内容正文:
地球上的大气
人教版——必修一——第二单元
第二章.地球上的大气
第一节.大气的组成和垂直分层
大气的组成
1.干洁空气:低层大气中,除去水汽和杂质以外的混合气体
2.生物体的基本元素:氮
3.生物维持生命活动所必需的物质:氧
4.二氧化碳的作用
(1)绿色植物进行光合作用的基本原料
(2)吸收地面辐射的能力强,使气温升高(调节气温)
5.臭氧的作用
(1)吸收太阳光中的紫外线,使大气增温
(2)减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
6.凝结核:大气中的杂质(是成云致雨的必要条件)(对地面保温 )
7.二氧化碳含量增多的原因:
(1)化石燃料的燃烧
(2)土地利用的变化(主要是毁林)
治理办法:
(1)减少化石燃料的燃烧
(2)植树造林
大气的垂直分层
1.根据温度,运动状况和密度大气自上而下可以划分为对流层,平流层和高层大气
2.对流层高度变化
对流层的高度随纬度的升高而降低,夏季厚,冬季薄
(高纬度:8-9km,中纬度:10-12km,低纬度:17-18km)
3.对流层的特点
(1)气温随海拔升高而降低
原因:地面是对流层大气的主要直接热源,离地面越近气温越高
(2)空气对流运动显著
原因:该层大气上冷下热
(3)天气现象复杂多变
原因:几乎所有的水汽和杂质都在对流层
4.平流层(自对流层至50~55千米高空)特点
(1)气温随海拔升高而升高
原因:该层气温基本不受地面影响,而是靠臭氧吸收紫外线增温
(2)该层大气以水平运动为主
原因:上热下冷,大气稳定
(3)大气平稳,天气晴朗,有利于高空飞行
原因:该层大气水汽,杂质少,无云雨现象,能见度高
5.高层大气(平流层以上的大气)特点
(1)气压很低,密度很小,会出现极光
原因:距离地面远,引力小
(2)能反射无线电波
原因: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,对无线电通信有重要作用。)
第二节.大气受热过程和大气运动长波辐射和短波辐射
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之波长越长,由于地球表面的温度比太阳低得多,地面辐射的波长也就比太阳辐射的要长。相对而言,太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射
大气的受热过程
1.地球大气能量来源:太阳辐射
2.直接热源:地面长波辐射是近地面大气,主要的直接的热源
3.大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括吸收,反射和散射
4.受热过程
太阳短波辐射(透过大气射到地面)——>地面增温(以地面长波辐射形式向大气传递热量)——>大气增温
大气对地面的保温作用大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的。白天由于太阳辐射的影响,大气主要对太阳辐射起削弱作用。晚上由于没有太阳辐射,近地面受大气逆辐射的影响显著
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,补偿大气反射损失的热量
4.大气受热过程中的热量转换
削弱作用
作用形式
参与作用的大气成分
波长范围
作用特点
吸收
O3,H2O,CO2
紫外线,红外线
(1)有选择性的
(2)吸收强烈
(3)大部分可见光可穿透
反射
云层,尘埃
各种波长
(1) 无选择性
(2) 反射光呈白色
散射
空气分子
微小尘埃
蓝紫光最易被散射
(1)有选择性向四面八方散射
5.影响气温日较差(昼夜温差)大小的因素分析
(1)纬度因素与季节因素:从太阳高度的日变化角度分析,纬度越高,太阳高度的日变化越小,太阳辐射的强度变化越小,气温日较差就越小。但不同地区的太阳辐射总量还受日照时间的影响,因此季节因素也会影响气温日较差。一般而言,中高纬度内陆地区,春秋季节气温日较差较大
(2)大气状况:对同一地区而言,阴天的气温日较差往往比晴天的小
(3)地面状况:由于地表性质(比热容)的差异,内陆地区的气温日较差小于沿海地区,植被丰富地区的气温日较差小于荒漠地区
(4)地形状况:一般而言,高原的气温日较差大于平原, 低凹地(如盆地、谷地)大于平地,平地大于凸地(如小山丘)
6.分析昼夜温度差大小
(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空,同一水平面上的气压值是高压大于低压
(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的
(1)地势高→大气稀薄→白天大气削弱作用弱,夜间大气保温作用弱→昼夜温差大
(2)天气晴朗→白天大气削弱作用弱,夜间大气保温作用弱→昼夜温差大(阴天相反)
(3)下垫面比热容大→白天增温慢,夜间降温速度慢→昼夜温差小(如海洋)
大气热力环流
一、大气运动
1.形式: 垂直运动和水平运动。
2.意义:大气中热量和水汽的输送,以及各种天气变化,都是通过大气运动实现的
二.热