第二单元大气复习提纲.docx

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第二单元大气复习提纲

第二单元大气复习提纲

§2.1大气的组成和垂直分层

知识点一大气的组成

◆1、低层大气和干洁空气的组成

干洁空气：

氮、氧、氩、二氧化碳、臭氧等

低层大气水汽

固体杂质

◆2、大气各组成成分对生命活动和地理环境的影响

气体成分

体积分数（%）

质量分数（%）

作用

干

洁

空

气

氮

78.08

75.52

地球上生物体的基本成分

氧

20.94

23.15

人类和一切生物维持生命活动所必需的物质

氩

0.93

1.28

二氧化碳

0.03（变动）

0.05

1绿色植物进行光合作用的基本原料

②对地面起保温作用

臭氧

（变动）

能大量吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害

水汽

很少且因时因地而异

1水的相变产生了云雨雾雪等天气变化

2便随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度

杂质

很少且因时因地而异

作为凝结核,是成云致雨的必要条件

◆3、人类活动对大气成分的影响

控制途径

危害

大气问题的产生

人类活动

燃烧矿物燃料、毁林

广泛使用冰箱、冰柜

大气中二氧化碳含量增多

大气中氟氯烃含量增多

大气中臭氧含量减少

大

气

污

染

危害人体健康

影响生存环境

影响社会经济

控制有害气体排放

说明：

人类活动引起的大气成分改变是缓慢的，但已对人类社会产生重大的影响。

人类活动排入大气中的污染物不受国界限制，其造成的危害是全球性的。

知识点二、大气的垂直分布

◆1、大气垂直分层的依据：

大气温度、密度和大气的运动状况。

其中气温的垂直分布是划分大气各层的主要依据，也是大气各层最基本的特征。

◆2、大气的垂直分层基本情况

分层

高度（千米）

特点

与人类活动的关系

对流层

因纬度而异：

低纬17~18

中纬10~12

高纬8~9

1气温随高度的升高而递减；

2对流运动显著；

3天气现象复杂多变

关系密切

平流层

对流层顶至

50~55

1底层变化不大，30千米以上气温随高度增高

2平流运动为主

3在22~27千米处形成臭氧层

1使地球生物免受过多紫外线侵害

2无天气变化，有利于飞机的高空飞行

高层大气

自平流层顶以上至大气上界2000~3000千米

密度很小，气压很低，其中电离层（80~500千米）能反射无线电波

使人们能够听到很远地方的无线电波

◆3、各层大气气温变化的原因

对流层：

地面是大气的主要热源，离地越远，气温越低。

平流层：

气温与地面基本无关，太阳辐射是其热源（臭氧吸紫外线增温）

◆4、逆温现象：

在对流层，气温一般是随高度的增加而降低，但在一定条件下，也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。

逆温现象抑制空气垂直运动，不利于污染物扩散，易产生大气污染事件。

逆温现象的产生有多种原因，其中以辐射逆温为主，即：

地面因强烈辐射而冷却降温，使得与之相邻的大气层温度也强烈下降，其速度超过了上部的空气降温速度而造成的。

最有利于辐射逆温形成的条件是平静而晴朗的夜晚（有云和风都能减弱逆温）。

一般清晨逆温层达到最厚，日出后地面温度上升，逆温层近地面处首先破坏，自下而上逐渐变薄，最后完全消失。

此外，还有地形逆温。

如在盆地与谷地中，由于山坡散热快，冷空气沿斜坡下沉，在盆地或谷地聚集，较暖的空气被抬升，形成地形逆温。

洛杉矶便是这样，一年中有200多天的逆温现象。

§2.2大气的热力状况

知识点一◆1、太阳辐射的波长范围及其辐射能量占太阳辐射总能量的百分比

按波长分类

波长范围（微米）

所占百分比（%）

紫外区

<0.4

7

可见光区

0.4~0.76

50

红外区

>0.76

43

◆2、长波辐射和短波辐射

由实验得知：

物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长。

太阳表面的温度高达6000K，其辐射能主要集中在波长较短的可见光部分，所以太阳辐射又称为短波辐射。

而大气辐射、地面辐射，由于其温度较低，所以辐射能主要集中在波长较长的红外区，被称为长波辐射。

知识点二大气的热力作用

◆1、大气对太阳辐射的削弱作用

削弱形式

选择性特征

参与作用的大气成分

易被削弱的辐射

形成的常见自然现象

吸收作用

有选择性

臭氧（平流层）

紫外线辐射、红外线辐射

水汽、二氧化碳（对流层）

反射作用

无选择性

云层、较大尘埃

太阳辐射

多云的白天气温不会太高

散射作用

空气分子或微小尘埃发生散射时具有选择性（颗粒较大的尘埃发生散射时无选择性）

空气分子、微小尘埃

可见光中的蓝、紫色光

①晴朗的天空呈蔚蓝色，阴沉的天空呈灰白色

②日出前的黎明天已亮，日落后的黄昏天不黑

◆2、影响大气削弱作用的因素（影响太阳辐射强度大小的因素）

影响因素

影响方式

太阳高度

太阳高度角越大—穿越大气的路程越短—被大气削弱的越少—到达地面的太阳辐射越多

太阳高度角越小—穿越大气的路程越长—被大气削弱的越多—到达地面的太阳辐射越少

大气透明度

海拔

海拔越高，大气厚度越薄，太阳辐射穿过大气的路程越短，被削弱的越少，到达地面的就越多；反之越少

天气状况

云量越少，云层越薄，被大气削弱的太阳辐射越少，到达地面的就越多；反之则越少

◆3、大气的温室效应

保温过程

具体过程

热量来源

太阳暖大地

太阳辐射到达地面，地面吸收后增温

太阳是地面的直接热源

大地暖大气

地面增温后产生地面长波辐射，大气吸收后增温

地面是大气的直接热源

大气还大地

大气增温后形成大气辐射，其中方向向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面

通过大气逆辐射把热量还给地面

◆4、大气热力作用的意义

（1）减小了气温日较差

（2）是地球表面平均气温提高了33℃（由－18℃到15℃）且变化不大，形成适合人类生存的温度环境。

知识点三全球的热量平衡

◆1、全球的热量平衡

就整个地球多年的平均状况来看，地球（地面和大气）收入的热量和支出的热量是相等的，即热量收支平衡。

◆2、全球热量平衡的意义

全球平均气温比较稳定，有利于人类的生存与活动。

◆3、人类活动对全球热量平衡的影响

全球热量平衡是相对的动态平衡。

目前由于人类活动，使大气中的二氧化碳浓度不断升高，可能使全球热量收支失去平衡，导致全球气候变暖，进而引起一系列生态变化，出现一系列生态问题，并影响全球的经济结构。

问答题

◆1、为什么对流层大气增温的直接热源是地面，而不是来自大气对太阳辐射的吸收过程？

答：

对流层中的水汽和二氧化碳，主要吸收太阳辐射中波长比较长的红外线，而对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少。

而地面辐射主要是红外线长波辐射。

◆2、你能解释“红灯停”的科学依据么？

答：

红光波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯为停止的信号灯更为醒目。

◆3、为什么一般情况下，一天之内早晨气温往往低于正午？

答：

正午时太阳高度大，单位面积获得的太阳辐射能量多；太阳辐射经过的大气路程短，被大气削弱少。

◆4、为什么地面辐射和大气辐射是短波辐射？

答：

地面及大气温度比太阳低得多，故地面和大气辐射的波长比太阳辐射长得多，其能量主要集中在红外线部分。

◆5、大气辐射和大气逆辐射有什么关系？

答：

大气逆辐射是指向地面的大气辐射部分，大气辐射还包括射向宇宙空间的部分。

◆6、云层有什么样的热力作用？

答：

云层对太阳辐射有强烈的反射作用，同时也通过大气逆辐射对地面保温。

大气逆辐射是大气辐射的一部分，全天之中都存在。

而且白天气温高，大气逆辐射更强。

只是白天由于太阳辐射的影响，考虑问题时主要侧重于云层对太阳辐射的削弱作用。

在夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响，所以主要考虑云层对地面的保温作用。

◆7、为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖？

答：

天空有云，特别是有浓密的低云时，大气逆辐射作用更强，所以多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖。

§2.3大气的运动

知识点一热力环流

◆1、概念：

由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。

它是大气运动的一种最简单的形式。

◆2、形成

◆3、热力环流中气压分布特点和等压面的弯曲规律

①有关概念：

气压是指单位面积上所承受的大气柱的重量。

等压面是空间气压值相等的各点所组成的面。

在同一海拔，等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。

②热力环流中气压分布特点和等压面的弯曲规律：

：

a．近地面是低压的地方其高空一定为高压；而近地面是高压的地方其高空一定为低压，如图A与D。

因此高空的等压面与地面的等压面的凹凸方向正好相反。

b．在同一水平面上，气压高的地方等压面上凸（如图中D），气压低的地方等压面下凹（如图中A）。

c．在垂直方向上，气压的值永远是近地面大于高空，如A处>D处。

A处的气压与同一水平面比是“低”，D处的气压与同一水平面比是“高”。

所以气压的高低应该是在同一水平面上进行比较。

垂直方向上永远是“下高上低”。

◆4、热力环流的表现形式

①城市风：

高空：

城市吹向郊区

近地面：

郊区吹向城市

②海陆风

白天：

海洋吹向陆地——海风

夜晚：

陆地吹向海洋——陆风

③山谷风

白天：

山谷吹向山峰——谷风

夜晚：

山峰吹向山谷——山风

知识点二大气的水平运动——风

1、大气水平运动受到的作用力

风是这三种作用力共同作用的结果

2、高空中大气的风向

高空大气的风向，是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果（摩擦力很小，可以忽略），风向与等压线平行。

北半球背风而立，高压在右侧，低压在左侧（如下图）。

3、近地面大气的风向

近地面大气的风向，是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果，风向与等压线之间成一夹角。

北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方。

4、一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度。

在这个范围内，越往高空，风向与等压线之间的夹角将如何变化?

（越往高空夹角越小。

）风速如何变化?

（越往高空风速越大。

）

在相同的气压条件下，陆面上的风与海面上的风有何不同?

（陆面上的风与等压线间的夹角大，风速小；海面上的风与等压线间的夹角小，风速大。

）

5、实际大气中的风向

在实际的海平面等压线分布图上，等压线是弯曲的，形成一个个低压和高压中心。

在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，低气压和高气压的气流运动状况。

如表所示：