内容正文:
专题三 地球上的大气
第一讲 大气的热力作用与水平运动
高考
地理
知识点一 大气的组成和垂直分层
1.大气的组成
1)干洁空气:氮——生物体的基本元素;氧——生物维持生命活动必需的
物质;二氧化碳——光合作用的基本原料;臭氧——吸收太阳光中的紫外
线;等。
2)水汽:产生云、雨、雾、雪等天气现象,影响地面和大气的温度。
3)固体杂质:作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
2.大气的垂直分层
1)图示
大气温度随高度变化曲线
2)特点
①对流层:a.厚度随纬度升高而降低,平均厚度12 km;b.海拔每升高1 000
米,气温约降低6℃;c.空气对流运动显著,天气现象多变。
②平流层:a.臭氧吸收太阳紫外线,气温随高度升高而升高;b.空气运动以
平流运动为主,适合航空飞行;c.天气晴朗。
③高层大气:有若干电离层,对无线电短波通信有重要作用。极光现象出
现于该层,无明确的上层边界。
知识点二 大气受热过程
1.能量来源
太阳辐射是大气热量的根本来源,地面长波辐射是对流层大气热量的直
接来源。
2.大气对太阳辐射的削弱作用
大气通过吸收、反射、散射作用,削弱了到达地面的太阳辐射。
3.大气对地面的保温作用
地面辐射经过大气时,几乎全部被对流层中的水汽和二氧化碳等吸收,使
得大气增温;大气增温的同时产生大气辐射,其中射向地面的部分为大气
逆辐射,一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作
用。
名师点睛:大气削弱作用和保温作用的意义
白天,大气对太阳辐射的削弱作用可以减少到达地面的太阳辐射,使近地
面气温不太高;夜间,大气的保温作用能使地表降温较少,从而缩小了气温
的日较差。
知识点三 热力环流
1.成因
地面冷热不均。
2.形成过程
地面冷热不均→引起空气的垂直运动(受热上升或冷却下沉)→同一水平
面上的气压差异→大气的水平运动(风)。具体如下图所示:
易混易错:(1)高、低压是相对同一水平面气压状况而言的。在同一地点,
气压随高度的增加而减小。
(2)空气垂直运动是近地面冷热不均导致的,空气水平运动是同一水平面
上气压差异导致的。
知识点四 风
1.风形成的直接原因
同一水平面上的气压差异产生的水平气压梯度力。
2.风的受力状况与风向(以北半球为例)
类型 高空风 近地面风
图示
类型 高空风 近地面风
受力 F1(水平气压梯度力)和F2(地转
偏向力) F1(水平气压梯度力)、F2(地转
偏向力)和F3(摩擦力)
风向 与等压线平行 与等压线斜交
续表
3.风向的判定
1)风向表示方法:常用以下方法表示风向。
2)风向的判定方法
①首先,在等压线图中,画出水平气压梯度力,其画法是垂直于等压线,由
高压指向低压。若等压线为曲线,要画出过该点的切线并作垂直于切线
的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压
梯度力的方向。
②在确定南、北半球后,沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南
半球)偏转30°~45°角(近地面风向可依此角度偏转,若为高空,则偏转90°),
画出实线箭头,即为经过该点的风向。
③如下图所示(以北半球气压场为例):
4.风力的判读方法
1)在等压线图中判断风力大小
风力的大小取决于水平气压梯度力的大小,因此,等压线密
集处→水平气压梯度力大→风力大。如下图,风力:A>B>C>D。
2)影响风力大小的其他因素
影响因素 常用语句
距风源地远近 距离冬季风源地近,风力大
摩擦力大小 地面平坦开阔,摩擦力小,风力大;海面上风力大
植被多少 冬季植被少,对风的阻挡作用弱,风力大
特殊地形 山谷口有狭管效应,风力大;地形(河谷)延伸方向
与盛行风向一致,风力大
知能点一 大气受热过程原理的应用
1.解释自然现象和自然规律
1)分析某地太阳能多寡
①内陆地区(如我国西北地区)
②湿润内陆盆地(如四川盆地)
2)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
3)晴天的气温日较差较阴天大,是因为晴天无云或少云,白天大气的削弱
作用较弱,气温高;夜晚大气逆辐射作用弱,气温低。
名师点睛:影响昼夜温差大小的其他因素
(1)地势高低(高原大于平原:地势高→大气稀薄→白天大气削弱作用和夜
晚大气保温作用都弱→昼夜温差大)
(2)下垫面性质(海洋小于陆地、森林小于裸地:下垫面比热容大→增温和
降温速度慢→昼夜温差小)
2.应用于农业生产实践,提高生产效益
1)利用温室大棚生产反季节蔬菜,温室内增加二氧化碳不仅可以增强光
合作用,还可以提高温度。
2)人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节,人造烟雾增强大气逆辐射,减少冻
害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水的比热容大,浇水可减小地
表温度下降的速度和变化幅度,减轻冻害。
3)果园中铺砂或鹅卵石,