利用青藏高原的“晒”和“寒”

2021-11-30 17:17李鹏
科学与生活 2021年2期
关键词:太阳辐射青藏高原水汽

摘要:针对目前新高考对学生能力要求的变化,从原来的知识性记忆到能力的培养再到核心素养的养成。越来越注重学生对现实某一现象,既能从综合角度出发进行思考,也要能理解这一现象的形成过程。青藏高原特殊的区域背景,塑造出了它的独特性,通过对它独特性的探究可以让学生对大气受热过程更加清楚。

关键字:青藏高原;晒;寒;大气受热过程

必修一当中的大气受热过程是地理过程性最典型的表现,同样也是学生觉得理解起来比较困难的一部分。根据新课程标准要求,本节内容需要落实的是能够说明大气受热过程并能解释相关现象。为了落实课标要求,首先学生要能区分在大气受热过程中涉及到的几个辐射:太阳辐射——地面辐射——大气辐射——大气逆辐射,把握能量在传递过程中大气起到的两种作用,并能利用大气受热过程来解释我们生活中常见的一些现象,因此在大气受热过程的一轮复习中应该注重把此部分的原理和规律放到现实存在的某一区域当中,利用原理结合这一区域环境特点来解释它所呈现的突出特点。

青藏高原特殊的区域背景,塑造出了它的独特性:晒和寒。

"晒"会让我们首先想到太阳,专业一点就是和太阳辐射有关。从太阳释放能量到我们接受能量。这个过程中太阳辐射还得经过一个厚厚的大气层。那么大气层会对太阳辐射产生怎样的影响呢?要解答这个问题还得先认清楚大气层的组成:气体(氧、氮、二氧化碳、臭氧、水蒸气等)和颗粒物质。既然大气也是一种物质它们就会吸收一部分太阳辐射的热量;但吸收得并不多,因为太阳辐射的主要能量集中在可见光,而水汽和二氧化碳主要吸收得是红外线,臭氧吸收的是紫外线。除了会吸收太阳辐射外,根据物理学的原理太阳辐射还可能会被反射一部分和散射一部分。我们把所有的这些让太阳辐射减少的形式统称为大气的削弱作用。如果削弱得越多到达地面的就少,从而也就不那么晒,反之,就晒了。青藏高原晒那肯定是削弱得少,为什么削弱得少?我们反推肯定是和吸收、反射、散射有关。因为青藏高海拔高,导致大气稀薄。如果知道了这一点,前面的一个个问题也就自然而然能解释了。而青藏高原晴天晒,是因为大气中的物质少(水汽),所以大气的削弱作用少(吸收、反射、散射),到达地面的太阳辐射自然多了也就晒了。大气中水汽的多少又和海陆(水汽来源)、纬度(蒸发)、地形(水汽抬升)、洋流等有关。同时夏季太阳直射点往北移,我们单位面积受到的太阳辐射还会更多。也就是说地面接受的太阳辐射还和单位面积接受的强度有关,既然和强度(太阳高度角)有关,肯定也和照射的时间(昼夜长短)有关,夏季我们这里不仅仅太阳高度角大而且昼更长,而这些最终都是因纬度所引起。

总的归纳起来,晒是和太阳辐射的强度和长短有关,也就是和纬度(太阳高度角和昼夜长短)及大气的削弱作用(纬度、海陆、地形等)。

晒指的是太阳辐射,寒呢?青藏高原是我国夏季气温低温中心。气温顾名思义就是大气的温度也就是大气吸收热量的表现。前面已经说过大气能吸收太阳辐射,但吸收得并不多,说明大气吸收的主要并不是短波太阳辐射,而是另外的一种辐射。当太阳辐射经过大气层到达我们地面,我们的地面会吸收热量,地面吸收热量后又会以辐射的方式传导给大气,这时候大气会吸收比较多的地面辐射,因为地面辐射是长波辐射,而我们大气主要吸收的也是长波辐射。因此大气吸收热量的多少是直接和地面辐射有关的。而地面吸收热量的多少又和下垫面的性质和状态有关,如冰雪的反射率高达80%-95%[1],青藏高原因为海拔高而呈现出冰川广布分特点。当太阳辐射进入地面前就会有相当一部分被反射回了宇宙,固然地面吸收得就少了。地面吸收的热量少自然它传递给大气的热量也就少了。当大气吸收热量增温也会往地面传递能量,我们把这个过程叫大气逆辐射,它可以减少地面热量的损失,从而起到保温作用。大气吸收地面辐射越多,返回地面的热量也就越多,保温作用也就越强。用热量传递的过程去解释青藏高原为什么寒,原因也就十分清晰了。首先由于青藏高原冰川广布,地面吸收太阳传递的能量比同纬度其他地方少;其次青藏高原空气稀薄,从而使得吸收地面辐射的热量少,返回给地面的热量也少,所以气温也就低了。

结语

对于大气的受热过程中大气所體现的两种作用,我们必须结合当地的区域背景进行具体的分析,才能思路更加清醒,过程更加清楚,也才能让我们学习的理论能真正落地,也可促使学生从多视角建构地理现象的形成过程,提高综合解释地理现象、综合分析地理问题的能力,培养综合思维等地理学科核心素养,落实立德树人的教育根本任务[2]。

参考文献

[1]潘虹梅.基于综合思维能力培养的地理概念教学——以“太阳辐射”为例.中学地理教学参考2020(10)42-44

[2]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版).北京:人民教育出版社,2018

作者简介

姓名:李鹏,出生年月—:1980年12月,性别:女,民族:汉,籍贯:湖南,职务/职称:中一,学历:研究生,研究方向:自然地理。

广州中山大学附属中学 广东省广州市 510275

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