4.1 大气的组成与垂直分层 大气受热过程与热力环流-2022新高考地理一轮复习【名师导航】配套Word教参(中图版)

第一节　大气的组成与垂直分层　大气受热过程与热力环流 [课标内容要求] 1．运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 2．运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。 [学科核心素养] 综合思维：能结合图表分析大气垂直分层特点、分析热量在太阳、地面与大气之间的传递过程。 地理实践力：学会解释大气的主要成分及其生产、生活的联系，运用大气保温作用的原理解释有关自然现象。 [知识体系导图] 一、大气圈的组成和结构 1．大气圈的组成 (1)大气的组成：干洁空气、少量水汽和固体杂质。 (2)大气的组成成分及其作用 ❶ 组成成分 占大气体积比 作用 干洁空气 氮 78% 氮元素是地球生物体必不可少的元素 氧 21% 氧气是人类和其他生物维持生命活动必需的物质 二氧化碳 很少 绿色植物进行光合作用的重要原料，对地面有保温作用 臭氧 极少 能吸收太阳辐射中的紫外线，被称为地球生命的“保护伞” 水汽 含量很少，因时因地而异 影响云、雨、雾、雪等一系列天气变化的重要因素 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 ❷ 2．大气圈的分层 (1)划分依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。 (2)垂直分层 ❸ 主要特点 特点成因 与人类的关系 对流层❹ 气温随高度升高而递减 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动旺盛，易成云致雨 平流层 气温随高度升高而升高 臭氧吸收太阳紫外线 水平运动适合飞机飞行；臭氧层被称为地球生命的“保护伞” 以水平运动为主 上部热，下部冷，大气稳定 天气晴朗 水汽和杂质少，气流平稳 高层大气 气温随高度升高先降低后升高；大气密度很小 距地面远，受到引力小 80～500 km有若干电离层，能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用 二、大气受热过程 1．两个能量来源 (1)大气能量的根本来源：A太阳辐射。 (2)近地面大气热量的直接来源：B地面辐射。❺ 2．两大过程 (1)地面的增温过程：太阳辐射穿过大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。❻ (2)大气的增温过程：地面以长波辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温。 3．两大作用 (1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。 (2)保温作用：C大气逆辐射将部分热量还给地面，对近地面大气热量有补偿作用。❼ 4．主要影响：影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。 三、热力环流——大气运动的一种最简单的形式 ❽ 1．形成原因：由于地面冷热不均形成的空气环流。 2．冷热状况：A气温高，B、C气温低。 3．气流运动 (1)垂直运动 ❾ (2)水平运动 四、大气的水平运动——风 1．形成的直接原因：水平气压梯度力。 2．影响大气水平运动的作用力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 垂直于等压线，由高压指向低压 与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏 与风向相反 大小 由气压梯度决定(等压线疏则小，密则大) 随风速增大而增大，随纬度升高而增大 与下垫面状况有关 3．高空风和近地面风(以北半球为例) 类型 高空风 近地面风 图示 受力 受F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响 受F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响 风向 与等压线平行 与等压线成一夹角 五、大气运动的意义 1．输送热量和水汽。 2．形成复杂的天气和气候。 3．影响自然环境特征。 ❶例举大气成分适量或过量产生的影响 (1)二氧化碳：适量不仅为植物光合作用提供原料，对地表还有保温作用，但过量会导致全球变暖、气候异常等。 (2)杂质：是成云致雨的必要条件，但过量会导致大气污染。 ❷降水条件 一是空气中含有足够的水汽；二是空气温度下降到水汽能够凝结出来的程度，即空气饱和时气温继续下降；三是有凝结核；四是水滴增大到能够降落到地面。 ❸填图绘图：结合图中大气垂直方向的温度变化曲线，在横线处填写A、B两层的名称。 提示：高层大气　平流层 ❹对流层在不同纬度，厚度不同 低纬度地区热量充足，对流旺盛，所以对流层的厚度为17～18千米。高纬度地区全年低温，对流弱，对流层的厚度为8～9千米。中纬度对流层的厚度平均为10～12千米。从整体看对流层的厚度从低纬度向高纬度递减。 ❺太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射