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利用青藏高原的“曬”和“寒”

2021-11-30 17:17:11李鵬
科學(xué)與生活 2021年2期
關(guān)鍵詞:太陽(yáng)輻射青藏高原水汽

摘要:針對(duì)目前新高考對(duì)學(xué)生能力要求的變化,從原來(lái)的知識(shí)性記憶到能力的培養(yǎng)再到核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。越來(lái)越注重學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)某一現(xiàn)象,既能從綜合角度出發(fā)進(jìn)行思考,也要能理解這一現(xiàn)象的形成過(guò)程。青藏高原特殊的區(qū)域背景,塑造出了它的獨(dú)特性,通過(guò)對(duì)它獨(dú)特性的探究可以讓學(xué)生對(duì)大氣受熱過(guò)程更加清楚。

關(guān)鍵字:青藏高原;曬;寒;大氣受熱過(guò)程

必修一當(dāng)中的大氣受熱過(guò)程是地理過(guò)程性最典型的表現(xiàn),同樣也是學(xué)生覺(jué)得理解起來(lái)比較困難的一部分。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求,本節(jié)內(nèi)容需要落實(shí)的是能夠說(shuō)明大氣受熱過(guò)程并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。為了落實(shí)課標(biāo)要求,首先學(xué)生要能區(qū)分在大氣受熱過(guò)程中涉及到的幾個(gè)輻射:太陽(yáng)輻射——地面輻射——大氣輻射——大氣逆輻射,把握能量在傳遞過(guò)程中大氣起到的兩種作用,并能利用大氣受熱過(guò)程來(lái)解釋我們生活中常見(jiàn)的一些現(xiàn)象,因此在大氣受熱過(guò)程的一輪復(fù)習(xí)中應(yīng)該注重把此部分的原理和規(guī)律放到現(xiàn)實(shí)存在的某一區(qū)域當(dāng)中,利用原理結(jié)合這一區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)來(lái)解釋它所呈現(xiàn)的突出特點(diǎn)。

青藏高原特殊的區(qū)域背景,塑造出了它的獨(dú)特性:曬和寒。

"曬"會(huì)讓我們首先想到太陽(yáng),專(zhuān)業(yè)一點(diǎn)就是和太陽(yáng)輻射有關(guān)。從太陽(yáng)釋放能量到我們接受能量。這個(gè)過(guò)程中太陽(yáng)輻射還得經(jīng)過(guò)一個(gè)厚厚的大氣層。那么大氣層會(huì)對(duì)太陽(yáng)輻射產(chǎn)生怎樣的影響呢?要解答這個(gè)問(wèn)題還得先認(rèn)清楚大氣層的組成:氣體(氧、氮、二氧化碳、臭氧、水蒸氣等)和顆粒物質(zhì)。既然大氣也是一種物質(zhì)它們就會(huì)吸收一部分太陽(yáng)輻射的熱量;但吸收得并不多,因?yàn)樘?yáng)輻射的主要能量集中在可見(jiàn)光,而水汽和二氧化碳主要吸收得是紅外線,臭氧吸收的是紫外線。除了會(huì)吸收太陽(yáng)輻射外,根據(jù)物理學(xué)的原理太陽(yáng)輻射還可能會(huì)被反射一部分和散射一部分。我們把所有的這些讓太陽(yáng)輻射減少的形式統(tǒng)稱(chēng)為大氣的削弱作用。如果削弱得越多到達(dá)地面的就少,從而也就不那么曬,反之,就曬了。青藏高原曬那肯定是削弱得少,為什么削弱得少?我們反推肯定是和吸收、反射、散射有關(guān)。因?yàn)榍嗖馗吆0胃撸瑢?dǎo)致大氣稀薄。如果知道了這一點(diǎn),前面的一個(gè)個(gè)問(wèn)題也就自然而然能解釋了。而青藏高原晴天曬,是因?yàn)榇髿庵械奈镔|(zhì)少(水汽),所以大氣的削弱作用少(吸收、反射、散射),到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射自然多了也就曬了。大氣中水汽的多少又和海陸(水汽來(lái)源)、緯度(蒸發(fā))、地形(水汽抬升)、洋流等有關(guān)。同時(shí)夏季太陽(yáng)直射點(diǎn)往北移,我們單位面積受到的太陽(yáng)輻射還會(huì)更多。也就是說(shuō)地面接受的太陽(yáng)輻射還和單位面積接受的強(qiáng)度有關(guān),既然和強(qiáng)度(太陽(yáng)高度角)有關(guān),肯定也和照射的時(shí)間(晝夜長(zhǎng)短)有關(guān),夏季我們這里不僅僅太陽(yáng)高度角大而且晝更長(zhǎng),而這些最終都是因緯度所引起。

總的歸納起來(lái),曬是和太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度和長(zhǎng)短有關(guān),也就是和緯度(太陽(yáng)高度角和晝夜長(zhǎng)短)及大氣的削弱作用(緯度、海陸、地形等)。

曬指的是太陽(yáng)輻射,寒呢?青藏高原是我國(guó)夏季氣溫低溫中心。氣溫顧名思義就是大氣的溫度也就是大氣吸收熱量的表現(xiàn)。前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)大氣能吸收太陽(yáng)輻射,但吸收得并不多,說(shuō)明大氣吸收的主要并不是短波太陽(yáng)輻射,而是另外的一種輻射。當(dāng)太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣層到達(dá)我們地面,我們的地面會(huì)吸收熱量,地面吸收熱量后又會(huì)以輻射的方式傳導(dǎo)給大氣,這時(shí)候大氣會(huì)吸收比較多的地面輻射,因?yàn)榈孛孑椛涫情L(zhǎng)波輻射,而我們大氣主要吸收的也是長(zhǎng)波輻射。因此大氣吸收熱量的多少是直接和地面輻射有關(guān)的。而地面吸收熱量的多少又和下墊面的性質(zhì)和狀態(tài)有關(guān),如冰雪的反射率高達(dá)80%-95%[1],青藏高原因?yàn)楹0胃叨尸F(xiàn)出冰川廣布分特點(diǎn)。當(dāng)太陽(yáng)輻射進(jìn)入地面前就會(huì)有相當(dāng)一部分被反射回了宇宙,固然地面吸收得就少了。地面吸收的熱量少自然它傳遞給大氣的熱量也就少了。當(dāng)大氣吸收熱量增溫也會(huì)往地面?zhèn)鬟f能量,我們把這個(gè)過(guò)程叫大氣逆輻射,它可以減少地面熱量的損失,從而起到保溫作用。大氣吸收地面輻射越多,返回地面的熱量也就越多,保溫作用也就越強(qiáng)。用熱量傳遞的過(guò)程去解釋青藏高原為什么寒,原因也就十分清晰了。首先由于青藏高原冰川廣布,地面吸收太陽(yáng)傳遞的能量比同緯度其他地方少;其次青藏高原空氣稀薄,從而使得吸收地面輻射的熱量少,返回給地面的熱量也少,所以氣溫也就低了。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于大氣的受熱過(guò)程中大氣所體現(xiàn)的兩種作用,我們必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域背景進(jìn)行具體的分析,才能思路更加清醒,過(guò)程更加清楚,也才能讓我們學(xué)習(xí)的理論能真正落地,也可促使學(xué)生從多視角建構(gòu)地理現(xiàn)象的形成過(guò)程,提高綜合解釋地理現(xiàn)象、綜合分析地理問(wèn)題的能力,培養(yǎng)綜合思維等地理學(xué)科核心素養(yǎng),落實(shí)立德樹(shù)人的教育根本任務(wù)[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]潘虹梅.基于綜合思維能力培養(yǎng)的地理概念教學(xué)——以“太陽(yáng)輻射”為例.中學(xué)地理教學(xué)參考2020(10)42-44

[2]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版).北京:人民教育出版社,2018

作者簡(jiǎn)介

姓名:李鵬,出生年月—:1980年12月,性別:女,民族:漢,籍貫:湖南,職務(wù)/職稱(chēng):中一,學(xué)歷:研究生,研究方向:自然地理。

廣州中山大學(xué)附屬中學(xué) 廣東省廣州市 510275

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