第二章地球上的大气.docx
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1、第二章地球上的大气目录Ol观单元时空02述.考点列阵第一节大气的组成和垂直分层考点1大气的组成(基础讲解)考点2大气的垂直分层(基础讲解)第二节大气受热过程和大气运动考点1大气的受热过程(重点掌握)考点2大气对地面的保温作用(重点掌握)考点3大气热力环流(重点掌握)考点4大气的水平运动风(重点掌握)03明疑难解读疑难点1逆温现象(拓展)疑难点2大气热力作用对昼夜温差大小的影响分析疑难点3等压面的判读与应用疑难点4风向、风力的判读方法及风向的应用干洁空气N2一生物体基本成分冷-1*k孥持生命活动必须物质CO2温作剧提温作用地球上的大气大气的组成和垂直分层T的组成大气的垂直分层臭气一般收紫外线-水
2、汽一成云取雨必要条件、Wigffffl固体杂质)成云致用必要条件(凝结核)大展高气平法战顶部至200030km80500km为电网居电福状态,无蛭电通信8312Okm流星体燃烧对流6I部至55km的高空臭气夙(22-27km)地球生命保护单气溜随高醒增加而上升空气平温运动,无云雨现象,适合航空飞行高度因纬度而异低纬1718km,高纬8-9km气渴尾高度增加而递减空气对流粘著一天气现象复杂多变太阳幅射全球变暖(温室气体)具Si境空洞(班利国等)皎雨(皎性气体)大气受热过程和大气运动大气受热过程大气运动大气受热过程太阳38大气她向谒射大气环大地大气逆辎射大气作用气温的垂C1直变化热力环流对太阳牖射
3、的削弱作用(白天)对地面的保潟作用(夜晚)f变化一海拔越急,温度越低定义气温随SS度增加而增加或降温小于06C逆漏表现福射逆渴、平流逆湛、地形逆温,下沆逆温、洋流送温成因一冷热不均表现海姑凤.山谷凤、城郊风成因水平气压梯度力大气的水平运动风类型-奇空风、近境面的风区通-Wi,段鹿至集,气梯度力越大,风力越大z考点列盟y第一节大气的组成和垂直分层考点1:大气的组成(基础讲解)1.大气的组成干结空气、少量的水汽和固体杂质。2.大气各组成成分的作用组成成分i体积/%作用干洁空气N278组成生物体的基本元素之一O221人类和绝大部分生物维持生血活动所必需的物质;具有氧化作用CO20.038绿色植物进行
4、屿作用的原料;吸收地面辐射,对地面有保温作用O3很少吸收太阳紫处线辐射,影响壬流层大气温度,被称为“地球生命的保护伞水汽很少水汽凝结,产生石、雨、雾、雪等天气现象:强烈吸收运波播射,直接影响地面和大气的通度固体杂质很少作为凝结核,是成云致雨的必要条件,影响大气的温度和质量【知识小贴士】干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的,水汽和固体杂质含量因时因地而异。3.人类活动与大气1840年以来全球年平均气讴变化178年以来大气中二气化磁体机分数的变化(1)表现:在过去80万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数相对坐稳。然而,从1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二
5、氧化碳体积分数增加了超过40%。(2)产生影响:二氧化碳增多,使气温升高。(3)二氧化碳增多的原因:大量燃烧矿物燃料,会释放二氧化碳;毁林导致祢林面积缩小,会减少森林对二氧化碳的吸收量。(4)危害:海平面上升,淹没陆地;改变各地隆水状况和理状况,导致世界各国经济结构的变化。(5)提高能源的利用技术和能源利用效率,使用新能源;努力加强国际合作。考点2:大气的垂直分层(基础讲解)1 .划分依据根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和在层大气。2 .垂直分层分层范围气温垂直变化大气运动状况密度气压水汽、尘埃与人类的关系随高度集中整个大气对大气圈的最增加而质量的
6、3/4和风、云、雨、雾、雪等天气现象都发流层底层012千米降低,顶部气温降至上珍下赵,对途运动显著大直几乎全部水汽与固体杂质,大气污染物也多生在这一层,与人类关系最密切-60回集中在这一层平流层平流层范围自对流层顶延至5055千米高空随高度增加而增加上垫下迨:,不易形成对流,以平流运动为主低水汽和固体杂质含量很少,几乎无去函现象臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障;大气稳定,能见度好,利于高空飞行.1j层大晨平流层以上的大气统称高层大气随高度先隆,再升高一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间极低80120千米的高空,多数来自太空的流星体会燃烧,成为流星;80500千米的高空有若干电离
7、层,在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于IBJ度电离状态,能反射无线电通遨,对无线电短波通信有重要作用第二节大气受热过程和大气运动考点1:大气的受热过程(重点掌握)大气中全部物理过程都伴随着能量的转换,虫阳辐射是地球大气最重要的能量来源,其能透过大气到达地球表面,在地面和此之间进行一系列的能量转换,即大气的受热过程。这种辐射热交换是巾遁温的最重要方式。1 .辐射基础知识物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。相对而言,太阳辐射是短波辐射,地面辐射、大气辐射是近遁辐射。2 .大气的受热过程12km03吸收 紫外线反射大气辐射大气吸收短波辐射长波辐射注:箭头粗细表示能量的多少。太阳暖0
8、大地太阳辐射穿过厚厚的大气层,一半左右的能量被大气层吸收、反射或散射,一半左右能够透过大气到达地面,被地面吸收,使地面增温太阳辐射是地面的直接热源0大地暖大气地面大量吸收太阳辐射而增温,形成地面辎射,向外辐射能量。其中,极小部分射向宇宙空间,绝大部分被大气吸收,使大气增温地面辐射是近地面大气主要、直接的热源回大气还大地大气增温后形成大气辐射,少部分能量射向宇宙空间,大部分向下射向地面,成为大气逆辐射。它把大部分热量还给地面,对地面起到保温作用通过大气逆辐射,把热量还给地面核心归纳:太阳辐射T地面吸收分地面增温今地面辐射-大气吸收今大气增温1大气辐射、大气逆辐射【重点】大气对太阳短波辐射吸收得比
9、较少,大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面;大气对地面长波辐射吸收得比较多,地面辐射放出的绝大部分热量能够被近地面大气吸收。所以,地面辐射是近地面大气主要、直接的热源。3 .大气对太阳辐射的削弱作用(1)主要形式作用形式作用特点参与作用的大气成分削弱的辐射自然现象(示例)吸收有选择性臭氯、氯原子紫外线臭氧层吸收紫外线,对地球具有保护作用水汽、二氧化碳红外线反射无选择性大气中的尘埃、水滴和云层各种波长的太阳辐射夏季多云的白天,气温不太高;冰岛火山喷发时,白天宛如黑夜W有选择性空气分子、微小尘埃可见光中波长较短的蓝、紫光晴朗的天空呈蓝蓝色;旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈红色无选择性颗粒较大的尘埃、雾粒
10、、小水滴各种波长的太阳辐射阴天天空呈在自色;日出前和日落后天空蟠;树荫下、房间中无阳光处仍然蟠(2)意义:大气对太阳辐射的削弱作用减少了到达地面的太阳短射,使地球表面白天气温不会过高。(3)影响到达地面的太阳辐射的因素纬度位置a.太阳高度角:纬度低,则正午太阳高度角大,等量的太阳辐射在地表分布的面积小,单位面积接受的太阳辐射强;同时,太阳辐射经过大气的路程被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射强;反之,则弱。自酎b.昼夜长短:昼越长,日照时间越长,获得太阳辐射越多;反之,则越少。如我国夏季南北普遍高温,温差不大。原因为夏季北方纬度高,白昼时间长,弥补了因太阳高度角小而损失的热量。海拔高低:海拔高,
11、空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强;反之,则弱。天气状况:晴朗的天气,云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强;反之,则弱。地面物质组成不同,反射率不同。考点2:大气对地面的保温作用(重点掌握)1 .保温作用过程地面吸收太阳辐射而增温的同时,也以地面辐射的形式向外散射热量,这些热量大部分被大气吸收而增温。大气在增温的同时,也向外辐射热量,其中向下对地面的辐射称为大气逆辐射。大气的大部分能量以人气逆辐射的形式射向地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,从而对地面起到了俣遍作用。因此,大气对地面保温作用的关键是大气逆黜,图示如下:吸面 气地射 大收辐
12、大气逆辐射气地起保作 大对面到温用提高了地表平均温度减小了气温日较差例1:温室效应例2:夜晚没有太阳辐射, 地面的温度也不会太低大气对太阳辐射的削弱作用2 .意义大气对地面的保温作用减少了地面热量的散失,使地球表面的温度不会降到很低。3 .大气保温作用的应用(1)温室效应温室气体大量排放大气吸收地面 辐射增多大气逆辐射增强, 保温作用增强气温变高,全球变暖(2)在农业中的应用案例a:塑料大棚农业,玻璃温室育苗等。原理:塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射进入,而农田地面的长波辐射不能穿透塑料薄膜或玻璃,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。案例b:秋冬季节,人造烟雾。原理:人造烟雾可增强大气逆辐射,
13、使农田里的农作物免遭冻害。【注意】理解大气对地面的保温作用,要深刻把握“大气逆辐射”这一环节。影响大气逆辐射的主要因素是云层厚度,云层越厚,大气逆辐射越强,大气对地面的保温作用也就越强。考点3:大气热力环流(重点掌握)1 .大气运动的能量来源、成因和意义水平运动(风)和垂直运动(上 升、下沉)输送热量和水分、引起天 气变化2 .热力环流的形成过程(1)假如A、B、C三地受热均等,则同高度气压相等。(2) A地受热,空气膨胀JJb使近地面空气密度减小,形成低压,等压面向工弯曲;高空空气密度增大,(3) B、C地冷却,空气收缩工远,使近地面空气密度增大,形成高压,等压面向上方曲;高空空气密度减小,
14、形成低压,等压面向工弯曲。(4)同一水平面上,气流由空气密度大的地方流向空气密度小的地方,即由高压流向低压。(5)垂直气流和水平气流组合形成热力环流。热力环流形成过程归纳如下:3 .热力环流中的三大关系(1)近地面和高空气压相反关系高空7777777777777777777777777777777地面冷热冷(2)温压关系:如上图中甲、乙、丙三地所示,近地面温压关系为热低压、冷高压。近地面形成低压,其对应的高空形成高压近地面形成高压,其/(3)风压关系:水平方向上,风总是从而压吹向低压。4 .常见的热力环流形式及其影响热力环流的实质是同一水平面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动,所以只要是
15、存在热力差异的两地,就可以形成热力环流。如陆地和水面的热力性质有较大差异,在同样受热或受冷条件下温度变化幅度不一致,就可以形成热力环流。常见的热力环流有以下几种:(1)海陆风成因:海陆热力性质差异。海风的形成: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 吹向陆地陆风的形成: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 吹向海洋影响与应用:使滨海地区气温日较差减小,夏季气温降低,降水增多,是避暑的好地方。(2)山谷风成因:山坡的热力变化。夜晚山坡比同高度的 山谷降温快,气流下 沉,气压高,冷空气沿 山坡下滑,形成山风白天山坡比同高度的山谷升温快,气流上升,气压低,暖
16、空气沿坡上升,形成谷风影响与应用:山谷和盆地常因夜间的幽吹向谷底、盆底,使得山谷和盆地内形成逆温层,阻碍空气垂直运动,易造成大气污染。因此,山谷、盆地地区不宜布局有污染的工业。(3)城市环流郊区气温低,气压高市区受人为热源多等因*影响,气温高,气流膨 胀上升,形成低压成因:城市热岛效应。影响与应用:一般将绿化堂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:布局在气流下沉距离以外。考点4:大气的水平运动风(重点掌握)1.风形成的原因注意太阳辐射的纬度分布不均,导致地表受热不均,这是风形成的根本原因。水平气压梯度力是风形成的直接原因。2.影响风的三种作用力作用力概念力的方向力的大小对风的影
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