内容正文:
专题4 地球上的大气
目 录
01 知识体系
02考点梳理
考点一 大气的组成和垂直分层
考点二 大气受热过程和大气运动
考点三 常见天气系统
考点四 气压带和风带
考点五 气压带和风带对气候的影响
03 重难点思辨剖析
重点1 大气两种作用的实践应用
重点2 逆温
重点3 等压线图的判读
重点4 风向的判断及风的影响因素
重点5 影响我国的准静止锋及锋面雨带推移
重点6 锋面气旋的判读
重点7 气压带和风带的分布及移动规律
重点8 气候的影响因素分析
重点9 等温线图的判读
重点10 气候特征的描述
考点一 大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
1.低层大气的组成成分及各成分的作用
如今的大气成分是地球长期演化的结果,在短时期内不会有明显的变化。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%。大气中的水汽和杂质含量,因时因地而异。
成分
含量
作 用
干洁空气
氮(N₂)
约占78%
地球上生物体的基本元素
氧(O₂)
约占21%
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳(CO₂)
约占1%
绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高
臭氧(O₃)
能吸收太阳光中紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
水 汽
水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.人类活动对大气成分的影响
人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
(1)二氧化碳含量增加
人类活动化石燃料燃烧,排放出大量的二氧化碳;大量砍伐森林,二氧化碳的吸收量减少,都使大气中的二氧化碳含量不断增加。
(2)氟氯烃含量增加导致臭氧总量减少
在制冷工业发展前,大气中是没有氟氯烃化合物的。之后,随着电冰箱、冰柜等的广泛使用,释放出大量的氟氯烃化合物,使大气中的氟氯烃含量增加。氟氯烃能破坏大气中的臭氧,使大气中的臭氧总量减少。
(3)排入大气的酸性气体,造成酸雨危害
工厂、汽车、飞机等以煤和石油、天然气为燃料,不断向大气中排放硫和氮的氧化物。二氧化硫和氧化氮这些酸性气体,在大气中缓慢氧化,分别形成硫酸和硝酸。这两类强酸随雨、雪、雹、雾降落到地面,便形成酸雨、酸雪、酸雾等,统称酸雨。酸雨不仅使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖,乃至大量死亡,而且会使土壤酸化,危害森林和农作物生长,并可危及人类健康,腐蚀建筑物等。
二、大气的垂直分层
层次
高度
特点
形成原因
对流层
低纬:
17—18千米
①气温随高度的升高而递减,在对流层的顶部气温降至-60℃;②大气对流运动显著;③天气现象复杂多变;④同一地区的对流层厚度夏季大于冬季
①对流层大气的热量直接来自地面,因此离地面越高的大气,受热越少,气温越低;②对流层上部冷、下部热,有利于大气的对流运动;③近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送,在上升过程中随着气温降低,容易成云致雨
中纬:
10—12千米
高纬:
8-9千米
平流层
自对流层顶部至50~55 千米高空
①下层气温随高度变化很小,但是在30千米以上,气温随高度增加迅速上升;②上部热、下部冷,不易形成对流,主要以平流运动为主;③水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行
臭氧吸收大量太阳紫外线
高层大气
平流层以上
①气温随高度的升高先下降后上升;②电离层能反射无线电波,对无线电通信有重要作用;③空气密度很小
①自平流层顶部开始,由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升;②电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态;③在2000—3 000千米的高空,大气的密度已经与星际空间的密度非常接近
例题1:2021年11月10日,一名28岁的法国男子站在父亲驾驶的热气球顶部,随着气球缓缓上升,最终在气球上升到4016米时,拍下了精彩瞬间,打破了自己曾经创造的该项目的世界纪录。如图为该男子当时自拍的照片。完成下面1-2小题。
1.该名男子拍照时所在的大气层( )
A.臭氧含量较多 B.适合航空飞行
C.厚度大致均匀 D.天气复杂多变
2.大气中( )
A.氧是地球生物体的基本成分 B.二氧化碳是光合作用的基本原料
C.氮是维持生命活动必需的物质 D.杂质不参与天气变化
考点二 大气受热过程和大气运动
一、大气的受热过程
1.能量来源:太阳辐射。
2.直接来源:地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源