第二单元 大气环境（知识清单）地理中图中华地图版2020必修第一册

第一章 行星地球 主题4 大气的组成与垂直分层 一、大气的组成 1．大气组成 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  2．大气组成的变化 （1）时空变化 成分 变化特点 二氧化碳 大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城市较多，重工业发达城市更多 杂质 陆地多于海洋；城市多于乡村；冬春季节多于夏秋季节 水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异，大致低纬度地区多于高纬度地区，海洋多于陆地 （2）人类活动与大气成分变化 二、大气垂直分层 1．对流层 （1）范围：近地面至对流层顶 低纬地区：17-18千米 中纬地区：10-12千米 高纬地区：8-9千米 （2）特点 ①气温：气温随高度的增加而递减 成因：地面是对流层大气的主要热源 ②气流：对流运动显著 成因：该层上冷下热 ③对人类影响：天气现象复杂多变 成因：几乎全部水汽、杂质集中在该层； 对流运动易成云致雨 2．平流层 （1）范围：对流层顶向上至50-55千米 （2）特点 ①气温：气温随高度的增加而增加 成因：臭氧大量吸收太阳紫外线气温高； 臭氧层以上，臭氧含量减少，但太阳紫外线辐射强烈，气温随高度增加迅速上升 ②气流：对流运动弱，平流运动显著 成因：上热下冷 ③对人类影响：适宜航空飞行 成因：水汽杂质含量少，大气能见度高，天气晴朗 3．高层大气 （1）范围：自平流层顶至2000~3000千米高空 （2）特点 ①气温：气温随高度升高先降低后上升 成因：自平流层顶部，离臭氧层远，气温下降； 后由于大气吸收更短波长的太阳紫外线，温度上升 ②气流：气压很低，密度很小 成因：离地面远，引力小 ③对人类影响：高空有电离层，有利于无线电通讯 成因：电离层受太阳紫外线和宇宙射线作用 【逆温】 (1)概念：在对流层中，气温通常随高度增加而降低，但有时会出现气温随高度增加而升高的现象，称为逆温现象，出现逆温现象的大气层称为逆温层。 (2)影响：在逆温层中，大气趋于稳定，对流运动不易发生。近地面空气中的水汽、悬浮颗粒以及各种有害气体，聚积在逆温层下方的大气中，往往造成大气污染，使空气质量下降。 (3)形成过程 晴朗无风或微风的夜晚，地面会因辐射而冷却降温，与地面接近的大气层冷却降温相对迅速，上层的空气冷却降温相对缓慢，因此低层大气产生“上热下冷”的逆温现象，形成逆温层。一般随着日出后近地面气温的升高，逆温现象就逐渐消失了。 主题5 大气的受热过程与运动 【太阳辐射】太阳以电磁波的形式源源不断向外辐射能量。虽然地球所接收的太阳辐射占比很小，但它却从根本上决定了地球上大气的热量状况。太阳辐射是地球上各种现象和过程的最主要的能量来源。 · 特点：①太阳辐射为短波辐射。 ②50% 的能量集中在波长0.4～0.76微米之间的可见光区。7% 的能量集中于波长小于0.4微米的紫外线区，43% 的能量集中于波长大于0.76微米的红外线区。 ③人们用肉眼无法看见紫外线和红外线。 一、大气受热过程 1．大气受热过程 （1）三个辐射： ①太阳辐射（短波辐射）②地面辐射（长波辐射）③大气（逆）辐射（长波辐射） （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 2．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 作用 特点 参与的大气成分 削弱的辐射 自然现象 反射 无选择性 云层、大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天气温不太高 散射 有选择性 空气分子、细小的尘埃 可见光波长较短的蓝光紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 无选择性 大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 吸收 有选择性 水汽、二氧化碳（对流层） 臭氧（平流层） 氧原子（高层大气） 臭氧和氧原子吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 —— 【大气削弱作用的应用】 （1）到达地面太阳辐射多少的影响因素：_纬度位置、地形地势、天气状况、日照时长、地表反射率 （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) 3．大气对地面的保温作用 大气主要通过吸收地面辐射增温，在增温的过程中又将大部分热量返还给地面，使得地面的热量不容易丧失，从而使得夜晚地面温度不会太低。 · 特点：大气逆辐射越强，大气保温作用越强，且与大气中CO2和水汽含量有关。 【大气保温作用应用】 (1)分析全球变暖的原因 (2)农业实践 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，气温低，容易出现霜冻。 ②燃烧秸秆防霜冻：增强大气逆辐射 ③秋冬浇水防冻：水汽凝结放热；浇水增加空气湿度，增强大气逆辐射；增加土壤的比热容，使土壤降温慢。 ④温室大棚（玻璃温室）（覆盖地膜）：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。 【利用大气受热过程原理分析昼夜温差大小】 温差大：白天热(削弱作用弱)+夜晚冷(保温作用弱) 温差小：白天凉(削弱作用强)+夜晚暖(保温作用强) 二、大气热力环流 1．大气热力环流 空气的垂直运动：与冷热差异有关，受热上升，遇冷下沉 空气的水平运动：与气压差异有关，从高压流向低压 2．等压面判读 (1)判断气温高低 ①近地面A压面下凹，气压低,气流上升,气温较高;B处等压面上凸,气压高,气流下沉,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,气温关系是TA>TB>TC>TD。 (2)判断气压高低 ①垂直方向上,海拔越高,气压越低。即PA>PC,PB>PD。 ②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。可知，气压关系为PB>PA>PC>PD。 (3)判断近地面天气状况 等压面下凹地区为低压，多阴雨天气；等压面上凸地区为高压，多晴朗天气 3．常见的热力环流 （1）海陆风 ①成因：海陆间热力性质差异 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 ②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 ①成因： 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 ②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 ①成因：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 ②影响：一般将绿化带布置在气流下沉处及城市热力环流内,而将卫星城或污染较重的工厂布置在城市热力环流之外 三、大气的水平云动—风 1．成因 一般来说，大气的水平运动会形成风。在近地面，风主要受三个力的影响：水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 垂直于等压线,由高压指向低压 与风向垂直,北半球右偏,南半球左偏  与风向相反__ 大小 (等压线疏则小,密则大)  随风速增大而增大,随纬度升高而增大  与下垫面状况有关 2．高空风与近地面的风 （1）高空风 受力：水平气压梯度力和地转偏向力 风向：与等压线平行 （2）近地面风 受力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 风向：与等压线斜交 3．风向判断 （1）等压线图上判断风向 第一步:画水平气压梯度力。 ①画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头, ②由高压指向低压 ,表示水平气压梯度力的方向 第二步:确定偏转方向。 ①顺着水平气压梯度力方向,北半球向右、南半球向左,偏转30°—45°(若为高空,则偏转90°), ②画出实线箭头,箭头即示意经过该点的风向。 4．判断风速 （1）等压线图上判断风速：同一等压线图上,等压线越密集,风力越大 （2）影响风速大小的因素 ①水平气压梯度力大小：等压线密集,水平气压梯度力大,风力大；反之则小 ②摩擦力大小：平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大;海面上摩擦力小,风力大 ③地形因素：山谷口,狭管效应,风力大 主题6 常见的气象灾害 1．台风 灾害 台风 成因 发源于西北太平洋热带或副热带洋面上的一种巨型热带气旋 时空分布 每年的夏秋季节,东南沿海地区受影响大 危害 登陆时伴随着强风、暴雨等天气现象，途经地区造成严重危害 防治途径 加强台风的监测和预报,及时发布台风预报和警报 · 台风的组成：台风由台风眼区、云墙区和螺旋雨带区三部分组成。 台风眼区：盛行下沉气流，通常出现云淡风轻的晴朗天气； 云墙区：常出现狂风呼啸，大雨如注的恶劣天气； 螺旋雨带区：所经之处会降阵雨，出现大风天气。 2．洪涝：包括洪水和雨涝两种类型 灾害 洪水 雨涝 类型 暴雨洪灾 融雪洪灾 冰凌洪灾 山洪 雨涝 时空分布 时间：夏秋 空间：东部季风区各大江大河的中下游平原地区 时间：春夏 空间：西北、东北积雪地区及高山地区 时间：初冬和初春 空间：从低纬流向高纬的河段，如黄河上游的宁夏、内蒙古河段和下游河口地区及松花江部分河段 山地、丘陵、高原等地区 时间：雨季 空间：主要是城市或乡镇地区 成因 降水多且集中； 地势低平，雨季河流排水不畅； 人类活动不合理等 随气温升高，积雪融化加快，形成洪水 初冬高纬河段先结冰，初春低纬河段先解冻，从而引起上游(低纬)河水越过下游(高纬)冰面，溢出两岸，形成洪水 山区溪沟中发生的暴涨洪水 东部平原地势低平，雨季河流排水不畅 （1）洪涝灾害成因 ①来水量大且急 降水：降水多，降水变率大，如季风气候降水集中于夏季，多暴雨 气温：气温高，冰雪融水量大 天气：短时间内暴雨、沿海地区受台风等极端天气影响 河流：干流长、支流多、流域面积广、来水量大 地形：上游落差大、来水迅猛 ②排水不畅 地形：中下游地势低洼，排水不畅 河流：河道弯曲，排水不畅；河道淤积，排水不畅 海水：海水顶托，排水不畅 人为：占用河道，占用分洪蓄洪区，排水不畅 ③蓄水能力差 植被破坏 围湖造田、破坏湿地 水利设施差 【风向判读】 (1)风矢图：由风矢杆和风速羽组成,风矢杆指示风的方向,风速羽表示风力大小。 (2)风向玫瑰图 ①图为风频风速玫瑰图,既反映每一方向上的风频大小(线段的长度),又反映这一方向上的平均风速(线段末段的风羽多少); ②图为风向玫瑰简易图,各方向上线段的长短表示风频的相对大小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 行星地球 主题4 大气的组成与垂直分层 一、大气的组成 1．大气组成 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  2．大气组成的变化 （1）时空变化 成分 变化特点 二氧化碳 大致______较少，______较多；乡村较少，城市较多，__________城市更多 杂质 陆地______海洋；城市______乡村；冬春季节______夏秋季节 水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异，大致低纬度地区多于高纬度地区，海洋多于陆地 （2）人类活动与大气成分变化 二、大气垂直分层 1．对流层 （1）范围：近地面至对流层顶 低纬地区：______________ 中纬地区：______________ 高纬地区：__________ （2）特点 ①气温：气温随高度的增加而递减 成因：__________________________ ②气流：对流运动显著 成因：____________ ③对人类影响：天气现象复杂多变 成因：______________________________ __________________ 2．平流层 （1）范围：对流层顶向上至50-55千米 （2）特点 ①气温：气温随高度的增加而增加 成因：______________________________ ______________________________________________________________________ ②气流：对流运动弱，平流运动显著 成因：________ ③对人类影响：适宜航空飞行 成因：______________________________________ 3．高层大气 （1）范围：自平流层顶至2000~3000千米高空 （2）特点 ①气温：气温随高度升高先降低后上升 成因：____________________________________ ____________________________________________ ②气流：气压很低，密度很小 成因：________________ ③对人类影响：高空有电离层，有利于无线电通讯 成因：________________________________ 【逆温】 (1)概念：在对流层中，气温通常________________，但有时会出现____________________的现象，称为逆温现象，出现逆温现象的大气层称为______。 (2)影响：在逆温层中，大气趋于______，对流运动不易发生。近地面空气中的水汽、悬浮颗粒以及各种有害气体，聚积在逆温层下方的大气中，往往造成________，______________。 (3)形成过程 ________________夜晚，地面会因辐射而冷却降温，与地面接近的大气层冷却降温相对迅速，上层的空气冷却降温相对缓慢，因此低层大气产生“________”的逆温现象，形成逆温层。一般随着______近地面气温的升高，逆温现象就逐渐消失了。 主题5 大气的受热过程与运动 【太阳辐射】太阳以电磁波的形式源源不断向外辐射能量。虽然地球所接收的太阳辐射占比很小，但它却从根本上决定了地球上大气的热量状况。太阳辐射是地球上各种现象和过程的最主要的能量来源。 · 特点：①太阳辐射为______辐射。 ②50% 的能量集中在波长0.4～0.76微米之间的可见光区。7% 的能量集中于波长小于0.4微米的紫外线区，43% 的能量集中于波长大于0.76微米的红外线区。 ③人们用肉眼无法看见紫外线和红外线。 一、大气受热过程 1．大气受热过程 （1）三个辐射： ①________（短波辐射）②________（长波辐射）③______________（长波辐射） （2）三个过程： ______________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 ______________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 ______________大气增温同时向外辐射能量，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____________ 2．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 作用 特点 参与的大气成分 削弱的辐射 自然现象 反射 ________ 云层、大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天气温不太高 散射 ________ 空气分子、细小的尘埃 可见光波长较短的蓝光紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 无选择性 大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 吸收 ________ 水汽、二氧化碳（对流层） 臭氧（平流层） 氧原子（高层大气） 臭氧和氧原子吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 —— 【大气削弱作用的应用】 （1）到达地面太阳辐射多少的影响因素：_纬度位置、________、 ________、________、地表反射率 （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____________(如四川盆地) 3．大气对地面的保温作用 大气主要通过吸收地面辐射增温，在增温的过程中又将大部分热量返还给地面，使得地面的热量不容易丧失，从而使得夜晚地面温度不会太低。 · 特点：__________越强，大气保温作用越强，且与大气中______和________有关。 【大气保温作用应用】 (1)分析全球变暖的原因 (2)农业实践 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，气温低，容易出现霜冻。 ②燃烧秸秆防霜冻：增强__________ ③秋冬浇水防冻：水汽凝结______；浇水增加________，增强大气逆辐射；增加土壤的比热容，使土壤降温慢。 ④温室大棚（玻璃温室）（覆盖地膜）：________可以透过塑料薄膜（玻璃）进入棚内，而________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。 【利用大气受热过程原理分析昼夜温差大小】 温差大：白天热(__________)+夜晚冷(保温作用弱) 温差小：白天凉(__________)+夜晚暖(保温作用强) 二、大气热力环流 1．大气热力环流 空气的垂直运动：与________有关，受热上升，遇冷下沉 空气的水平运动：与________有关，从高压流向低压 2．等压面判读 (1)判断气温高低 ①近地面A压面下凹，______,气流______,气温______;B处等压面上凸,______,________,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,气温关系是__________________。 (2)判断气压高低 ①垂直方向上,海拔越高,气压______。即PA>PC,PB>PD。 ②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。可知，气压关系为______________________。 (3)判断近地面天气状况 等压面下凹地区为低压，多________；等压面上凸地区为高压，多________ 3．常见的热力环流 （1）海陆风 ①成因：__________________ 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______ 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______ ②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 ①成因： 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______ 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______ ②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______,阻碍了空气的垂直运动,易造成________ （3）城市风 ①成因：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________________,在城市与郊区之间形成城市热岛环流 ②影响：一般将绿化带布置在__________及______________,而将卫星城或污染较重的工厂布置在________________ 三、大气的水平云动—风 1．成因 一般来说，大气的水平运动会形成风。在近地面，风主要受三个力的影响：水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 垂直于等压线,由______指向______ 与______垂直,北半球______,南半球______  与风向相反__ 大小 (等压线疏则______,密则______ 随风速增大而增大,随纬度升高而______ 与下垫面状况有关 2．高空风与近地面的风 （1）高空风 受力：水平气压梯度力和地转偏向力 风向：与等压线______ （2）近地面风 受力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 风向：与等压线______ 3．风向判断 （1）等压线图上判断风向 第一步:画水平气压梯度力。 ①画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头, ②由高压指向低压 ,表示水平气压梯度力的方向 第二步:确定偏转方向。 ①顺着水平气压梯度力方向,北半球向右、南半球向左,偏转30°—45°(若为高空,则偏转90°), ②画出实线箭头,箭头即示意经过该点的风向。 4．判断风速 （1）等压线图上判断风速：同一等压线图上,等压线越密集,风力越大 （2）影响风速大小的因素 ①水平气压梯度力大小：等压线密集,水平气压梯度力大,风力大；反之则小 ②摩擦力大小：平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大;海面上摩擦力小,风力大 ③地形因素：山谷口,狭管效应,风力大 主题6 常见的气象灾害 1．台风 灾害 台风 成因 发源于西北太平洋热带或副热带洋面上的一种巨型________ 时空分布 每年的________,东南沿海地区受影响大 危害 登陆时伴随着__________等天气现象，途经地区造成________ 防治途径 加强台风的监测和预报,及时发布台风预报和警报 · 台风的组成：台风由台风眼区、云墙区和螺旋雨带区三部分组成。 ________：盛行下沉气流，通常出现云淡风轻的晴朗天气； ______：常出现狂风呼啸，大雨如注的恶劣天气； __________：所经之处会降阵雨，出现大风天气。 2．洪涝：包括洪水和雨涝两种类型 灾害 洪水 雨涝 类型 ______洪灾 ______洪灾 ______洪灾 ______ 雨涝 时空分布 时间：______ 空间：__________各大江大河的中下游平原地区 时间：______ 空间：西北、东北__________________ 时间：__________ 空间：从__________________，如黄河上游的宁夏、内蒙古河段和下游河口地区及松花江部分河段 ________________等地区 时间：______ 空间：主要是__________地区 成因 降水多且集中； 地势低平，雨季河流排水不畅； 人类活动不合理等 随气温升高，积雪融化加快，形成洪水 初冬高纬河段先结冰，初春低纬河段先解冻，从而引起上游(低纬)河水越过下游(高纬)冰面，溢出两岸，形成洪水 山区溪沟中发生的暴涨洪水 东部平原地势低平，雨季河流排水不畅 （1）洪涝灾害成因 ①来水量大且急 降水：__________________，如季风气候降水集中于夏季，多暴雨 气温：气温高，____________ 天气：短时间内暴雨、沿海地区受台风等极端天气影响 河流：干流长、支流多、__________、来水量大 地形：上游______、来水迅猛 ②排水不畅 地形：中下游________，排水不畅 河流：________，排水不畅；________，排水不畅 海水：________，排水不畅 人为：占用河道，占用__________，排水不畅 ③蓄水能力差 植被破坏 围湖造田、破坏湿地 水利设施差 【风向判读】 (1)风矢图：由风矢杆和风速羽组成,风矢杆指示风的方向,风速羽表示风力大小。 (2)风向玫瑰图 ①图为风频风速玫瑰图,既反映每一方向上的风频大小(线段的长度),又反映这一方向上的平均风速(线段末段的风羽多少); ②图为风向玫瑰简易图,各方向上线段的长短表示风频的相对大小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$