第三章 地球上的大气 （期中知识清单）高一地理上学期湘教版

第三章 地球上的大气 一、大气的组成与垂直分层 【考点01】大气的组成 1.大气的组成：低层大气=干洁空气+水汽+杂质 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 N2 地球上生物体的基本成分 O2 维持生物活动的必要物质 微量成分 CO2 植物光合作用的原料、调节地表温度 O3 吸收紫外线，使大气增温； 使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 水汽 成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气温度 固体杂质 成云致雨的必要条件——作为凝结核， 2.水汽：①在水平方向上：海洋上空＞陆地上空；湿润地区的上空＞干旱地区的上空。②在垂直方向上：一般自地面逐渐向高空减少。 3.杂质：大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化。通常，在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季 【特别提醒】人类活动对大气成分的具体影响：人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料（如煤炭、石油等）、破坏森林等，使大气中的二氧化碳增多。 【考点02】降水条件 1.充足的水汽供应；临近河、湖、海洋；风经过时带来大量水汽； 2.降温/抬升：水汽冷却凝结；①水平方向：空气由较低纬度流向较高纬度；②垂直方向（上升）：空气受热膨胀上升，盛行上升气流；遇到地形阻挡抬升。 3.凝结核。 【考点03】大气的垂直分层 1.依据：大气在垂直方向上的物理性质和运动状况。 2.垂直分层 分层 高度范围 主要特点 与人类的关系 对流层 低纬：17～18km 中纬：10～12km 高纬：8～9km 平均：12km 气温随高度的升高而递减 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 天气现象复杂多变 平流层 自对流层顶部至50～55km高空 气温随高度升高而升高 平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 气流以平流运动为主 无云雨现象，能见度好 高层 大气 自平流层顶部到2000～3000km的高空 气温随高度增加先下降后上升； 气压很低，密度很小 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 【考点04】逆温现象 1.概念 逆温：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，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km，或者实际气温高于理论气温，称为逆温。（近地面降温+对流弱） 逆温的重要特征判断——“上暖下冷” 2．逆温的生消过程 逆温的生消过程——近地面降温快，上层大气降温慢。无论其形成还是结束都是从近地面开始的。 3.逆温的影响 有利 影响 天气 逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生 交通 逆温出现在高空，有利于飞机的飞行 植被 逆温成为一种气候资源被加以利用（伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等） 不利 影响 环境 逆温现象发生时，大气比较稳定，污染物不易扩散，加重大气污染 天气 易产生大雾等天气 交通 能见度降低，地面湿滑 二、大气受热过程 【考点01】大气对太阳辐射的削弱作用 削弱方式 参与的物质 作用特点 例子 A反射 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云的反射作用最为显著，云层愈厚、愈低、云量愈多，反射作用愈强（无选择性）； 空气中较大颗粒的尘埃越多，反射作用越强； 夏天白天多云时，白天的气温相对来说不会太高 B散射 大气中的空气分子、尘粒、云滴等 蓝光、紫光最容易被空气分子散射（有选择性）；颗粒较大的尘埃可散射可见光所有波段（无选择性） 晴朗的天空呈蔚蓝色；朝霞、晚霞；晨昏蒙影、白夜现象；阴天的教室或树荫下天空仍然明亮 C吸收 对流层大气中的水汽和二氧化碳等 水汽和二氧化碳等吸收红外线 —— 【知识拓展】大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化： ①随纬度变化：纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。 ②随时间变化：正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 【考点02】大气对地面的保温作用 1.三个辐射—太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)； 三个过程—①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地； 两个热源—①主要直接热源（地面长波辐射）②根本热源（太阳辐射）； 两个作用—①大气对太阳辐射的削弱作用；②大气对地面的保温作用； 【特别提醒】①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，即午后2时（14时）左右。②大气对地面长波辐射的吸收能力强，对太阳短波辐射的吸收能力弱。 2.大气保温作用的影响因素 ①天气—阴雨天气，云雾多，大气保温作用强； ②大气的洁净度—大气杂质越多，空气越浑浊，大气保温作用越强； ③干燥度—大气湿度越大，所吸收和辐射的热量越多，大气保温作用越强。 【考点03】运用大气受热原理解释温度变化 1.昼夜温差大小的分析思路 （1）地势：地势高，大气稀薄，白天削弱作用弱，夜晚保温作用弱，昼夜温差大；（地势低相反） （2）天气：天气晴朗，云量少，白天削弱作用弱，夜晚保温作用弱，昼夜温差大；（阴天相反） （3）下垫面（比热容大）：白天增温速度慢，夜晚降温速度慢，昼夜温差较小（如海洋）。 2.分析农业实践中的一些现象 （1）温室大棚拦截地面辐射，提高大棚内温度。 （2）深秋利用烟雾增强大气逆辐射，以达到防霜冻的目的。 （3）秋冬季节田间夜晚注水或喷水，是因为水的比热容大，降温慢，可以达到防冻害的目的。 （4）农业覆盖技术 地膜覆盖——保温（减少地面辐射）、保水保土、增加光效（反光膜）、抑制杂草、病虫害（黑色膜） 草类覆盖——保温、保水、保土、增加土壤肥力、抑制杂草、病虫害 砂砾覆盖——保水、保土、增加光效、增大昼夜温差 三、大气热力环流 【考点01】热力环流形成过程解读 1.“一个关键、四个步骤”理解热力环流的形成过程 （1）“一个关键”——冷热不均是热力环流形成的关键 ①同一性质下垫面考虑纬度差异。一般低纬温度高，高纬温度低。 ②不同性质下垫面考虑热容量差异。地球表面热容量大的地点，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地点，白天气温较高，夜晚气温较低。 （2）“四个步骤” ①热上升、冷下沉——近地面热，空气上升；近地面冷，空气下沉。 ②热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压；近地面冷的地方形成高压。 ③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。 ④水平方向上，风总从高气压吹向低气压。 2.热力环流中的重要规律 ①同一垂直方向，海拔越高，气压越低，海拔越高，气温越低； ②热上升、冷下沉——近地面热，空气上升；近地面冷，空气下沉； ③近地面热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压（从热力状况上，气温越高，气压越低） ④同一个地点的近地面和高空高低压类型相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。此处高压、低压是相对同一水平面其他地方而言的。 ⑤水平方向上空气从高压流向低压。 ⑥上升气流容易成云致雨，下沉气流晴朗干燥。 ⑦在相同高度范围内，气压差越大，则近地面为高压，高空为低压。 【考点02】等压面图判读 1．判断气压的高低 （1）气压的垂直递减规律 由于大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，气压PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。 （2）同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。综上分析可知：PB>PA>PD>PC。 2．判读等压面的凸凹 等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。 3．判断下垫面的性质 （1）判断陆地与海洋（湖泊）：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）；冬季，等压面下凹者为海洋（湖泊）、上凸者为陆地。 （2）判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。 （3）判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。 4．判断近地面天气和气温日较差 等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。 【考点03】热力环流的原理应用 1.海陆风 （1）形成过程——海陆热力性质差异是前提和关键。 白天——陆地升温快、气温高，近地面形成低压；海洋升温慢、气温低，海面形成高压，故近地面风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚——陆地降温快、气温低近地面形成高压；海洋降温慢、气温高，海面形成低压，故近地面风从陆地吹向海洋，形成陆风 （2）影响及应用 使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方 2.山谷风 （1）形成过程——山坡的热力变化是关键 白天——山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风。 夜晚——山坡比同高度的山谷降温快，气流冷却下沉，沿着山坡流入山谷，形成山风；山谷空气被迫抬升，并从高空向山顶流去。 （2）影响及应用 在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底和盆地，使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。所以，山谷和盆地地区不宜布局有大气污染的工业企业。山坡由于逆温层存在，农作物反而不容易出现冻害。（逆温＋夜雨＋冻害） 4.城市风 （1）形成过程 气温：中心区比郊区高（人类活动密集，生产、生活释放热量多；建筑高大密集，通风性差，不易散热；下垫面硬化多，绿化少，吸热快）。 气压：中心区比郊区低。 气流：近地面由郊区流向中心区。 （2）影响及应用 一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工业企业布局在气流下沉距离之外 （3）缓解城市热岛效应的措施： 增加城市绿地、湿地面积；合理规划，降低城市人口密度、建筑物密度；调整产业结构；建设城市通风廊道；发展生态屋面；提倡绿色出行；利用多种途径降低人类活动排放的废热，如：提高能源利用率、使用清洁能源等。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 地球上的大气 一、大气的组成与垂直分层 【考点01】大气的组成 1.大气的组成：低层大气=干洁空气+水汽+杂质 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 N2 地球上生物体的基本成分 O2 维持生物活动的必要物质 微量成分 CO2 植物光合作用的原料、调节地表温度 O3 吸收紫外线，使大气增温； 使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 水汽 成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气温度 固体杂质 成云致雨的必要条件——作为凝结核， 2.水汽：①在水平方向上：海洋上空＞陆地上空；湿润地区的上空＞干旱地区的上空。②在垂直方向上：一般自地面逐渐向高空减少。 3.杂质：大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化。通常，在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季 【特别提醒】人类活动对大气成分的具体影响：人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料（如煤炭、石油等）、破坏森林等，使大气中的二氧化碳增多。 【考点02】降水条件 1.充足的水汽供应；临近河、湖、海洋；风经过时带来大量水汽； 2.降温/抬升：水汽冷却凝结；①水平方向：空气由较低纬度流向较高纬度；②垂直方向（上升）：空气受热膨胀上升，盛行上升气流；遇到地形阻挡抬升。 3.凝结核。 【考点03】大气的垂直分层 1.依据：大气在垂直方向上的物理性质和运动状况。 2.垂直分层 分层 高度范围 主要特点 与人类的关系 对流层 低纬：17～18km 中纬：10～12km 高纬：8～9km 平均：12km 气温随高度的升高而递减 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 天气现象复杂多变 平流层 自对流层顶部至50～55km高空 气温随高度升高而升高 平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 气流以平流运动为主 无云雨现象，能见度好 高层 大气 自平流层顶部到2000～3000km的高空 气温随高度增加先下降后上升； 气压很低，密度很小 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 【考点04】逆温现象 1.概念 逆温：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，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km，或者实际气温高于理论气温，称为逆温。（近地面降温+对流弱） 逆温的重要特征判断——“上暖下冷” 2．逆温的生消过程 逆温的生消过程——近地面降温快，上层大气降温慢。无论其形成还是结束都是从近地面开始的。 3.逆温的影响 有利 影响 天气 逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生 交通 逆温出现在高空，有利于飞机的飞行 植被 逆温成为一种气候资源被加以利用（伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等） 不利 影响 环境 逆温现象发生时，大气比较稳定，污染物不易扩散，加重大气污染 天气 易产生大雾等天气 交通 能见度降低，地面湿滑 二、大气受热过程 【考点01】大气对太阳辐射的削弱作用 削弱方式 参与的物质 作用特点 例子 A反射 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云的反射作用最为显著，云层愈厚、愈低、云量愈多，反射作用愈强（无选择性）； 空气中较大颗粒的尘埃越多，反射作用越强； 夏天白天多云时，白天的气温相对来说不会太高 B散射 大气中的空气分子、尘粒、云滴等 蓝光、紫光最容易被空气分子散射（有选择性）；颗粒较大的尘埃可散射可见光所有波段（无选择性） 晴朗的天空呈蔚蓝色；朝霞、晚霞；晨昏蒙影、白夜现象；阴天的教室或树荫下天空仍然明亮 C吸收 对流层大气中的水汽和二氧化碳等 水汽和二氧化碳等吸收红外线 —— 【知识拓展】大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化： ①随纬度变化：纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。 ②随时间变化：正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 【考点02】大气对地面的保温作用 1.三个辐射—太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)； 三个过程—①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地； 两个热源—①主要直接热源（地面长波辐射）②根本热源（太阳辐射）； 两个作用—①大气对太阳辐射的削弱作用；②大气对地面的保温作用； 【特别提醒】①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，即午后2时（14时）左右。②大气对地面长波辐射的吸收能力强，对太阳短波辐射的吸收能力弱。 2.大气保温作用的影响因素 ①天气—阴雨天气，云雾多，大气保温作用强； ②大气的洁净度—大气杂质越多，空气越浑浊，大气保温作用越强； ③干燥度—大气湿度越大，所吸收和辐射的热量越多，大气保温作用越强。 【考点03】运用大气受热原理解释温度变化 1.昼夜温差大小的分析思路 （1）地势：地势高，大气稀薄，白天削弱作用弱，夜晚保温作用弱，昼夜温差大；（地势低相反） （2）天气：天气晴朗，云量少，白天削弱作用弱，夜晚保温作用弱，昼夜温差大；（阴天相反） （3）下垫面（比热容大）：白天增温速度慢，夜晚降温速度慢，昼夜温差较小（如海洋）。 2.分析农业实践中的一些现象 （1）温室大棚拦截地面辐射，提高大棚内温度。 （2）深秋利用烟雾增强大气逆辐射，以达到防霜冻的目的。 （3）秋冬季节田间夜晚注水或喷水，是因为水的比热容大，降温慢，可以达到防冻害的目的。 （4）农业覆盖技术 地膜覆盖——保温（减少地面辐射）、保水保土、增加光效（反光膜）、抑制杂草、病虫害（黑色膜） 草类覆盖——保温、保水、保土、增加土壤肥力、抑制杂草、病虫害 砂砾覆盖——保水、保土、增加光效、增大昼夜温差 三、大气热力环流 【考点01】热力环流形成过程解读 1.“一个关键、四个步骤”理解热力环流的形成过程 （1）“一个关键”——冷热不均是热力环流形成的关键 ①同一性质下垫面考虑纬度差异。一般低纬温度高，高纬温度低。 ②不同性质下垫面考虑热容量差异。地球表面热容量大的地点，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地点，白天气温较高，夜晚气温较低。 （2）“四个步骤” ①热上升、冷下沉——近地面热，空气上升；近地面冷，空气下沉。 ②热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压；近地面冷的地方形成高压。 ③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。 ④水平方向上，风总从高气压吹向低气压。 2.热力环流中的重要规律 ①同一垂直方向，海拔越高，气压越低，海拔越高，气温越低； ②热上升、冷下沉——近地面热，空气上升；近地面冷，空气下沉； ③近地面热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压（从热力状况上，气温越高，气压越低） ④同一个地点的近地面和高空高低压类型相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。此处高压、低压是相对同一水平面其他地方而言的。 ⑤水平方向上空气从高压流向低压。 ⑥上升气流容易成云致雨，下沉气流晴朗干燥。 ⑦在相同高度范围内，气压差越大，则近地面为高压，高空为低压。 【考点02】等压面图判读 1．判断气压的高低 （1）气压的垂直递减规律 由于大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，气压PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。 （2）同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。综上分析可知：PB>PA>PD>PC。 2．判读等压面的凸凹 等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。 3．判断下垫面的性质 （1）判断陆地与海洋（湖泊）：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）；冬季，等压面下凹者为海洋（湖泊）、上凸者为陆地。 （2）判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。 （3）判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。 4．判断近地面天气和气温日较差 等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。 【考点03】热力环流的原理应用 1.海陆风 （1）形成过程——海陆热力性质差异是前提和关键。 白天——陆地升温快、气温高，近地面形成低压；海洋升温慢、气温低，海面形成高压，故近地面风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚——陆地降温快、气温低近地面形成高压；海洋降温慢、气温高，海面形成低压，故近地面风从陆地吹向海洋，形成陆风 （2）影响及应用 使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方 2.山谷风 （1）形成过程——山坡的热力变化是关键 白天——山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风。 夜晚——山坡比同高度的山谷降温快，气流冷却下沉，沿着山坡流入山谷，形成山风；山谷空气被迫抬升，并从高空向山顶流去。 （2）影响及应用 在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底和盆地，使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。所以，山谷和盆地地区不宜布局有大气污染的工业企业。山坡由于逆温层存在，农作物反而不容易出现冻害。（逆温＋夜雨＋冻害） 4.城市风 （1）形成过程 气温：中心区比郊区高（人类活动密集，生产、生活释放热量多；建筑高大密集，通风性差，不易散热；下垫面硬化多，绿化少，吸热快）。 气压：中心区比郊区低。 气流：近地面由郊区流向中心区。 （2）影响及应用 一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工业企业布局在气流下沉距离之外 （3）缓解城市热岛效应的措施： 增加城市绿地、湿地面积；合理规划，降低城市人口密度、建筑物密度；调整产业结构；建设城市通风廊道；发展生态屋面；提倡绿色出行；利用多种途径降低人类活动排放的废热，如：提高能源利用率、使用清洁能源等。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $