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必备知识(二)
地球上的大气
一、大气的组成与垂直分层
1,大气的组成
(1)低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体,称为干洁空气。25千米以下的干洁空气
中,氮气和氧气合占总体积的99%。氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质:氮是
地球上生物体的基本元素。
(②)大气中二氧化碳和臭氧含量虽少,但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料,另外,它吸收地面辐射的能力强,使气温升
高,对地面有保温作用。臭氧能吸收太阳光中的紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”。
(3)大气中的水汽和杂质含量很少,却在天气变化中扮演重要角色。大气中的杂质作为凝
结核,是成云致雨的必要条件。
2.大气的垂直分层
(1)划分依据:温度、运动状况和密度。
(2)各层特征比较
温度/m
140
120
1006
80
60
40
20
A
-100
-50
0
50100
温度/℃
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
有云、雨,雾、雪等天气现象,与
A对流层
随高度的升高而递减
对流运动显著
人类关系最密切
B平流层
适合航空飞行,臭氧层吸收太阳紫
随高度升高而升高
平流运动为主
外线,保护地球生物
C高层大气
随高度升高先下降后
有电离层,能反射无线电波,对无
又持续上升
线电通信有重要作用
二、大气受热过程和大气运动
1.大气的受热过程
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(1)能量来源:太阳辐射是大气能量的间接来源:地面长波辐射是近地面大气主要的、直
接的热源。
(2)大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括吸收、反射和散射。
(3)受热过程:太阳短波辐射透过大气到达地面,之后地面增温,以长波辐射的形式向大
气传递热量,大气增温。
2.大气对地面的保温作用
(1)大气增温的原因:吸收地面长波辐射。
(2)大气逆辐射:射向地面的大气辐射。
(3)大气对地面的保温作用;大气逆辐射把热量传给地面,补偿地面辐射损失的热量。
3.热力环流
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
冷却受热冷却
(2)形成过程
①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压,D处空气聚积,密度
增大,形成高气压。
②B、F地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压,C、E处空气密度
减小,形成低气压。
③水平运动:近地面空气从B、F地流向A地,高空空气从D处流向C、E处。
4.大气的水平运动—风
(1)风形成的过程
气压梯度一水平气压梯度力一大气由高压区向低压区作水平运动一风
(2)风形成的原因
①直接原因:水平气压梯度力。
②根本原因:地面受热不均。
(3)高空中的风和近地面的风比较
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风向
与等压线平行
与等压线斜交
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