第二章 地球上的大气 知识清单 2026-2027学年高一上学期人教版地理必修一

第二章 地球上的大气 第一节大气的组成和垂直分层 1、大气的组成 大气成分 主要作用 氮气 氮是地球上生物体的基本元素 王洁 氧气 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 空气 二氧化碳 绿色植物进行光合作用的基本原料；对地面有保温作用 臭氧 大量吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用 水汽 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 2、大气的垂直分层 特征 对流层 平流层 高层大气 低纬：17一18千米 对流层顶部至50一 平流层以上的大气统称高层大 高度 中纬：10-12千米 55千米高空 气 高纬：8一9千米 随高度增加而递减，海拔每 30千米以上气温随 特点 升高100米，气温下降 高度增加而迅速上 随高度增加而先下隆，后上升 0.6℃ 升 气温垂直 自平流层顶部开始，由于没有吸 变化 随着海拔升高，大气获得的 平流层中的臭氧吸 收紫外线的臭氧，气温会下隆； 原因 地面辐射减少，气温随之下 收大量太阳紫外线 随后，大气吸收了更短波长的太 降 阳紫外线，温度又持续上升 大气运动状况 以对流运动为主 以平流运动为主 低纬度地区受热多，对流作 有利于高空飞行。 与人类活动的关 用旺盛，对流层所达高度就 电离层能反射无线电波，对无线 臭氧层吸收紫外 系 高；天气多变，与人类的关 电通信有重要作用。 线，保护地球生物。 系最为密切。 第1页共4页 第二节大气受热过程和大气运动 1、大气的受热过程 (1)能量来源：太阳辐射（根本热源） (2)受热过程 ①太阳辐射能穿过大气的过程中，部分被大气吸收、反射或散射，才能到达地面：大气对太阳辐射具 有削弱作用。 ②地面吸收太阳辐射能增温，又以地面长波辐射的形式把热量传递给近地面大气，使大气增温，因此 地面长波辐射是近地面大气主要、直接的热源。 2、大气的保温作用 ①对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强。大气在增温的同时，也向外辐射能量。 大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射向下的方向与地面辐射方向相反，所以叫大气逆 辐射。可见，大气逆辐射，把热量还给地面，一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了 保温作用。天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强，保温作用更强。 ②说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 由于月球没有大气，故自天太阳辐射不会受到大气的削弱作用，使得自天月球表面温度远高于地球 表面：夜晚没有大气逆辐射的保温作用，使得夜晚月球表面温度远低于地球表面。 大气上界 吸收 大气 吸收 地面 ② →短波辐射 吸收 4 射向 地面 →长波辐射 ummm地面 箭头粗细表 过程1 过程Ⅱ 过程Ⅲ 示能量多少 ①太阳短波辐射②地面长波辐射 ③大气辐射 ④大气逆辐射 受热过程 具体过程 热量来源 过程I 太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 太阳短波辐射 过程II 大地暖大气 地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温 地面长波辐射 大气增温后形成大气辐射，其中向地面的部分 过程III 大气还大地 称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面 大气逆辐射 第2页共4页 3、热力环流 (1)概述：大气运动的根本原因：各纬度间冷热不均。 (2)热力环流： ①冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式。 ②形成。 地面受热不均一空气的垂直运动一→同一水平面上的气压差→空气的水平运动。 (3)运用热力环流原理，解释常见的热力环流形成 ①海陆风：（如下左图）白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海面高，空气受热膨胀上升，高空 气压比原来气压高，空气由陆地流向海洋；近地面陆地形成低气压，而海洋上因增温慢气温低，加之 因有空气流入形成下沉空气，形成高气压，使下层空气由海洋流入陆地，形成海风：（如下右图）夜 间与白天大气的热力作用相反，陆地降温快，气温比海面低，近地面陆地形成高压，海面降温慢，气 温比陆地高，形成低压，近地面风向由陆地吹向海洋而成陆风。 (hPa) (hPa) 低 高 950 高 970 990 1010- 海 陆 海 陆 0 0 白天陆地比海洋增温快，近 夜间陆地比海洋降温快，近 地面陆地气压低于海洋，风 地面陆地气压高于海洋，风 从海洋吹向陆地，形成海风 从陆地吹向海洋，形成陆风 ②山谷风：白天因山坡上的空气增热强烈，气温升高，气压隆低，于是暖空气沿山坡上升从谷地吹出， 形成谷风（如下左图）。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，气压升高，因而沿山坡下滑，流入谷地， 形成山风（如下右图）。 暖 白天山坡比同高度的山谷升 夜间山坡比同高度的山谷降 温快，气流上升，气压低，暖 温快，气流下沉，气压高，冷 空气沿山坡上升，形成谷风 空气沿山坡下沉，形成山风 第3页共4页 ③城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活，工业生产和交通工具消耗 大量的燃料，释放出大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。当大气环流微弱时， 由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流， 称为城郊风。 流 角郊区流向市区 由郊区流向市区 郊区 市区 郊区 由于城市居民生活、生产等释放大量的人为热，导致市区气温 高于郊区，空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹 向市区，在市区与郊区之间形成城市热力环流 4、大气的水平运动一一风 (1)(水平)气压梯度。指单位距离间的气压差。 (2)水平气压梯度力。由于气压梯度的存在而产生的促使大气由高气压区向低气压区流动的力。 方向：垂直于等压线由高压区指向低压区，此力是大气作水平运动的原动力，是形成风的直接原因。 摩擦力方向与风向相反，使风速减慢。受地转偏向力影响，风向在北半球向右偏，在南半球向左偏。 地转偏向力只改变风向，不改变风速。等压线越密集，风速越大。 风 理想状态 高空风 近地面风 水平气压梯度力、 作用力 水平气压梯度力 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 地转偏向力 垂直等压线，由高 风向 与等压线平行 与等压线斜交，由高压吹向低压 压区流向低压区 水平气压梯度力 气压hPa 水平气压梯度力 气压hPa 496 1005 →风向 风向 498 1010 500 地转偏向力 摩擦力 地转偏向力 1015 第4页共4页 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 1.大气的组成 大气成分 主要作用 ______ 氮气 氮是地球上 的基本元素 氧气 氧是人类和其他生物 所必需的物质 二氧化碳 绿色植物进行 的基本原料；对地面有 作用 臭氧 大量吸收太阳光中的 ，对生物具有保护作用 ______ 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的 ______ 作为 ，是成云致雨的必要条件 2.大气的垂直分层 特征 对流层 平流层 高层大气 高度 低纬： 千米 中纬： 千米 高纬： 千米 层顶部至 千米高空 层以上的大气统称高层大气 气温垂直变化 特点 随高度增加 ，海拔每升高 100 米，气温下降 30 千米以上气温随高度增加而迅速 随 高 度 增加 而 先 ， 后 ______ 原因 随着海拔升高，大气获得的地面辐射减少，气温随之下降 平流层中的 吸收大量太阳紫外线 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会 ；随后，大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续 大气运动状况 以 运动为主 以 运动为主 与人类活动的关系 纬度地区受热多， 旺盛，对流层所达高度就 ；天气 ，与人类的关系最为密切。 有利于高空飞行。 吸收紫外 线，保护地球生物。 层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。 第 1 页 共 4 页 第二节 大气受热过程和大气运动 1.大气的受热过程 （1）能量来源： （ 热源） （2）受热过程 ①太阳辐射能穿过大气的过程中，部分被大气 、 或 ，才能到达地面；大气对太阳辐射具有 作用。 ②地面吸收太阳辐射能增温，又以 的形式把热量传递给 ，使大气增温，因此 是近地面大气主要、直接的 。 2.大气的保温作用 ①对流层中的 、 等，吸收长波辐射的能力很强。大气在增温的同时，也向外辐射能量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射向下的方向与地面辐射方向相反，所以叫 。可见， 把热量还给地面，一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了 作用。天空有云，特别是浓密的低云时， 更强， 作用更强。 ②说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ① ② ③ ④ 受热过程 具体过程 热量来源 过程 I 过程 Ⅱ 过程 Ⅲ 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 3.热力环流 （1）概述：大气运动的根本原因：各纬度间 。 （2）热力环流： ① 引起的大气运动，是大气运动最 的形式。 ②形成。 地面受热不均→ 空气的 运动→ 同一水平面上的 差→ 空气的 运动。 （3）运用热力环流原理，解释常见的热力环流形成 ①海陆风：（如下左图）白天在太阳照射下， 增温快，气温比海面 ，空气受热膨胀 ，高空气压比原来气压 ，空气由 流向 ；近地面陆地形成 气压，而海洋上因增温慢气温 , 加之因有空气流入形成下沉空气，形成 气压，使下层空气由 流入 ，形成 风； （如下右图）夜间与白天大气的热力作用相反， 降温快，气温比海面 ，近地面陆地形成 ，海面降温慢，气温比陆地 ，形成 ，近地面风向由 吹向 而成 风。 ②山谷风：白天因山坡上的空气增热强烈，气温 ，气压 ，于是暖空气沿山坡上升从谷地吹出，形成 风 （如下左图）。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，气压高，因而沿山坡下滑，流入谷地，形成 风 （如右图）。 第 3 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 ③城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗 大量的燃料，释放出大量的人为热，导致城市气温比郊区高，形成“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市 ，在郊区 ，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为 风。 4.大气的水平运动——风 （1） （水平）气压梯度。指 。 （2）水平气压梯度力。由于气压梯度的存在而产生的促使大气由 气压区向 气压区流动的力。方向：垂直于 由 压区指向 压区，此力是大气作水平运动的原动力，是形成风的 原因。摩擦力方向与风向 ，使风速 。受地转偏向力影响，风向在北半球向 偏，在南半球向 偏。地转偏向力只改变 ，不改变 。等压线越密集，风速越 。 风 理想状态 高空风 近地面风 作用力 水平气压梯度力 水平气压梯度力、 水平气压梯度力、地转偏向力、 风向 垂直等压线，由高压区流向低压区 与等压线 与等压线 ，由 吹向 （3）画出北半球高空和近地面风向及其受力情况 第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 气压/hPa 496 498 500 气压/hPa 1005 1010 1015 $