内容正文:
第二章 地球上的大气
目录
01 观·单元时空
02 述·考点列阵
第一节 大气的组成和垂直分层
考点1 大气的组成(基础讲解)
考点2 大气的垂直分层(基础讲解)
第二节 大气受热过程和大气运动
考点1 大气的受热过程(重点掌握)
考点2 大气对地面的保温作用(重点掌握)
考点3 大气热力环流(重点掌握)
考点4 大气的水平运动——风(重点掌握)
03 明·疑难解读
疑难点1 逆温现象(拓展)
疑难点2 大气热力作用对昼夜温差大小的影响分析
疑难点3 等压面的判读与应用
疑难点4 风向、风力的判读方法及风向的应用
第一节 大气的组成和垂直分层
考点1:大气的组成(基础讲解)
1. 大气的组成
干结空气、少量的水汽和固体杂质。
2. 大气各组成成分的作用
组成成分
体积/%
作用
干洁空气
N2
78
组成生物体的基本元素之一
O2
21
人类和绝大部分生物维持生命活动所必需的物质;具有氧化作用
CO2
0.038
绿色植物进行光合作用的原料;吸收地面辐射,对地面有保温作用
O3
很少
吸收太阳紫外线辐射,影响平流层大气温度,被称为“地球生命的保护伞”
水汽
很少
水汽凝结,产生云、雨、雾、雪等天气现象;强烈吸收长波播射,直接影响地面和大气的温度
固体杂质
很少
作为凝结核,是成云致雨的必要条件,影响大气的温度和质量
【知识小贴士】干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的,水汽和固体杂质含量因时因地而异。
3. 人类活动与大气
(1)表现:在过去 80万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数相对平稳。然而,从1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二氧化碳体积分数增加了超过40%。
(2)产生影响:二氧化碳增多,使气温升高。
(3)二氧化碳增多的原因:大量燃烧矿物燃料,会释放二氧化碳;毁林导致森林面积缩小,会减少森林对二氧化碳的吸收量。
(4)危害:海平面上升,淹没陆地;改变各地降水状况和干湿状况,导致世界各国经济结构的变化。
(5)提高能源的利用技术和能源利用效率,使用新能源;努力加强国际合作。
考点2:大气的垂直分层(基础讲解)
1. 划分依据
根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。
2. 垂直分层
分层
范围
气温垂直变化
大气运动状况
密度
气压
水汽、尘埃
与人类的关系
对流层
大气圈的最底层0~12千米
随高度增加而降低,顶部气温降至-60℃
上冷下热,对流运动显著
大
高
集中整个大气质量的3/4和几乎全部水汽与固体杂质,大气污染物也多集中在这一层
风、云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层,与人类关系最密切
平流层
平流层范围自对流层顶部至50~55千米高空
随高度增加而增加
上热下冷,不易形成对流,以平流运动为主
小
低
水汽和固体杂质含量很少,几乎无云雨现象
臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障;大气稳定,能见度好,利于高空飞行
高层大气
平流层以上的大气统称高层大气
随高度先下降,再升高
一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间
极小
较低
——
80~120千米的高空,多数来自太空的流星体会燃烧,成为流星;80~500千米的高空有若干电离层,在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态,能反射无线电短波,对无线电短波通信有重要作用
第二节 大气受热过程和大气运动
考点1:大气的受热过程(重点掌握)
大气中全部物理过程都伴随着能量的转换,太阳辐射是地球大气最重要的能量来源,其能透过大气到达地球表面,在地面和大气之间进行一系列的能量转换,即大气的受热过程。这种辐射热交换是大气增温的最重要方式。
1. 辐射基础知识
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。相对而言,太阳辐射是短波辐射,地面辐射、大气辐射是长波辐射。
2 . 大气的受热过程
注:箭头粗细表示能量的多少。
三个过程
形成机制
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射穿过厚厚的大气层,一半左右的能量被大气层吸收、反射或散射,一半左右能够透过大气到达地面,被地面吸收,使地面增温
太阳辐射是地面的直接热源
Ⅱ
大地暖大气
地面大量吸收太阳辐射而增温,形成地面辐射,向外辐射能量。其中,极小部分射向宇宙空间,绝大部分被大气吸收,使大气增温
地面辐射是近地面大气主要、直接的热源
Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,少部分能量射向宇宙空间,大部分向下射向地面,成为大气逆辐射。它把大部分热量还给地面,对地面起到保温作用
通过大气逆辐射,把热量还给地面
核心归纳:太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收