第二节大气受热过程和大气运动 知识清单 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册
2026-09-02
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摘要:
该高中地理知识清单系统梳理了大气受热过程与大气运动的知识体系。从大气能量来源入手,明确太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的关系,通过大气削弱作用和保温作用环节分析受热过程,进而推导温度分布差异,最终阐释热力环流与风的形成逻辑。
知识链路以“能量—受热—运动”为线索,通过表格对比、口诀速记梳理核心规律,结合昼夜温差、海陆风等生活实例深化理解。注重综合思维培养,引导学生联系地理要素与时空变化,强化地理实践力,助力构建系统认知框架,提升知识应用能力。
内容正文:
第二节 大气受热过程和大气运动 知识清单
使用说明
本知识清单依据人教版高中地理必修第一册第二章第二节编制,涵盖大气的受热过程与大气运动两大主干内容。建议按以下方式使用:
1. 梳理逻辑:先理解能量来源与受热环节,再推导温度分布,最后分析运动。
1. 对比记忆:重点关注大气削弱作用、热力环流、风的形成中的对比关系。
1. 联系实际:结合昼夜温差、海陆风、山谷风、城市风等生活实例加深理解。
1. 易错提示:注意区分“地面是近地面大气的直接热源”与“太阳辐射是根本能量来源”。
第一部分 大气的受热过程
一、大气的能量来源
能量类型
说明
太阳辐射
地球大气最重要的能量来源,是大气受热的根本能量来源
地面辐射
地面吸收太阳辐射后增温,向外释放长波辐射,是近地面大气的直接热源
大气逆辐射
大气向外(含向地面)发射的长波辐射,对地面起保温作用
1. 根本来源:太阳辐射;直接热源:地面辐射。
1. 太阳辐射为短波辐射,地面辐射和大气辐射为长波辐射。
二、大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射穿过大气层到达地面的过程中,会受到大气的削弱,主要有三种形式:
作用形式
参与介质
特点 / 实例
吸收
臭氧、水汽、二氧化碳等
有选择性:臭氧吸收紫外线,水汽、CO₂ 吸收红外线
反射
云层、尘埃、较大颗粒
无选择性,云层越厚反射越强;夏季多云白天气温不太高
散射
空气分子、微小尘埃
有选择性(瑞利散射,蓝光易被散射);天空呈蔚蓝色
1. 削弱作用的综合影响:使到达地面的太阳辐射小于大气上界的太阳辐射。
1. 影响因素:太阳高度角越大,经过大气路程越短,削弱越少;海拔越高、空气越稀薄,削弱越弱。
三、大气的受热过程(完整环节)
1.太阳短波辐射穿过大气,大部分到达地面(小部分被大气反射、吸收、散射)。
2.地面吸收太阳辐射后增温,以地面长波辐射的形式向外释放能量。
3.大气(主要在对流层)强烈吸收地面长波辐射而增温——地面是近地面大气的直接热源。
4.大气增温后向外释放大气长波辐射,其中射向地面的部分称为大气逆辐射。
5.大气逆辐射把热量返还地面,对地面起到保温作用(温室效应)。
核心链条: 太阳辐射 → 地面吸收增温 → 地面辐射 → 大气吸收增温 → 大气逆辐射(保温)→ 地面。
四、大气保温作用与温室效应
原理
说明
保温作用
大气逆辐射补偿地面热量损失,使地面温度不致过低
温室气体
水汽、二氧化碳、甲烷等强烈吸收地面长波辐射
温室效应增强
人类活动排放温室气体增多,使大气保温作用增强,全球气候变暖
应用实例
玻璃温室、塑料大棚:阻止地面辐射散失,提高室内温度
五、影响地面辐射(地面温度)的主要因素
1. 纬度:纬度越高,太阳高度角越小,太阳辐射越弱,地面温度越低。
1. 下垫面性质:不同地表(海洋/陆地、植被/裸地)反射率、比热容不同,影响吸热与温度。
1. 天气与昼夜:晴天大气逆辐射弱,昼夜温差大;阴天昼夜温差小。
1. 海拔:海拔高,空气稀薄,削弱作用弱,白天气温高;但保温差,夜晚降温快。
六、昼夜温差分析(重点应用)
昼夜温差大小取决于白天升温与夜晚降温的综合结果:
情况
昼夜温差
晴天(少云)
白天削弱弱、夜晚保温弱 → 昼夜温差大
阴天 / 多云
白天削弱强、夜晚保温强 → 昼夜温差小
内陆 / 沙漠
比热容小,升温和降温快 → 昼夜温差大
沿海 / 海洋
比热容大,温度变化慢 → 昼夜温差小
海拔高(如青藏高原)
空气稀薄,白天升温快、夜晚散热快 → 昼夜温差大
第二部分 大气的运动
一、大气运动的根本原因
1. 能量来源:太阳辐射能。
1. 根本原因:地表受热不均,造成不同地区气温差异,进而引起气压差异。
1. 直接原因:水平气压梯度力。
大气运动的两种形式:垂直运动(气流上升或下沉)和水平运动(风)。
二、热力环流(大气运动的最简单形式)
1. 形成原理
地面冷热不均 → 受热地区空气膨胀上升,遇冷地区空气收缩下沉。
垂直运动导致同一水平面上气压差异(高压区与低压区)。
水平方向,空气由高压区流向低压区,形成水平运动。
高空与近地面气流方向相反,构成闭合的环流圈。
口诀: 受热上升、冷却下沉;高压→低压;近地面与高空方向相反。
2. 气压与等压面
1. 气压:单位面积上空气柱的重量,随高度升高而降低。
1. 等压面:气压值相等的点连成的面;高空等压面凸起处为高压,下凹处为低压。
1. 受热地区:近地面气温高、气压低(热低压),高空形成高压;遇冷地区相反。
判断技巧:近地面与高空的气压高低相反——近地面为高压,对应高空为低压。
3. 常见的热力环流
类型
成因
风向规律
海陆风
海洋与陆地比热容差异,昼陆热海冷、夜海陆冷
白天海风(海→陆),夜晚陆风(陆→海)
山谷风
山坡与山谷受热不均
白天谷风(谷→坡,上升),夜晚山风(坡→谷,下沉)
城市风(热岛环流)
城市人为热多、气温高,形成“热岛”
近地面风由郊区吹向城市(乡村风)
共性规律:总是受热(低压)一侧空气上升,气流从高压区流向低压区;风从冷源/高压吹向热源/低压。
三、大气的水平运动——风
1. 水平气压梯度力(形成风的直接原因)
1. 垂直于等压线,由高压指向低压。
1. 是大气水平运动的原动力,决定风速大小:等压线越密集,水平气压梯度力越大,风速越大。
2. 影响风的其他作用力
作用力
方向
作用
水平气压梯度力
垂直等压线,高压→低压
形成风、决定风速,为最根本动力
地转偏向力
垂直于风向,北半球右偏、南半球左偏
只改变风向,不改变风速;随纬度增大而增大
摩擦力
与风向相反
既减小风速,也影响风向;近地面显著,高空可忽略
3. 不同受力状况下的风向
情况
受力
风向
理想(仅梯度力)
水平气压梯度力
垂直等压线,由高压吹向低压
高空大气(忽略摩擦)
梯度力 + 地转偏向力
与等压线平行(地转风)
近地面实际
梯度力 + 偏向力 + 摩擦
斜穿等压线,由高压吹向低压(与等压线斜交)
1. 风向判定(近地面):北半球右偏约 30°~45°,南半球左偏,最终斜穿等压线指向低压。
1. 等压线判读:等压线密集→风力大;风向即气流来向(如“北风”指从北吹来)。
四、大气运动的意义
1. 促进高低纬度之间、海陆之间的热量和水汽交换。
1. 影响天气变化与气候分布(如气压带、风带的形成)。
1. 与人类活动密切相关(污染物扩散、风能利用、城市规划等)。
第三部分 易错辨析与核心总结
一、易混概念辨析
概念对比
区别
联系
太阳辐射 vs 地面辐射
前者短波、是根本能量;后者长波、是近地面直接热源
地面辐射能量来自太阳辐射
削弱作用 vs 保温作用
削弱作用于白天(大气→上界),保温作用于夜晚(大气→地面)
均由大气对辐射的吸收/放射实现
高压 vs 低压
气压高低是相对同一水平面而言
热升冷降导致近地面与高空高低相反
水平气压梯度力 vs 摩擦力
前者形成风,后者削弱风
共同作用决定实际风向与风速
二、核心规律速记
1.大气受热:太阳短波辐射 → 地面吸收 → 地面长波辐射 → 大气吸收 → 大气逆辐射保温。
2.近地面大气的直接热源是地面辐射,根本能量来源是太阳辐射。
3.热力环流:受热上升、冷却下沉;高压流向低压;近地面与高空相反。
4.风的形成:水平气压梯度力是直接原因;地转偏向力改变风向;摩擦力减小风速。
5.风向:高空平行等压线,近地面斜穿等压线由高压指向低压。
6.昼夜温差:晴天 > 阴天;内陆 > 沿海;海拔高、空气稀薄处温差大。
三、常见考点提示
1. 结合等压面图、等压线图判断气压高低、气流方向与天气。
1. 利用海陆风、山谷风、城市风原理分析风向变化与时间。
1. 分析昼夜温差大小及其对人类活动(农业、建筑、着装)的影响。
1. 解释温室效应原理及其在农业生产(大棚)中的应用。
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