阳伞，又是地面的空调器。所谓遮阳伞，体现的是大气对太阳辐射的削弱作用，分为三种：一、反射，主要是云层反射，反射量最大，云量越多，反射越强；二、吸收，对流层中的水汽、二氧化碳利于吸收红外线等长波辐射，平流层中的臭氧更易吸收紫外线等短波辐射，相较而言，大气对辐射更易吸收长波辐射，对太阳短波辐射吸收量极少；三、散射，空气中的分子以及微小尘埃易产生散射作用，其中可见光中的蓝紫光最易被散射。结合这些知识，提出两个问题：第一，白天为什么晴天比阴天温度更高？

　　生：阴天云量多，云层厚，以反射作用为代表，大气对太阳辐射的削弱作用强，所以阴天白天温度不高。

　　师：非常好。那晴朗天空呈现蓝色与什么有关呢？

　　生：跟大气的散射作用这种削弱形式有关。

　　师：对。又有人称大气为空调器，大气是怎样增温的？又是如何调节地面温度的呢？请大家结合课本34页内容，结合课前温室大棚实验，试着绘制简易示意图，在图中标出太阳辐射、地面辐射和大气辐射或大气逆辐射之间的关系，据此说明大气受热过程，大家动手画一画吧。

　　好，下面我们一起来演示大气的受热过程。以黄色箭头代表短波，橙色箭头代表长波。地球外围绕着大气层，万物生长靠太阳，太阳源源不断以电磁波形式放出太阳短波辐射。在到达地球之前，它首先到达大气层，此时会被大气吸收、反射和散射作用削弱。由于大气更易吸收长波辐射，所以大气对太阳辐射削弱的量较少。绝大多数太阳辐射能够透过大气射到地面，地面吸收绝大部分太阳辐射得以增温，同时也会源源不断放出地面辐射，此时为长波辐射。当它通过大气层射往宇宙空间之前，由于大气更易吸收长波辐射，绝大多数地面辐射被大气吸收，只有很少部分透过大气射向宇宙。

　　通过这两步，大气得以增温。大气在增温的同时，又源源不断以电磁波形式放出能量，统称大气辐射。其中绝大部分大气辐射指向地面，正好偿还了地面刚刚损失的热量，对地面起保温作用，我们称为大气逆辐射，只有很少一部分大气辐射射向宇宙空间。由此可把这三个过程简述为三句话：一、太阳暖大地，使地面增温；二、大地暖大气，使大气增温；三、大气还大地，偿还部分地面损失的热量。

　　那么当空气中云量增多，大气的两种作用会发生怎样的变化呢？

　　生：云量增多，大气削弱作用，尤其是反射作用明显增强，同时对地面的保温作用也明显增强。

　　师：很好。通过绘制大气受热过程与保温作用示意图，相信大家对大气受热过程有了一定了解。结合这幅简图，我们对这三个过程简要分析。需要注意几点：第一，地面最重要的能量来源、使地面增温的是太阳辐射，而近地面大气直接热源是地面辐射，也就是太阳暖大地、大地暖大气，对地面起保温作用的是大气逆辐射，即大气还大地。

　　通过对大气受热过程的学习，下面进入实战演习。假期里，苏州几个驴友设计了泰山三日旅游线路，出发前后遇到一些问题，大家能帮他们解决吗？我们看看出发前遇到了什么问题。一位驴友无意放乱了泰山两日天气记录，只知两天中有一天是晴天，另一天多云转阴。思考两个问题：a和b，其中a白天气温高于b，说明a更有可能是晴天，b为多云转阴，所以多云转阴天白天温度不高。通过昼夜最高和最低温度相减，计算出昼夜温差，晴天较大，多云天气较小。具体比较白天和黑夜，白天晴天温度更高，多云天气温度较低，夜晚则相反，多云阴天温度较高。是什么原因导致的呢？