师：各位同学大家好，今天我们进入必修一第二章第一节的学习——冷热不均引起的大气运动。这节课的内容包括三个部分：大气的受热过程、热力环流和大气的水平运动。我们先通过学习大气的受热过程，来探究这个过程是如何引发冷热不均的，再通过后面两节的学习，看看冷热不均又是怎样引起大气运动的。
师：大家看，这是春节期间上市的草莓，如此美味的草莓，长在地里是什么样呢？这幅图片展示的是合肥牛角大圩的草莓大棚。从图中可以看到，草莓种植在大棚里。现在我有两个问题想问大家：第一，草莓为什么种在大棚里？
生：因为大棚内气温高，能满足草莓生长的热量条件。
师：很好，那第二个问题，为什么大棚内的气温比棚外高呢？带着这个问题，我们来看大气的受热过程。我们生活的地球，因为有大气层的保护，地球上的生物才能繁衍不息。这是大气的上界，在其以下的大气层，从下往上依次是对流层、平流层和高层大气。大气由干结空气、水汽、固体杂质构成，其中干结空气包括我们熟悉的氮气、氧气、二氧化碳和臭氧等等。这就是大气的基本状况。下面我们来看大气受热的过程。
师：太阳会源源不断地以电磁波的形式向外释放能量，这就是太阳辐射。我们熟悉的可见光、红外线、紫外线都属于电磁波，也都属于太阳辐射。太阳辐射经过1.5亿千米的距离来到地球，要穿过厚厚的大气层才能到达地球表面。那么在经过大气层时会发生什么呢？一部分被大气反射，一部分被大气吸收和散射，剩下的部分才能到达地球表面。
师：到达地球表面的太阳辐射会被全部吸收吗？从图中可以看到，并不是这样，一部分太阳辐射会被地面反射，剩下的才会被地面吸收，使地面增温。地面增温后也会向外辐射，我们把这个辐射称为地面辐射。一小部分地面辐射会逃逸出地球大气层，进入宇宙空间，大部分地面辐射作为长波辐射会被大气吸收。大气吸收热量后会增温，同时又以对流传导的形式层层向上加热近地面的大气。所以我们会发现，近地面大气海拔越高，气温越低。大气吸收热量后也会向外辐射，我们把它称为大气辐射。一部分大气辐射进入宇宙空间，还有一部分大气辐射会以大气逆辐射的形式返还给地面，补偿地面辐射带来的热量损失。也就是说，大气逆辐射越强，补偿给地面的热量就越多，气温可能就越高；大气逆辐射越弱，补偿给地面热量损失的部分就越少，气温可能就越低。
师：这就是大气的受热过程。既然是大气受热，那大气的热量来自哪里呢？通过这个过程我们看到，大气的热量来自地面，那地面的热量又来自哪里？对，来自太阳。所以我们说，地面是近地面大气最主要的直接热源，而近地面大气的根本热源是太阳辐射。
师：现在我们看到了能量在太阳、地面和大气之间传递，这就是大气的受热过程。在这个过程中，大气起到了两个重要作用，一个是对太阳辐射的削弱作用，另一个是对地面的保温作用。我们再详细回顾一下。
师：太阳辐射到达地球表面以前，会被大气反射一部分，这主要是云层和较大尘埃的反射，而且云层越厚，反射作用越强。所以我们会发现，阴天时和同时期晴天相比，白天的气温不会太高。还有部分太阳辐射被吸收，主要表现为臭氧吸收短波的紫外线、二氧化碳和水汽吸收长波的红外线。另外，部分太阳辐射被散射，散射主要是空气分子和细小尘埃散射可见光中波长较短的蓝紫色光，所以我们常常会看到，晴朗的天空或雨后的天空呈蔚蓝色。
师：我们把大气的反射、吸收和散射部分统称为大气的削弱作用。正是因为大气的存在，太阳辐射被削弱，到达地面的太阳辐射减少。地面增温后形成地面辐射，使大气增温，大气获得热量增温后又向外辐射，以大气逆辐射的形式返还给地面，补偿地面热量损失，这个环节就是大气的保温作用。大气逆辐射越强，保温作用就越强；大气逆辐射越弱，保温作用就越弱。这里给大家举几个例子，比如“十雾九晴”，大家听过吗？十次雾，九次出现在晴天，这种现象往往发生在深秋晴朗的夜晚。因为深秋晴朗的夜晚大气逆辐射弱，大气保温作用差，所以气温低。还有，在农村，大家会看到焚烧秸秆、制造烟雾来防止农作物遭受冻害，时间和“十雾九晴”差不多，也是在深秋晴朗的夜晚。因为地面气温低，制造烟雾可以增强大气逆辐射，增强大气的保温作用，从而使农作物免遭冻害。
师：在我国古代，也有一些谚语，比如“早起雾露，晌午晒葫芦，早上地罩雾，尽管洗衣裤”，可见中华民族传统文化博大精深，值得我们传承和发扬。这就是在大气受热过程中，大气所起的作用。再次强调，大气的作用一方面是对太阳辐射起到削弱作用，使到达地面的太阳辐射不至于过多，地球表面的气温不至于过高；另一方面是对地面起到保温作用，使夜晚的气温不至于过低。在这个过程中，大气受热获得了热量和温度，现在我们来看一下关于气温的变化。
师：首先，什么是气温？气温来自哪里？从刚刚的分析可知，气温是近地面大气的温度，它来自地面，而地面的能量来自太阳。那么影响气温大小的因素有哪些呢？我们结合能量传输的过程来看。首先，太阳向地面传递能量，这个过程中经过大气的削弱作用，会影响到达地面的太阳辐射。地面吸收和反射太阳辐射的情况，也会影响气温。另外，大气吸收地面辐射的能力以及保温作用的强弱，同样会影响气温大小。现在我们就从这三个方面来分析一下。
师：先看大气削弱作用。大家看这幅图，它反映了不同太阳高度下，太阳辐射经过大气层的路径长短不同。从图中可以看到，太阳高度角越小，太阳辐射经过大气的路径长度就越长，这意味着太阳辐射被削弱得越多。同时，大家有没有发现，不同太阳高度角到达相同面积的太阳辐射是不一样的，这个因素也会影响地面温度。我们概括一下，因为太阳高度角的不同影响了气温，这就可以解释为什么早上的气温比中午低，冬天的气温比夏天低。除此之外，即使太阳高度角相同、太阳辐射穿过大气的路径相同，大气成分对太阳辐射也有削弱作用。太阳辐射穿透大气的程度，我们用大气透明度来表示，大气中的固体杂质、水汽、云层等都会影响大气透明度。
师：接下来看第二个因素，地面吸收能力强弱取决于下垫面的状况。比如被冰雪覆盖的地面，冰雪反射率比较高，导致地面吸收的相对较少。最后看第三个因素，大气的吸收和保温能力，这也是由大气成分决定的。如果大气中的云层厚，意味着保温作用强；如果大气中的温室气体多，意味着大气吸收能力强。概括来说，就是大气的状况会影响气温。从影响气温的因素可以看出，不同时间、不同地点的气温是不一样的。现在我们从气温的时空分布来看一下。
师：大家有没有听过“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”这句诗？山脚下4月份的时候，花都谢了，而山寺中的桃花才刚刚盛开。这句话反映了什么地理现象呢？对，不同海拔高度，气温不一样。我们来看这个气温垂直递减图，横坐标表示气温，纵坐标表示海拔高度，纵坐标上还标了12千米和对流层，这是因为我们讲的是对流层的气温递减情况。近地面大气对流层的平均高度是12千米，从图中信息可以看到，在对流层中，随着海拔升高，气温降低，并且海拔每升高1千米，温度大约降低6摄氏度。
师：我们看到了气温在垂直方向上是递减的，那水平方向呢？右边这幅图是世界年平均气温分布图，这是图名和图例，颜色越深温度越高，图中不同颜色表示不同的气温区间，还有等温线。读图步骤是这样的：第一步读图名，第二步读图例，第三步读图中的显性信息，第四步思考为什么。现在我有个问题，为什么在这幅图中等温线大致呈现与纬线平行，由低纬向高纬递减的变化呢？