内容正文:
第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
考点一:大气的组成
1.大气的组成及作用
大气成分
作用
干
洁
空
气
N2
氮是地球生物体的基本元素
O2
是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
CO2
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 。
O3
能吸收太阳 ,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对地球生物起保护作用
水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象,同时伴随着能量的吸收和释放,直接影响地面和大气的 。
固体杂质
作为 ,是成云致雨的必要条件
2.人类活动对大气的影响
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 ,对生态系统和人类生存造成不利影响。
考点二:大气的垂直分层
1.依据:大气在垂直方向上的温度、 和密度。
2.各层特征比较
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A 层
随高度升高而 ,顶部气温降至
上部冷、下部热,有利于大气的 运动
最为密切,天气现象复杂多变,人类生活在对流层的底部
B平流层
随高度升高而
上部热、下部冷,不易形成对流,以 运动为主
适合
C高层大气
随高度增加先降低后升高
有若干 ,能反射 ,对无线电通信有重要作用
(1)对流层
高度范围:低纬:17~18千米中纬:10~12千米高纬:8~9千米。
主要特点:气温随高度的增加而 (每升高100米,气温大约降低0.6℃);空气对流运动显著;天气现象复杂多变。
特点成因: 是对流层大气的直接热源;该层大气上部 、下部热;几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层, 运动易成云致雨。
与人类的关系:人类生活在对流层底部,与人类关系最密切。
(2) 平流层
高度范围:从对流层顶部至50~55千米高空。
主要特点:气温随高度升高而 ;以 运动为主;天气晴朗,能见度好。
特点成因:该层中的臭氧大量吸收太阳 ;该层大气上部热、下部冷,大气稳定;水汽、杂质含量很少,无云雨现象。
与人类的关系:人类生存环境的天然屏障,适合 。
高层大气
高度范围:从平流层顶部到3 000千米的高空。
主要特点:大气密度很小。
特点成因:距地面远,受到引力小。
与人类的关系:电离层能反射 ,对 有重要作用。
第二节 大气受热过程和大气运动
考点三:大气的受热过程
过程
具体经过
热量来源
过程一:
太阳暖大地
太阳辐射经 作用后到达地面,地面吸收后增温
辐射是地面的直接热源
过程二:
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温
是近地面大气主要的直接热源
过程三:
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,其中,向下的部分称为 ,它将大部分热量返还给地面
通过大气逆辐射把热量还给地面
(1)地面增温过程:大部分 透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气增温过程:地面被加热,并以 的形式向大气传递热量,使大气增温。
考点四:大气的两大作用
1.大气的削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、吸收和散射作用。白天一般侧重考虑大气对太阳辐射的削弱作用。
作用形式
参与作用的主要成分
主要削弱的辐射
形成的自然现象(示例
吸收
水汽、二氧化碳、臭氧等
水汽、二氧化碳吸收波长较长的 ;臭氧吸收波长较短的
臭氧层吸收紫外线对地球具有保护作用
反射
、较大的颗粒物
各种波长的太阳辐射
在夏季,晴朗的白天温度 ,多云的白天温度较低
散射
空气分子、微小尘埃
可见光中波长较短的蓝、紫光
晴朗的天空呈
2.大气的保温作用
大气逆辐射把热量传给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了 作用。天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更 。
夜晚一般侧重考虑大气对地面的保温作用(即大气逆辐射)。
影响大气逆辐射的主要因素: 、空气洁净度、空气湿度。一般地,云量越多、空气越浑浊、湿度越大,大气逆辐射越强。
考点五:大气热力环流
1.概念:由于地面 而形成的空气环流,称为大气热力环流。
2.形成过程
(1)图a:当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
(2)图b:当A地接受热量多,B、C两地接受热量少时,A地近地面空气 ,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成 ;B、C两地空气 ,上空空气密度减小,形成 。于是空气从气压高的 地上空向气压低的 两地上空扩散。
(3)图c:在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成 。这样近地面的空气从 两地流回 地,从而形成了热力环流。
3.热力环流实例
类型
近地面风向
图示
影响
海陆风
白天形成海风;夜晚形成
;
海陆风使滨海地区气温日较差 ,降水
山谷风
白天形成谷风;夜间形成
夜雨的形成
城市风
郊区吹向城市
一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离 ,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离 。
考点六:大气的水平运动——风
1.形成过程
地面受热不均→空气上升和下沉→同一水平面上产生气压差( )→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区)
2.形成原因
直接原因: ;
根本原因:
3.受力分析(北半球近地面)
符号
F1
F2
F3
类型
方向
垂直于 ,由高压指向低压
与风向相反
垂直于风向,北半球向 偏转,南半球向 偏转
4.高空中的风和近地面的风比较
类型
受力
风向
图示(北半球)
高空中的风
水平气压梯度力和
最终与等压线
近地面的风
水平气压梯度力、 、
与等压线
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第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
考点一:大气的组成
1.大气的组成及作用
大气成分
作用
干
洁
空
气
N2
氮是地球生物体的基本元素
O2
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
CO2
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。
O3
能吸收太阳紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对地球生物起保护作用
水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象,同时伴随着能量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度。
固体杂质
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。
考点二:大气的垂直分层
1.依据:大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。
2.各层特征比较
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A对流层
随高度升高而递减,顶部气温降至-60℃
上部冷、下部热,有利于大气的对流运动
最为密切,天气现象复杂多变,人类生活在对流层的底部
B平流层
随高度升高而升高
上部热、下部冷,不易形成对流,以平流运动为主
适合航空飞行
C高层大气
随高度增加先降低后升高
有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
(1)对流层
高度范围:低纬:17~18千米中纬:10~12千米高纬:8~9千米。
主要特点:气温随高度的增加而降低(每升高100米,气温大约降低0.6℃);空气对流运动显著;天气现象复杂多变。
特点成因:地面长波辐射是对流层大气的直接热源;该层大气上部冷、下部热;几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层,对流运动易成云致雨。
与人类的关系:人类生活在对流层底部,与人类关系最密切。
(2) 平流层
高度范围:从对流层顶部至50~55千米高空。
主要特点:气温随高度升高而升高;以平流运动为主;天气晴朗,能见度好。
特点成因:该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线;该层大气上部热、下部冷,大气稳定;水汽、杂质含量很少,无云雨现象。
与人类的关系:人类生存环境的天然屏障,适合航空飞行。
高层大气
高度范围:从平流层顶部到3 000千米的高空。
主要特点:大气密度很小。
特点成因:距地面远,受到引力小。
与人类的关系:电离层能反射无线电波,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
考点三:大气的受热过程
过程
具体经过
热量来源
过程一:
太阳暖大地
太阳辐射经大气削弱作用后到达地面,地面吸收后增温
太阳辐射是地面的直接热源
过程二:
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温
地面是近地面大气主要的直接热源
过程三:
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,其中,向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量返还给地面
通过大气逆辐射把热量还给地面
(1)地面增温过程:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气增温过程:地面被加热,并以长波辐射的形式向大气传递热量,使大气增温。
考点四:大气的两大作用
1.大气的削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、吸收和散射作用。白天一般侧重考虑大气对太阳辐射的削弱作用。
作用形式
参与作用的主要成分
主要削弱的辐射
形成的自然现象(示例
吸收
水汽、二氧化碳、臭氧等
水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线;臭氧吸收波长较短的紫外线
臭氧层吸收紫外线对地球具有保护作用
反射
云层、较大的颗粒物
各种波长的太阳辐射
在夏季,晴朗的白天温度较高,多云的白天温度较低
散射
空气分子、微小尘埃
可见光中波长较短的蓝、紫光
晴朗的天空呈蔚蓝色
2.大气的保温作用
大气逆辐射把热量传给地面,这就在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。天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更强。
夜晚一般侧重考虑大气对地面的保温作用(即大气逆辐射)。
影响大气逆辐射的主要因素:云量多少、空气洁净度、空气湿度。一般地,云量越多、空气越浑浊、湿度越大,大气逆辐射越强。
考点五:大气热力环流
1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。
2.形成过程
(1)图a:当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
(2)图b:当A地接受热量多,B、C两地接受热量少时,A地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成高气压;B、C两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。
(3)图c:在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。这样近地面的空气从B、C两地流回A地,从而形成了热力环流。
3.热力环流实例
类型
近地面风向
图示
影响
海陆风
白天形成海风;夜晚形成陆风;
海陆风使滨海地区气温日较差小,降水增多
山谷风
白天形成谷风;夜间形成山风
夜雨的形成
城市风
郊区吹向城市
一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
考点六:大气的水平运动——风
1.形成过程
地面受热不均→空气上升和下沉→同一水平面上产生气压差(水平气压梯度力)→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区)
2.形成原因
直接原因:水平气压梯度力;
根本原因:地面受热不均
3.受力分析(北半球近地面)
符号
F1
F2
F3
类型
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
方向
垂直于等压线,由高压指向低压
与风向相反
垂直于风向,北半球向右偏转,南半球向左偏转
4.高空中的风和近地面的风比较
类型
受力
风向
图示(北半球)
高空中的风
水平气压梯度力和地转偏向力
最终与等压线平行
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线斜交
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