第二章 地球上的大氣 新教材高中地理人教版（2023）必修一知識點梳理

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第一節(jié)大氣組成和垂直分層

一、大氣的組成

1、大氣的概念：大氣是指地球周圍聚集的一層很厚的大氣分子，稱之為大氣圈。是由多種氣體、固體雜質(zhì)和水汽混合而形成。

2、低層大氣的組成及作用

組成成分作用

干潔空氣氧氣維持人類及一切生物的生命活動；參與有機物的燃焼、腐敗、分解

氮氣生物體的基本成分

二氧化碳植物進行光合作用的重要原料；吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高

臭氧吸收太陽紫外線，保護地球生物；影響大氣溫度

水汽水汽的固、液、氣三態(tài)轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生了一系列天氣現(xiàn)象

固體雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件

二、大氣垂直分層（比較重要）

大氣分層高度特點與人類關(guān)系

氣溫的垂直變化空氣運動特點

高空大氣平流層頂至2000~3000千米氣溫隨高度增加先降低后升高電離層能反射無線電波

平流層對流層頂至50~55千米氣溫隨高度升高而升高，大氣下冷上熱，因而大氣結(jié)構(gòu)平穩(wěn)，天氣晴朗以水平運動為主利于高空飛行

對流層低緯：17-18千米中緯：10-12千米高緯：8-9千米同一緯度不同季節(jié)厚度不同，夏季較厚，冬季較薄氣溫隨高度升高而降低，大氣下熱上冷，空氣上升，對流現(xiàn)象顯著，與人類最密切對流活動強烈天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變

特別提醒：臭氧層位于平流層；電離層位于高層大氣。

第二節(jié)大氣的受熱過程和大氣運動

一、大氣對太陽輻射的削弱作用

1．反射作用

(1)表現(xiàn)

(2)特點：大氣對太陽輻射的反射沒有選擇性，反射光呈白色。

(3)現(xiàn)象：削弱了到達地面的太陽輻射，使白天的氣溫相對較低。

2．散射作用

(1)表現(xiàn)：當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射的一部分便以這些質(zhì)點為中心，向四面八方彌散。

(2)特點：大氣的散射作用具有選擇性，可見光中波長較短的藍光、紫光容易被散射。

(3)現(xiàn)象

3．吸收作用

(1)特點：大氣的吸收作用具有選擇性。

①臭氧：主要吸收太陽輻射中波長較短的紫外線。

②水汽和二氧化碳：主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。

③大氣對太陽輻射中能量最強的可見光吸收得很少。

(2)表現(xiàn)

特別提醒(1)到達地面的太陽輻射分布是不均勻的，由低緯向兩極遞減。

(2)到達地面的太陽輻射并不能完全被地面吸收。其吸收的多少與地面性質(zhì)(地面反射率)有關(guān)，反射率越大，地面吸收的太陽輻射越少。

二、大氣對地面的保溫作用

1．保溫過程

(1)太陽輻射透過大氣射向地面，被地面吸收地面增溫，并以長波輻射的形式射向大氣，大氣能強烈吸收地面長波輻射大氣增溫，大氣增溫后，也以長波輻射的形式向外輻射能量大氣輻射。

(2)大氣輻射中的大氣逆輻射把熱量還給地面，對地面起到保溫作用。

2．表現(xiàn)

3．現(xiàn)象

4.現(xiàn)象原因分析：

現(xiàn)象1：多云的白天比晴朗的白天氣溫低——由于大氣對太陽輻射的反射作用；

現(xiàn)象2：晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色——大氣對太陽輻射的散射作用；

現(xiàn)象3：日出前的黎明和日落后的黃昏，天空明亮——大氣對太陽輻射的散射作用；

現(xiàn)象4：深秋或初冬，霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜里——大氣逆輻射弱（即大氣對地面的保溫作用弱）；

現(xiàn)象5：大棚、入冬放煙防凍增加大氣逆輻射

特別提醒：

①物體的能量越大，波長越短，本節(jié)中三種輻射波長由短到長的為太陽輻射、地面輻射、大氣輻射；

太陽輻射（短波輻射）——地球大氣最重要的能量來源；

地面長波輻射——近地面大氣主要、直接的熱源

②地面是近地面大氣的主要的直接的熱源，因此在垂直方向上，越遠離地面，氣溫越低；對流層內(nèi)，海拔上升1000米，氣溫下降6度。

③一天中氣溫最高時為14點前后，氣溫最低時為日出前后。

④全球氣溫變低，雪線下降，海平面下降；全球氣溫變高，雪線上升，海平面上升。

三、熱力環(huán)流

1．熱力環(huán)流的形成（重要，要求畫出氣流運動方向）

熱力環(huán)流的形成的“一個原因、兩種運動、三個不同”

(1)“一個原因”(地面冷熱不均是熱力環(huán)流形成的原因)

(2)“兩種運動”（先垂直后水平）

(3)“三個不同”

①空氣升降不同：熱上升、冷下沉——近地面熱空氣上升，近地面冷空氣下沉。

②同面氣壓不同：熱低壓、冷高壓——近地面冷的地方形成高壓，近地面熱的地方形成低壓。

③空間氣壓不同：近地面和高空氣壓性質(zhì)相反——近地面為高壓，其高空為低壓；近地面為低壓，其高空為高壓。

特別提醒：

(1)垂直方向的氣壓值總是近地面大于高空，同一水平面上的氣壓值是高壓大于低壓。

(2)氣溫的垂直運動是由近地面冷熱不均引起的，而水平運動是由同一水平面上的氣壓差異引起的。

(3)水平氣壓梯度力是大氣水平運動的原動力。

2．幾種常見的熱力環(huán)流形式

熱力環(huán)流是一種最簡單的大氣運動形式。海陸熱力性質(zhì)不同、山谷和山坡受熱不均、人類活動等都可能導(dǎo)致熱力環(huán)流的形成。具體分析如下。

(1)海陸風

形成白天陸地比海洋增溫快，近地面陸地氣壓低于海洋，風從海洋吹向陸地，形成海風夜晚陸地比海洋降溫快，近地面陸地氣壓高于海洋，風從陸地吹向海洋，形成陸風

影響海陸風使濱海地區(qū)氣溫日較差減小，降水增多

(2)山谷風

形成白天山坡比同高度的山谷升溫快，暖空氣沿山坡上升，形成谷風夜晚山坡比同高度的山谷降溫快，冷空氣沿山坡下沉，形成山風

影響在山谷和盆地常因夜間冷的山風吹向谷底和盆底，使山谷和盆地內(nèi)形成逆溫層，阻礙空氣的垂直運動，易造成大氣污染

(3)城市風

形成城市居民生活、工業(yè)和交通工具釋放大量的人為熱量，再加上植被覆蓋率較低，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，形成“城市熱島”，引起空氣在城市上升，在郊區(qū)下沉，近地面風由郊區(qū)吹向城市，在城市與郊區(qū)之間形成城市熱島環(huán)流

影響一般綠化帶布局在氣流下沉處及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布局于下沉距離之外

特別提醒：

①影響氣溫的因素：緯度、海陸位置、地形、洋流、下墊面、人類活動；

②高壓中心處空氣下沉，低壓中心處空氣上升；

③上升氣流對應(yīng)的天氣為陰雨天氣，下沉氣流對應(yīng)的為晴朗天氣

四、等壓面圖

1.氣壓高低

（1）氣壓的垂直遞減規(guī)律。由于大氣密度隨高度增加而降低，在垂直方向上隨著高度增加氣壓降低，如右圖，在空氣柱L1中，PA’>PA，PD>PD’;在L2中，PB>PB’，PC’>PC。

（2）同一等壓面上的各點氣壓相等。如右圖中PD’=PC’、PA’=PB’。綜上分析可知∶PB>PA>PD>PC。

2.等壓面的凸凹

等壓面凸向高處的為高壓，凹向低處的為低壓，可形象記憶為“高凸低凹”。

另外，近地面與高空等壓面凸起方向相反。

3.下墊面的性質(zhì)冷

（1）判斷陸地與海洋（湖泊）：夏季，等壓面下凹者為陸地、上凸者為海洋（湖泊）。冬季，等壓面下凹者為海洋（湖泊）、上凸者為陸地。

倒推法∶低壓→熱→夏→陸

（2）判斷裸地與綠地∶裸地同陸地、綠地同海洋。

（3）判斷城區(qū)與郊區(qū)∶等壓面下凹者為城區(qū)、上凸者為郊區(qū)。

4.近地面天氣狀況和氣溫日較差

等壓面下凹者，多陰雨天氣，日較差較??；

等壓面上凸者，多晴朗天氣，日較差較大。

倒推法：凹→低→上升→對流→陰雨

凸→高→下沉→晴朗

大氣水平運動——風

1．風的形成過程

2．風形成的原因

(1)直接原因：水平氣壓梯度力。(2)根本原因：地面受熱不均。

3.作用力

4．高空中的風和近地面的風比較

類型受力風向圖示(北半球)

高空中的風水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力（大小相等、方向相反）與等壓線_平行

近地面的風水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力（三力平衡）與等壓線之間成一夾角

[特別提醒]

（1）影響風力大小的最直接因素是水平氣壓梯度力，水平氣壓梯度力越大，風力越大。

（2）風力大小還要考慮摩擦力的大小，地面障礙越多，阻擋作用越強，摩擦力越大，風力越小。

（3）地轉(zhuǎn)偏向力不影響風力大小，只影響風向，北半球右偏，南半球左偏。

5.風向的應(yīng)用（風向：風吹來的方向）

(1)判斷氣壓的大?。喉樦L向，氣壓值越來越小。

(2)判斷南、北半球：向右偏→北半球；向左偏→南半球。

(3)判斷近地面和高空(高空忽略摩擦力)：風向與等壓線的關(guān)系：成一夾角(或斜交)→近地面；平行→高空。

(4)判斷高壓和低壓：觀測者背風而立，北半球高壓中心位于其右后方，南半球高壓中心位于其左后方。

6.在等壓線圖上確定某一地點風向的方法

第一步，在等壓線圖中，按要求畫出過該點的切線并作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向低壓，但并不一定指向低壓中心)，表示水平氣壓梯度力的方向。

第二步，確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力方向向右(北半球)