1、专题三地球上的大气第一讲大气的热力作用与水平运动,知识点一大气的组成和垂直分层1.大气的组成1)干洁空气:氮生物体的基本元素;氧生物维持生命活动必需的物质;二氧化碳光合作用的基本原料;臭氧吸收太阳光中的紫外线;等。2)水汽:产生云、雨、雾、雪等天气现象,影响地面和大气的温度。3)固体杂质:作为凝结核,是成云致雨的必要条件。,2.大气的垂直分层1)图示,大气温度随高度变化曲线,2)特点对流层:a.厚度随纬度升高而降低,平均厚度12 km;b.海拔每升高1 000米,气温约降低6;c.空气对流运动显著,天气现象多变。,平流层:a.臭氧吸收太阳紫外线,气温随高度升高而升高;b.空气运动以平流运动为主
2、,适合航空飞行;c.天气晴朗。高层大气:有若干电离层,对无线电短波通信有重要作用。极光现象出现于该层,无明确的上层边界。,知识点二大气受热过程1.能量来源太阳辐射是大气热量的根本来源,地面长波辐射是对流层大气热量的直接来源。,2.大气对太阳辐射的削弱作用大气通过吸收、反射、散射作用,削弱了到达地面的太阳辐射。3.大气对地面的保温作用地面辐射经过大气时,几乎全部被对流层中的水汽和二氧化碳等吸收,使得大气增温;大气增温的同时产生大气辐射,其中射向地面的部分为大气逆辐射,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。名师点睛:大气削弱作用和保温作用的意义白天,大气对太阳辐射的削弱作用可以
3、减少到达地面的太阳辐射,使近地面气温不太高;夜间,大气的保温作用能使地表降温较少,从而缩小了气温的日较差。,知识点三热力环流1.成因地面冷热不均。2.形成过程地面冷热不均引起空气的垂直运动(受热上升或冷却下沉)同一水平面上的气压差异大气的水平运动(风)。具体如下图所示:,易混易错:(1)高、低压是相对同一水平面气压状况而言的。在同一地点,气压随高度的增加而减小。(2)空气垂直运动是近地面冷热不均导致的,空气水平运动是同一水平面上气压差异导致的。,知识点四风1.风形成的直接原因同一水平面上的气压差异产生的水平气压梯度力。2.风的受力状况与风向(以北半球为例),续表,3.风向的判定1)风向表示方法
4、:常用以下方法表示风向。,2)风向的判定方法首先,在等压线图中,画出水平气压梯度力,其画法是垂直于等压线,由高压指向低压。若等压线为曲线,要画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。,在确定南、北半球后,沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转3045角(近地面风向可依此角度偏转,若为高空,则偏转90),画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例):,4.风力的判读方法1)在等压线图中判断风力大小风力的大小取决于水平气压梯度力的大小,因此,等压线密,集处水平气压梯度力大风力大。如下图,风力:
5、ABCD。,2)影响风力大小的其他因素,知能点一大气受热过程原理的应用1.解释自然现象和自然规律1)分析某地太阳能多寡内陆地区(如我国西北地区),湿润内陆盆地(如四川盆地),2)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响3)晴天的气温日较差较阴天大,是因为晴天无云或少云,白天大气的削弱作用较弱,气温高;夜晚大气逆辐射作用弱,气温低。,名师点睛:影响昼夜温差大小的其他因素(1)地势高低(高原大于平原:地势高大气稀薄白天大气削弱作用和夜晚大气保温作用都弱昼夜温差大)(2)下垫面性质(海洋小于陆地、森林小于裸地:下垫面比热容大增温和降温速度慢昼夜温差小),2.应用于农业生产实践,提高生产效益1)利用温
6、室大棚生产反季节蔬菜,温室内增加二氧化碳不仅可以增强光合作用,还可以提高温度。2)人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节,人造烟雾增强大气逆辐射,减少冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水的比热容大,浇水可减小地表温度下降的速度和变化幅度,减轻冻害。3)果园中铺砂或鹅卵石,可以减少土壤水分蒸发,还可以增大昼夜温差,利于水果糖分积累。,知能点二逆温现象1.含义:在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而升高的现象。2.逆温现象的形成及消失过程如下图所示,3.逆温类型,4.逆温的影响出现逆温时,空气对流运动会减弱,可以抑制沙尘暴的发生;但不利于近地面污染物扩散,加重大气污染;并易产生大雾天气而影响交通安全。,知能点三常见的热力环流热力环流形成的关键是两地同一水平面上存在热量(温度)差异,自然界常见的热力环流有以下几种。1.海陆风:海陆热力性质差异是前提和关键。,名师点睛:海陆风在沿海地区广泛存在,盛行风较弱时表现更明显,类似的还有湖陆风等。2.山谷风,3.城郊风:“城市热岛”的形成。,名师点睛:为了改善城市环境,一般把有大气污染的工厂建在城市风下沉距离之外。,知能点四等压面图的判读1.气压高低的判断依据及判断思路,
