内容正文:
每天多读10分钟,考试超越50人!
1.大气的组成
(1)干洁空气
氧(21%):人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
氮(78%):地球生物体的基本元素。
二氧化碳(0.038%,变动):绿色植物光合作用的基本原料;温室气体,使气温升高。
:吸收紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用。
(2)水汽和杂质
水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,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。
拓展补充:
(1)二氧化碳的体积分数持续升高的原因(全球变暖的人为原因):
①燃烧化石燃料;②土地利用的变化(砍伐森林)
(2) 二氧化碳增多的影响:全球变暖、冰川融化、海平面上升、淹没沿海低地等
(3) 保护臭氧的措施:①限制生产和使用氟氯化合物等消耗臭氧的物质;
②积极研制新型制冷系统;③加强国际合作
(4) 降水形成的条件:①饱和的水汽;②凝结核;③降温(气流上升)
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,产生大气污染,对生态系统和人类生存产生不利影响
3.大气的垂直分层及其特点
(1)对流层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
低纬:17~18 km;
中纬:10~12 km;
高纬:8~9 km
气温随高度升高而降低(海拔每升高1 km,气温大约下降6 ℃)
地面是低层大气主要的、直接的热源
人类生活在对流层的底部,与人类关系最密切
大气对流运动显著
该层大气上冷下热
天气现象复杂多变
集中了几乎全部的水汽、杂质;对流运动旺盛,易成云致雨
(2)平流层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
自对流层顶部至50~55 km高空
气温随高度升高而升高
该层中的臭氧吸收太阳紫外线,使大气增温
有利于航空飞行;臭氧层是人类生存环境的天然屏障
以平流运动为主
该层大气上部热、下部冷,大气稳定
无云雨现象,能见度好
大气中水汽、杂质含量少,气流平稳
(3)高层大气
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
平流层顶至2000
~3000km大气上界
①气温随高度升高先降后升;
②有流星和极光现象;
③空气密度很小
距地面远,引力小
80~500 km的高空,有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
4.逆温现象
(1)逆温的概念:一般情况下,对流层温度上冷下热,但在一定条件下,对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化,或实际值高于理论值,气象学上把这种现象称为“逆温”。
表现一:海拔上升,气温升高。
表现二:海拔上升,气温下降,但幅度小于每千米6 ℃。
(2)逆温的主要类型
类型
发生的条件
出现的地区
辐射逆温
经常发生在晴朗无云或少云的夜间,由于地面有效辐射很强,近地面大气气温迅速下降,而高处大气层降温较慢
中高纬地区,在黎明前最强
平流逆温
暖空气水平移动到冷的下垫面或大气上
中纬度沿海地区
地形逆温
主要由地形造成,由于山坡散热快,冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬升,从而出现气温倒置的现象
盆地和谷地
(3)逆温的影响
有利影响
①抑制沙尘暴的发生。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利,不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。
③在一些山坡或河谷地区,可以把逆温现象作为一种气候资源加以利用。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温时间从10月至次年3月,能有效提高谷地冬季的温度,使得多年生果树越冬免受冻害等。
不利影响
①逆温时,大气结构比较稳定,容易加重下层大气污染。
②对天气的影响:逆温天气易形成雾,大气能见度低,影响交通。
5.大气的受热过程
6. 大气对太阳辐射的削弱作用(白天)
作用形式
作用特点
参与的大气成分
形成的自然现象
反射作用
无选择性
(各种波长的太阳辐射)
较大颗粒的尘埃、云层
夏季白天多云,气温不太高
散射作用
有选择性
(可见光中波长较短的蓝光、紫光)
空气分子、微小尘埃
晴朗的天空呈蔚蓝色
无选择性
较大颗粒的尘埃等
天空呈灰白色
吸收作用
有选择性
臭氧(紫外线);
水汽、二氧化碳
(红外线)
臭氧能吸收紫外线,对地球生物有保护作用
7.大气的保温作用(全天都有,分析昼夜温差侧重看晚上)
基本过程
地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳吸收,然后以大气逆辐射(长波辐射)的形式将热量返还给地面
作用
减少了地面的热量损失,使地球表面温度,特别是夜间的温度不至于降得过低
影响因素
与空气的透明度有关,如大气中的云量、尘埃、水汽等越多,作用越明显
8.运用大气热力作用原理解释某些自然现象
十雾九晴
指深秋、冬季或初春的夜晚若出现大雾,则第二天多数是晴天。原因在于低温条件下才会形成雾。晴朗的夜晚,大气的保温作用弱,近地面辐射降温,气温较低,易形成雾;翌日,日出后到达地面的太阳辐射多,气温上升,雾也就逐渐消散,天气晴好
露(霜)重见晴天
露(霜)的形成类似于雾,气温低时才会形成露(霜)。说明当地夜间天气晴朗,大气的保温作用弱,天气寒冷,大气稳定,地面辐射降温强烈
9.运用大气热力作用原理解释某些人文现象
(1)玻璃温室的保温原理
①原理:太阳短波辐射大部分穿透玻璃到达温室内地表,而地面长波辐射则不能穿透玻璃,热量集聚在温室内,使温室内部气温升高。
②同类事物:塑料大棚和地膜。
(2)农民利用烟雾或浇水防霜冻
①烟雾中含有大量的二氧化碳,能够吸收地面辐射,从而增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用,从而防御霜冻。
②浇水可增加近地面大气中的水汽,水汽能够吸收地面辐射,从而增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用,所以可防御霜冻。
(3)新疆素有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的说法
新疆地处内陆,气候干旱,晴天多,云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,至清晨近地面气温达到最低,故有“早穿皮袄”的现象。
10.热力环流
(1)成因:冷热不均
(2)形成:地面冷热不均→空气的垂直运动(热上升,冷下沉)→水平面气压差(近地面冷高热低)→空气的水平运动:风(由高压向低压)
乙处气流上升,气压降低,等压面下凹;甲处气流下沉,气压升高,等压面上凸。
11.等压面图的判读技巧
①同一等压面上气压值相等。即PE=PF=PG。
②同一地点气压随高度升高而降低。即PA>PC,PB>PD。
③同一水平面上,等压面上凸处气压高,等压面下凹处气压低,即PC>PD,PB>PA。
④同一垂直方向上,近地面和高空的气压类型相反,若近地面为高压,则高空为低压。
12.常见热力环流的成因分析及应用
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力差异是前提和关键。
②影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差小,夏季海滨地区气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析——山坡的冷热变化是关键。
②影响与应用:山谷常因夜间冷空气沿山坡下沉至谷底,使谷底内形成逆温层,大气稳定,污染物不易扩散。所以,山谷地区不宜布局大气污染型工业。
(3)城市风
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。
②影响与应用:一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或大气污染风险较大的工业企业布置于下沉距离之外。
13. 大气的水平运动——风
(1) 风向:指风吹来的方向。如东北风时从东北吹向西南的风
(2) 气压梯度:单位距离间的气压差
(3) 风形成的原因:直接原因:水平气压梯度力;根本原因:地面受热不均
(4)影响风的三种力
作用力
方向
大小
对风的影响
水平气压梯度力
始终与等压线垂直,由高压指向低压
等压线越密集,水平气压梯度力越大
影响风向,
水平气压梯度力越大,风速越大
地转偏向力
始终与风向垂直,北半球向右偏转,南半球向左偏转
大小随纬度增加而增加,赤道上为零。
不影响风速
只影响风向
摩擦力
始终与风向相反
大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大。
使风速减小
(5)三种风的受力状况和风向
类型
受力情况
受力分析
(以北半球为例)
最终风向(与等压
线关系)
理想状态的风
水平气压梯度力
风向垂直于等压线(风向与气压梯度力方向一致)
高空风
水平气压梯度力和地转偏向力
风向与等压线平行
近地面风
水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力
风向与等压线斜交,由高压吹向低压
(6)影响风力大小的因素
影响因素
具体表现
水平气压
梯度力
同一幅图,等压线密集,风力大
冬季南北温差大,气压梯度力大,风力强
距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大
摩擦力
地面平坦开阔,风力大;高原起伏和缓,摩擦力小,风力大;海面摩擦力小,风力大;植被覆盖少,摩擦力小,风力大
地形
山谷口,狭管效应,风力大;地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致,风力大
14.确定近地面和高空的风向
第一步:用虚线箭头画出水平气压梯度力。垂直于等压线,由高压指向低压
(图中点A、B处虚线箭头)。
第二步:确定南北半球,用实线箭头画出风向。
面向虚线箭头的方向,北右南左偏转(图中为北半球,故右偏),
近地面(1000hpa左右)偏转约45°,高空(500hpa左右)偏转90°。
第三步:读出具体风向,即风的来向(A处偏东风、B处东南风)。
拓展:
(
风向玫瑰图
)
风矢图:由风向杆和风羽组成。长轴为风向杆,代表风向;垂直于风向杆的横线或三角旗为风羽,代表风速。风羽标在风向杆的哪一端,风就从哪一端吹来。
风向玫瑰图:玫瑰图上所表示的风的吹向,是指风从外部吹向地区中心的方向,各方向上按统计数值画出的线段,表示此方向风频率的大小,线段越长表示该风向出现的次数越多
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$