第三章 地球上的大气（知识清单）地理湘教版2019必修第一册

第三章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 一、低层大气的组成 组成 作用 干 洁 空 气 ________  地球上生物体的基本元素 ______  人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧化碳 绿色植物进行________的基本原料;吸______辐射,使气温升高  臭氧 吸收太阳光中______,对生物具有保护作用  水汽 产生云、雨、雾、雪等______象  杂质 作为凝结核,是成云致雨的______条件  二、大气成分的空间变化及其应用 1．大气成分的空间变化 2．人类活动对大气成分的影响 （1）大气中水汽杂质浓度变化与人类活动 雾 霾 物质组成 由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统 空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊 物质状态 __________物质 ______颗粒物 影响 都能造成空气的__________ 日出后变化 ______________ 日出后________ ①雾的形成条件：________、______、______、____________ ②雾霾对人类生产生活的影响 A.对人体产生的危害，比如对________、心血管系统等的影响； B.对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起________，____________。 (2)大气中臭氧与人类活动 ①对人体健康：过量的______增加人体皮肤癌患病率、引发白内障、等疾病。 ②对生态：________ （3）大气中二氧化碳与人类活动 ①措施：多使用________，提高能源利用技术和效率；提高自身的环保意识；避免浪费，减少__________；________； （4）大气中其他气体与人类活动 酸雨：pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。（大气中的硫氧化物和氮氧化物增加） ①自然原因：________等自然活动爆发释放 。 ②人为原因：____________、有色金属冶炼、__________________。 二、大气的垂直分层 分层 高度 气温垂直变化 大气运动状况 与人类的关系 对流层 低纬________________ 中纬________________ 高纬____________ 夏季______冬季______ 随海拔升高气温______(每升高100米，温度大约降低0.6℃） ________显著（下热上冷，大气不稳定） ________________ 平流层 ________________________ 随海拔升高气温______（下层气温随高度变化小，臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但太阳紫外线辐射强烈，气温随高度增加迅速上升） ______运动（下冷上热，大气稳定） ____________（原因：________________________________________） 高层大气 ________________________________ 随海拔升高气温先______再______ __________________________________________ 出现__________ __________________飞行在此层 【对流层的特殊情况—逆温】 正常情况下对流层气温随海拔的升高而降低——下热上冷 1．逆温：对流层某一高度出现____________________的气温逆转现象 ①发展过程： 在____________________，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远________，因而形成了自地面开始的逆温。 ②影响 有利影响：逆温出现在高空，空气对流减弱，__________________ 逆温的出现阻碍了__________可以抑制沙尘暴的发生 有利于山腰处果树越冬，减轻冻害。 不利影响：容易产生大雾，__________________________ 逆温时,____________,加重大气污染 若逆温出现在低空，多雾天气影响飞机起降。 第二节 大气受热过程 一、大气受热过程 1．三个辐射：①__________短波） ②________（长波） ③______________（长波） 2．三个过程：①______________大部分太阳辐射通过地球大气射到地面被地面吸收，使地面升温 ②______________地面吸收太阳辐射增温，以长波辐射形式像大气传递热量，大部分地面辐射被大气吸收，使大气增温 ③______________大气增温的同时向外辐射能量，小部分散失到宇宙空间，大部分热量返还给地面 3．两个热源：①大气最根本热源是________ ②近地面大气的主要、直接热源是__________　　 4．两个作用：①_____________ ②____________ 二、大气的削弱作用：大气中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射、散射作用 1．大气的削弱作用 吸收（有选择性）：O3吸收______(短波辐射) 水汽和CO2吸收__________________ 反射（无选择性）：______________反射太阳辐射 eg. 火山喷发时，白天宛如黑夜 散射：________：空气分子和微粒 eg.蓝天、朝霞、晚霞 ________：细小的尘埃 eg. 阴面的教室仍有光 2．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多少 ①______地区(如青藏高原地区) ②______地区(如我国西北地区 ③________________________ 大气削弱的太阳辐射______，到达地面的太阳辐射就______ 三、大气的保温作用 1．原理：H2O、CO2等吸收地面辐射大气升温，大气放出大气辐射，其中的大气逆辐射被地面吸收，使地面实现“保温” 2．影响大气逆辐射因素： ①空气湿度：空气湿度越______，大气逆辐射越强 ②云：云量越______、云层越______，大气逆辐射越强 ③杂质：杂质越______，大气逆辐射越强 3．一天中大气温度最高的时间 大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时。 ______时，大气温度最高，此时也是大气逆辐射最强的时候。 ________，气温最______。 4．大气保温作用应用 （1）分析昼夜温差 削弱作用：________________。保温作用：________________。 ①地势高低：地势高→大气______→白天大气的________和夜晚大气的________都______→昼夜温差______。 ②天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的________和夜晚大气的________都______→昼夜温差______。 ③下垫面性质：下垫面的比热容大→增温和降温速度都______→昼夜温差______，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。 青藏高原日较差大的原因：___________________________________________________________________________ （2）全球气候变暖 （3）农业生产实践 ①霜冻多出现在晴朗的夜晚：晴朗的夜晚，天空少云，______________________________地面辐射的热量散失多，气温低，容易出现霜冻。 ②秋冬燃烧秸秆制造烟雾防霜冻：________________降低冻害影响。 ③秋冬浇水防冻：水汽凝结__________ 浇水增加空气湿度，____________________________________； ________________，使土壤降温慢，从而减轻冻害。 ④温室大棚（玻璃温室）：太阳辐射可以____________________________，而地面辐射却不能穿透塑料（玻璃）把热量传递出去，从而使热量保留在棚内起保温作用。 ⑤早春覆盖地膜（透明膜）进行农作物种植：太阳辐射可以透射进入，但__________________出去，起到保温作用。 ⑥覆盖黑色膜：降低地表温度； ____________ ⑦果树下铺反光膜（银色）：提高地面反射，________________________ ⑧果园中铺沙、鹅卵石：减少土壤水分蒸发； 增大昼夜温差，__________________________ 第三节 大气热力环流 一、气压与等压线（面） 1．气压 （1）概念：作用在单位面积上的大气压力（单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力） （2）特点： 水平方向：同一高度下，空气密度越小，气压值______，为______；反之，空气密度越大，为______； 气流由____________ 垂直方向：海拔升高，气压______ 温压关系：气温越______，气压越______；气温越______，气温越______。 2．等压线（面）：是指把在一定时间内，气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭线（组成的面）。 特点：若海拔相同、冷热均匀,等压面与等高线________________。 若地面冷热不均,等压面发生弯曲,等压面向上凸的地方为高压区,向下凹的地方为低压区。 同一地区,高空和近地面气压高低______,等压面凹凸方向相反。 二、热力环流原理 1．形成过程 （1）地表性质均一，各地受热均匀： ①同一水平面，气压没有差异。 ②等压面平直。 （2）地表冷热不均 ①)A地接受热量多,空气膨胀上升,近地面空气密度______,形成______;A地高空空气聚积,密度______,形成______。 ②B、C地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度______,形成______;高空处空气________,形成______。 ③水平运动:在近地面,空气由气压高的______地流向气压低的______;高空,空气由气压高的________流向____________。 2．形成原理 （1）“一个原理” （2）“两个方向” 垂直方向：与冷热差异有关，受热______，遇冷______ 水平方向：与气压差异有关，从____________ （3）“三个关系” ①温压关系：近地面气温高→空气________→近地面为______，高空为______ 近地面气温低→空气________→近地面为______，高空为______ ②风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。 ③等压面的凹凸关系：气温高的地方，近地面______、高空______ 气温低的地方，近地面______、高空______ 三、常见的热力环流 1．海陆风 形成 白天陆地比海洋______,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成______风 夜晚陆地比海洋______,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成______ 影响 海陆风使滨海地区________________降水增多 2．山谷风 形成 白天山坡比山谷______,气流上升,气压低,暖空气沿________,形成______ 夜晚山坡比山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡______,形成______ 影响 山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,在谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,______________ 3．城市风（城市热力环流） 形成 城市居民生活、工业和交通工具释放大量的________,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风______________,在城市与郊区之间形成城市热岛环流 影响 一般将绿化带布置在气流下沉处及______________ 将卫星城或污染较重的工厂布置在________________ 【等压面图判读】 (1)判断气温高低 ①A处近地面等压面下凹,说明A处气压低,由此可知A处气流上升,说明A处气温较高;B处近地面等压面上凸,说明B处气压高,由此可知B处气流下沉,说明B处气温较低。 ②根据等压面的弯曲状况和“海拔升高气温降低”可知,A、B、C、D四处气温关系是TA>TB>TC>TD。 (2)判断气压高低 ①同一垂直方向上,海拔越高,气压越低。即PA>PC,PB>PD。 ②作一条辅助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低,如图中C处气压比D处高;同理,A处气压低于B处。即PC>PD,PB>PA。 ③综上所述,PB>PA>PC>PD。 (3)判断近地面天气状况和气温日较差 等压面下凹地区为低压，多阴雨天气,气温日较差小,如图中A处;等压面上凸地区为高压，多晴朗天气,气温日较差大,如图中B处。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 一、低层大气的组成 组成 作用 干 洁 空 气 氮气__  地球上生物体的基本元素 氧气  人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧化碳 绿色植物进行光合作用的基本原料;吸地面辐射,使气温升高  臭氧 吸收太阳光中紫外线,对生物具有保护作用  水汽 产生云、雨、雾、雪等天气现象  杂质 作为凝结核,是成云致雨的必要条件  二、大气成分的空间变化及其应用 1．大气成分的空间变化 2．人类活动对大气成分的影响 （1）大气中水汽杂质浓度变化与人类活动 雾 霾 物质组成 由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统 空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊 物质状态 气态和液态物质 固态颗粒物 影响 都能造成空气的能见度下降 日出后变化 一般日出后即散 日出后不会消散 ①雾的形成条件：充足水汽、降温、凝结核、稳定天气状况 ②雾霾对人类生产生活的影响 A.对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响； B.对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。 (2)大气中臭氧与人类活动 ①对人体健康：过量的紫外线增加人体皮肤癌患病率、引发白内障、等疾病。 ②对生态：生态破坏 （3）大气中二氧化碳与人类活动 ①措施：多使用清洁能源，提高能源利用技术和效率；提高自身的环保意识；避免浪费，减少废弃物排放；植树种草； （4）大气中其他气体与人类活动 酸雨：pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。（大气中的硫氧化物和氮氧化物增加） ①自然原因：火山喷发等自然活动爆发释放 。 ②人为原因：化石燃料燃烧、有色金属冶炼、交通工具的尾气排放。 二、大气的垂直分层 分层 高度 气温垂直变化 大气运动状况 与人类的关系 对流层 低纬17-18km， 中纬10-12km， 高纬8-9km。 夏季厚，冬季薄 随海拔升高气温降低(每升高100米，温度大约降低0.6℃） 对流运动显著（下热上冷，大气不稳定） 天气现象复杂多变 平流层 对流层顶到50—55km 随海拔升高气温升高（下层气温随高度变化小，臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但太阳紫外线辐射强烈，气温随高度增加迅速上升） 水平运动（下冷上热，大气稳定） 利于飞机飞行（原因：大气平稳；水汽杂质少，能见度高，天气晴朗） 高层大气 平流层顶到2000—3000km 随海拔升高气温先降低再升高 电离层反射无线电短波，影响无线电短波通信。 出现极光、流星 宇宙飞船、人造卫星飞行在此层 【对流层的特殊情况—逆温】 正常情况下对流层气温随海拔的升高而降低——下热上冷 1．逆温：对流层某一高度出现气温随高度增加而递增的气温逆转现象 ①发展过程： 在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温。 ②影响 有利影响：逆温出现在高空，空气对流减弱，利于飞机平稳飞行。 逆温的出现阻碍了空气对流,可以抑制沙尘暴的发生 有利于山腰处果树越冬，减轻冻害。 不利影响：容易产生大雾，使能见度降低，影响交通出行 逆温时,大气比较稳定,加重大气污染 若逆温出现在低空，多雾天气影响飞机起降。 第二节 大气受热过程 一、大气受热过程 1．三个辐射：①太阳辐射（短波） ②地面辐射（长波） ③大气（逆）辐射（长波） 2．三个过程：①太阳暖大地：大部分太阳辐射通过地球大气射到地面被地面吸收，使地面升温 ②大地暖大气：地面吸收太阳辐射增温，以长波辐射形式像大气传递热量，大部分地面辐射被大气吸收，使大气增温 ③大气还大地：大气增温的同时向外辐射能量，小部分散失到宇宙空间，大部分热量返还给地面 3．两个热源：①大气最根本热源是太阳辐射 ②近地面大气的主要、直接热源是大气逆辐射　　 4．两个作用：①大气削弱作用_②大气保温作用 二、大气的削弱作用：大气中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射、散射作用 1．大气的削弱作用 吸收（有选择性）：O3吸收紫外光(短波辐射)； 水汽和CO2吸收红外光(长波辐射) 反射（无选择性）：云层和较大尘埃反射太阳辐射 eg. 火山喷发时，白天宛如黑夜 散射：有选择性：空气分子和微粒 eg.蓝天、朝霞、晚霞 无选择性：细小的尘埃 eg. 阴面的教室仍有光 2．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多少 ①高海拔地区(如青藏高原地区) ②内陆地区(如我国西北地区 ③湿润内陆盆地(如四川盆地) 大气削弱的太阳辐射多，到达地面的太阳辐射就少 三、大气的保温作用 1．原理：H2O、CO2等吸收地面辐射大气升温，大气放出大气辐射，其中的大气逆辐射被地面吸收，使地面实现“保温” 2．影响大气逆辐射因素： ①空气湿度：空气湿度越大，大气逆辐射越强 ②云：云量越多、云层越厚，大气逆辐射越强 ③杂质：杂质越多，大气逆辐射越强 3．一天中大气温度最高的时间 大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时。 14时，大气温度最高，此时也是大气逆辐射最强的时候。 日出前后，气温最低。 4．大气保温作用应用 （1）分析昼夜温差 削弱作用：降低白天最高气温。保温作用：提高夜间最低气温。 ①地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 ②天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 ③下垫面性质：下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。 青藏高原日较差大的原因：由于海拔高，空气稀薄，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，白天相对较热；夜晚大气的保温作用弱，地面散失的热量多，夜晚相对较冷。 （2）全球气候变暖 （3）农业生产实践 ①霜冻多出现在晴朗的夜晚：晴朗的夜晚，天空少云，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，地面辐射的热量散失多，气温低，容易出现霜冻。 ②秋冬燃烧秸秆制造烟雾防霜冻：增强大气逆辐射，降低冻害影响。 ③秋冬浇水防冻：水汽凝结释放热量； 浇水增加空气湿度，从而增强大气逆辐射，对地面起保温作用； 增加土壤的比热容，使土壤降温慢，从而减轻冻害。 ④温室大棚（玻璃温室）：太阳辐射可以透过塑料薄膜（玻璃）进入棚内，而地面辐射却不能穿透塑料（玻璃）把热量传递出去，从而使热量保留在棚内起保温作用。 ⑤早春覆盖地膜（透明膜）进行农作物种植：太阳辐射可以透射进入，但地面辐射却不能穿透出去，起到保温作用。 ⑥覆盖黑色膜：降低地表温度； 抑制杂草生长 ⑦果树下铺反光膜（银色）：提高地面反射，提高果品着色度，着色均匀 ⑧果园中铺沙、鹅卵石：减少土壤水分蒸发； 增大昼夜温差，有利于水果有机质或糖分积累 第三节 大气热力环流 一、气压与等压线（面） 1．气压 （1）概念：作用在单位面积上的大气压力（单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力） （2）特点： 水平方向：同一高度下，空气密度越小，气压值越小，为低压；反之，空气密度越大，为高压；气流由高压流向低压 垂直方向：海拔升高，气压降低 温压关系：气温越高，气压越低；气温越低，气温越高。 2．等压线（面）：是指把在一定时间内，气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭线（组成的面）。 特点：若海拔相同、冷热均匀,等压面与等高线重合且与地面平行。 若地面冷热不均,等压面发生弯曲,等压面向上凸的地方为高压区,向下凹的地方为低压区。 同一地区,高空和近地面气压高低相反,等压面凹凸方向相反。 二、热力环流原理 1．形成过程 （1）地表性质均一，各地受热均匀： ①同一水平面，气压没有差异。 ②等压面平直。 （2）地表冷热不均 ①)A地接受热量多,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;A地高空空气聚积,密度增大,形成高气压。 ②B、C地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大_,形成高气压;高空处空气密度减小,形成低气压。 ③水平运动:在近地面,空气由气压高的B、C地流向气压低的A地;高空,空气由气压高的A地上空流向B、C地上空。 2．形成原理 （1）“一个原理” （2）“两个方向” 垂直方向：与冷热差异有关，受热上升，遇冷下沉 水平方向：与气压差异有关，从高压流向低压 （3）“三个关系” ①温压关系：近地面气温高→空气膨胀上升→近地面为低压，高空为高压 近地面气温低→空气收缩下沉→近地面为高压，高空为低压 ②风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。 ③等压面的凹凸关系：气温高的地方，近地面下凹、高空上凸 气温低的地方，近地面上凸、高空下凹 三、常见的热力环流 1．海陆风 形成 白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风 夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风 影响 海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多 2．山谷风 形成 白天山坡比山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风 夜晚山坡比山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下滑,形成山风 影响 山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,在谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染 3．城市风（城市热力环流） 形成 城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为废热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成城市热岛环流 影响 一般将绿化带布置在气流下沉处及城市热力环流内 将卫星城或污染较重的工厂布置在城市热力环流之外 【等压面图判读】 (1)判断气温高低 ①A处近地面等压面下凹,说明A处气压低,由此可知A处气流上升,说明A处气温较高;B处近地面等压面上凸,说明B处气压高,由此可知B处气流下沉,说明B处气温较低。 ②根据等压面的弯曲状况和“海拔升高气温降低”可知,A、B、C、D四处气温关系是TA>TB>TC>TD。 (2)判断气压高低 ①同一垂直方向上,海拔越高,气压越低。即PA>PC,PB>PD。 ②作一条辅助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低,如图中C处气压比D处高;同理,A处气压低于B处。即PC>PD,PB>PA。 ③综上所述,PB>PA>PC>PD。 (3)判断近地面天气状况和气温日较差 等压面下凹地区为低压，多阴雨天气,气温日较差小,如图中A处;等压面上凸地区为高压，多晴朗天气,气温日较差大,如图中B处。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$