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【难度分层·必刷卷】2024年高考地理复习知识必背卷
第06讲 地球上的大气
大气受热过程与热力环流原理,是高考热点之一。大气受热过程原理涉及太阳、大气、地面等不同维度、不同尺度的地理事物及能量转化过程,最终影响气温和大气运动。命题方式及考查内容差异性明显,灵活性强。
考点一 大气的组成和垂直分层
1. 大气的组成及其作用
大气成分
主要作用
干洁空气
氮是地球上生物体的
氧是人类和其他生物维持 所必需的物质
绿色植物进行 的基本原料,并对地面起保温作用
吸收太阳光中的 ,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害
水汽
水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,影响地面和大气的温度
固体杂质
作为凝结核,是 的必要条件
2. 大气的垂直分层
(1)大气垂直分层及各层特点
地球上的大气从地面向上可以划分为 (①)、 (②)和 (③)。
分层
特点
对流层
对流层高度随纬度升高而降低;气温随 增加而降低;大气上部冷、下部热,有利于空气的 运动;集中了大气圈几乎全部的水汽和杂质,天气复杂多变
平流层
顶部高度为50—55千米;该层的 大量吸收太阳紫外线,使地球生命免受过多紫外线伤害;该层上部热、下部冷,大气以 运动为主,有利于高空飞行
高层大气
气温随高度增加 ;有若干电离层,电离层能反射无线电短波,对无线电短波通信有重要作用
(2)逆温
是近地面大气主要、直接的热源,故对流层大气温度随高度升高而降低,大致每升高1千米气温下降 。但是在一定条件下,会出现气温随高度升高而上升的现象,称为逆温现象。出现逆温现象时大气稳定,不利于大气污染物的扩散,加剧大气污染。
考点二 大气的受热过程
1. 大气的受热过程
大气受热过程可用四种辐射、三个环节、两个作用说明,见下图。
(1)四种辐射:太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。其中,太阳辐射为短波辐射,其他三种为长波辐射。
(2)三个环节:太阳辐射穿过大气层,大部分到达地表,故而“太阳暖大地”,即环节1;由于大气对地面辐射吸收能力强,故而“地面暖大气”(地面是近地面大气主要、直接的热源),即环节2;大气辐射射向宇宙空间,大气逆辐射射向地面,故而“大气暖大地”,即环节3。
(3)两个作用:大气层中的水汽、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用,即大气对太阳辐射的 作用;大气逆辐射对地面热量的补偿作用,即大气对地面起 作用。
2. 影响大气受热过程的主要因素
大气受热过程可以简化为上图所示。太阳辐射状况(甲)、地面状况(乙)和大气状况(丙)共同影响大气受热过程。
太阳辐射状况
太阳辐射主要受纬度和季节等因素的影响,在空间上具有由低纬度向高纬度 的规律,在时间上具有夏季多、冬季少的特点
地面状况
最具复杂性,它包括地势高低、地形起伏、山地走向与坡向、地表反射率等状况。地面状况的差异导致太阳辐射分布状况更加复杂
大气状况
主要包括大气成分和大气 等状况。大气成分中的二氧化碳、水蒸气有利于大气吸收红外线,增强温室效应;大气透明度与海拔、天气(阴晴等)、大气中尘埃和污染物的含量相关,大气透明度较低时,大气一方面能够在以热量输入为主的白天对太阳辐射有削弱作用,另一方面能够在以热量输出为主的夜间对地面起保温作用
以上三种状况共同影响各地的大气受热过程,是各地冷热不均和大气运动的重要原因。
3. 大气受热过程原理的应用
(1)大气保温作用原理的应用
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强,保温作用增强→气温升高,全球变暖。
②分析生产实践中的一些现象
现象
原因
夜晚多云时气温比晴天高
夜晚多云时,大气逆辐射强,地面散失热量少
晚秋或冬季霜冻多出现在晴朗的夜晚
晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
青藏高原光照强但气温低
高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,但保温作用也弱
利用人造烟雾防霜冻
人造烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
(2)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡
①高海拔地区(如青藏高原地区):地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。
②内陆地区:(如我国西北地区):气候较为干旱→晴天多、阴雨天少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。
③湿润内陆盆地(如四川盆地):
考点三 大气的运动形式
1. 热力环流
(1)形成的根本原因