大气的热力作用详解

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大气热力作用原理

大气热力作用原理大气热力作用原理（AtmosphericThermalActionPrinciple）是一种重要的热学原理，它可以解释一些大气现象的形成机理，包括风和温度的变化以及地表热量的移动等。

下面我们从原理的基本概念和原理的演变，还有在实践中的应用等几个方面来详细阐述大气热力作用原理。

大气热力作用原理的基本概念是指大气中的热量从高温区流向低温区，也就是说，热量通过大气及其组成物件之间传递，从而影响大气中的风、温度和地表热量分布等现象。

这就是大气热力作用原理的基本概念。

大气热力作用原理的演变可以追溯到17世纪，当时，格里高利牛顿（G. Newton）提出了“传热现象”的观点，即在分散的物质之间可以发生热量的传递。

后来，拉瓦锡（Lavoisier）提出了温度的定义，即温度是一种物理量，用来表示物质的热力。

到19世纪，热力学的发展，使大气热力作用原理发生了巨大的变化，使得它可以更好的解释大气中现象的形成机理，其中特别是道里斯费曼（D. Fermi）和罗伯特布劳恩（R. Brown）关于热辐射的理论和实验，使人们更加清楚地认识到了大气热力作用原理。

大气热力作用原理在实践中有很多应用，如气象预报和气候趋势的预测，都依赖于大气热力作用原理。

气象预报是预测未来一段时间内大气中温度、水汽和风的变化，这一预测结果依赖于大气热力作用原理，也就是太阳热量的传递原理。

同样，气候趋势的预测也需要依赖大气热力作用原理，因为气候趋势是大气中时间尺度长（如几个月）上温度、水汽和风的变化，都基本上是受大气热力作用原理的影响。

此外，大气热力作用原理也可以用来解释一些天气现象的形成机理，如热带气旋，山地阵风，眩晕等。

总而言之，大气热力作用原理是一个非常重要的热学原理，它可以解释大气中一些现象的形成机理，且在气象预报、气候趋势预测等实践中都十分重要。

大气的热力作用

大气的热力作用
• 大气的温度结构 • 大气的热源和热量传输 • 大气的热力过程 • 大气的热力效应 • 大气的热力作用的影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
大气的温度结构
气温随高度的变化
气温随高度的增加而降低
这是由于大气的密度和厚度随着高度的增加而减小，导致大气对太阳辐射的吸收和保温作用减弱。
气温随高度的变化率
在低纬度地区，由于大气较为稠密，气温随高度的增加而降低的速度较快；而在高纬度地区，大气较为稀薄，气温随高度的增加而降低的速度较慢。
04
大气的热力效应
对流层和平流层的温度变化
对流层温度变化
对流层是大气的最低层，其温度随高度的增加而降低，这是因为地面辐射的热量主要在对流层中传递。
平流层温度变化
平流层位于对流层之上，其温度随高度的增加而升高，这是因为平流层中的臭氧吸收太阳辐射的紫外线能量。
温室效应
温室效应定义
温室效应影响
温室效应是指大气层能够让阳光透进来照射地面，阻止地面热量散发出去的自然现象。
湿度的过程。
当水蒸气凝结时，它会释放潜热，使得温度升高；当水蒸气蒸发时，它会吸收潜热，使得温度降低。
潜热交换对于云的形成、降水、风和气候变化等都有重要影响。
非感热交换
非感热交换是指通过分子扩散和湍流扩散等方式，在大气中传递热量和动量的过程。
非感热交换对于大气的稳定性和气候变化也有重要影响，它能够影响大气的温度和湿度分布。
臭氧层破坏原因
人类活动释放的含氯和含氟物质是导致臭氧层破坏的主要原因，这些物质在大气中分解臭氧分子。
臭氧层破坏影响
臭氧层破坏对人类和生态系统产生负面影响，如皮肤癌、白内障、生态平衡破坏等。

高二地理知识点：大气的热力作用

高二地理学问点：大气的热力作用高二地理学问点：大气的热力作用
大气的热力作用包括两个方面：
第一，大气对太阳辐射的减弱作用。

大气的减弱作用应特殊留意哪种作用有选择性，哪种作用没有选择性，另外大气中能够起到汲取作用、反射作用和散射作用的关键物质是什么?这种减弱作用使白天的气温不会太高，不过这种减弱作用因地而异，教材明确提出由于各地太阳高度角不同，太阳辐射经过大气的路程长短不同，被大气减弱的程度不同，到达地面的太阳辐射就会有所不同。

其次，大气的保温效应，须要明确太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者的差别和彼此的关系。

日、地、气三种辐射的差别在于：地面的温度地域太阳，大气的温度地域地面，因此太阳辐射属于短波辐射，而地面辐射和大气辐射属于长波辐射，因此能够被大气中的二氧化碳和水汽汲取。

日、地、气三种辐射的关系在于：太阳辐射经过大气被减弱一部分后，有将近一半的太阳辐射穿过了大气到达地面，地面汲取太阳辐射后增温，同时向外辐射，将热量传递给大气，大气汲取地面辐射后增温，并向外辐射，大气辐射有两部分，一小部分向宇宙空间散失;另外一大部分向地面，称其为大气逆辐射，这部分辐射在肯定程度上补偿了地面辐射损失的热量。

总结：由以上分析可以看出，太阳辐射是地球的能量源泉，大气畅快的放进太阳辐射，使地面充分的汲取太阳辐射，并将所汲
取的能量以长波的形式辐射给大气，所以地面是大气主要的干脆热源，大气充分汲取地面长波辐射，将大部分能量以长波形式辐射给地面，从而对地面保温。

理解了大气的减弱和保温作用，就能够说明地球表面昼夜温差较小的缘由，大气对太阳辐射的减弱作用使白天的气温不会太高，大气对地面的保温效应使夜晚的气温不会太低，因此昼夜温差不会太大。

大气的热力作用

完成《5年高考》P46第9题。
三、大气的水平运动
北半球高空中的风向
1、高空中的风向与等压线平行
北半球近地面的风向
2、近地面的风向斜穿等压线
B
A
试判断上图中A地与B地的风向，并比较两地的风力大小。
三、大气的水平运动
1、高空的风：
受气压梯度力和地转偏向力共同的作用，风向平行于等压线 2、近地面的风：
第二章
第一节
大气环境
冷热不均引起大气运动
一、大气的受热过程
太阳辐射
大气辐射
射向宇宙空间大气上界
反射
大气增温
大气逆辐射
大气吸收散射
大气吸收地面增温来自地面一、大气的受热过程：
吸收作用（1）大气的削弱作用：反射作用散射作用
（2）近地面大气（对流层）的热源来自地面辐射
（3）大气的保温作用：大气逆辐射（4）几种辐射：太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射
请利用所学知识解释以下地理现象。 1、晴朗的天空为什么呈蓝色？ 2、为什么露水预示着晴天呢？ 3、为什么晴天的昼夜温差比阴天大？ 4、为什么在对流层气温随海拔升高而降低？
完成《5年高考》P45第6、8、10题和P46第1、2、5题。
二、热力环流低气压
高气压
低气压
高气压冷却 B
低气压受热 A
高气压冷却 C
1、形成原因：地面冷热不均，引起气流上升或下沉运动，并导致同一水平面产生气压的差异，进而形成了大气的水平运动。
2、等压面在高压处向上凸，在低压处向下凹。
城市热岛
城市风
海陆风
白天风由海洋吹向陆地；夜晚风由陆地吹向海洋。
海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多。

高中地理知识点总结：大气的热力作用

高中地理知识点总结：大气的热力作用
1）热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。

从图中可以看出，近地面等压线向低压方向（向下）弯曲，高空等压线向高压方向（向上）凸起
2）大气的水平运动—--风
影响因素：等压线越密集的地方，则风力越大（图2.10，2.11，2.12）
在单一水平气压梯度力作用下：风向垂直等压线，指向低压
风向在水平气压梯度力和地转偏向力作用下：风向与等压线平行
在三个力作用下：风向与等压线成一夹角,始终由高压指向低压方向.
高中地理知识点总结第 1 页共1 页。

大气的热力作用

P1 P2 P3
B
P1 P2 P3
结论1:同一垂直位置,海拔越高气压越低
学以致用
结论2:气压高等压面向高处突,气压低等压面向低处突”高高低低”
结论3: 同一水平面上, 气流始终由高压流向低压
结论4:此处的高压与低压都是与同一水平面相比而言
结论5:同一近水地平面面，上，气温高形成低压，气温低形成高压
之间的气流方向是（）（甲→ 乙或乙→甲）；甲乙两地的天气分别是：甲（阴天）乙（晴天）
海洋
(2)若该图表示的是近地面的等温
线，则甲乙两地昼夜温差较大的
是（甲）；若甲乙两地地球自转
线速度相同，则甲乙之间的风向
甲
是（）
A.西北风 B.东北风
C.东南风 D.西南风
等压面
陆地
a b c d 乙
例3.下图阴影部分表示林地，空白部分表示均质裸地。若此时反
注: 1 水平气压梯度力——垂直于等压线
2 地转偏向力——与风向垂直
3 摩擦力——与风向相反
例1、下图表示海陆之间近地面的等压面的高度分情况，则此时是（）（夏季、冬季）；甲海域现在的盐度（）（较大或较小）
例2、下图为北半球某一等值线的垂直高度分布情况示意图
（1）、若表示的是等压线则甲乙
甲
D
A．该地区近地面为一低压槽
B．B近地面形成一个冷锋天气
C．A 近地面风向为西北风
D．此时C处近地面伴随着一次降水过程
高压
Bห้องสมุดไป่ตู้
A 高压
C
高压西
高压东
返回
例5.右图为等高线分布图,2008年10月8 日,我校(28°N,120°E)一地理兴趣小组用立杆测影法测量正午太阳高度,图示区域内A处有一学校,此时该校操场的国旗飘向什么方向(不考虑大气环流及地转偏向力的影响)( ) A.西北 B.东北 C.东南 D.西南

大气环境二大气的热力作用

例如我国年太阳辐射最强旳地方并不是在纬度位置最低旳南方地域，而是在青藏高原和西北地域。因为青藏高原海拔高、空气稀薄，太阳辐射强；西北地域气候干旱、多晴天，太阳辐射强。东部和南部地域多阴雨天气，大气对太阳辐射旳减弱作用强。
思索
１、拉萨有“日光城”之称，为何其昼夜温差大？２、赤道地域为何昼夜温差小？？
思索：太阳辐射旳波长范围
1.太阳辐射根据波长共分为哪几种波段？
2.太阳辐射最强部分旳波长集中在哪个光区？
可见光 0.4 紫蓝青绿黄橙红 0.76
1.吸收作用
大气上界
1、从臭氧、二氧化碳和水汽旳吸收作用，可知大气吸收具有什么特征？
选择性
高层大气平流层对流层
2、为何大气直接
吸收旳太阳辐射能量是极少旳？
旳距离和太阳高度不同 D.西北地域旳光照资源丰富，但热量不丰富——主要是
海拔较高
课后作业
大气对太阳辐射旳减弱作用体现在哪些方面?
下垫面原因
太
阳
辐
射
84－95
29－35
20
22－32
26
10－15
14
50 7(平均) 2(赤道)
地面性质沙土黏土浅色土深色土草地耕地新雪冰海洋海洋
不同性质地面旳反射率
一般规律：颜色越浅旳物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色越深旳物体，其反射就越弱、吸收就越强。陆地表面旳反射率高于海洋。
2.有关平流层旳论述，正确旳是（ B ）
A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一种电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类旳关系最为亲密
3.有时地面无线电短波通讯忽然中断，这可能是（ C ）

-大气的热力状况

－大气的热力状况
太阳辐射既能到达地球表面，也能到达月球表面，但是月球表面白天的温度可高达100℃以上，夜晚则降至－183℃。

而地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？这是因为地球上有厚厚的大气层，是大气的热力状况保护我们人类和一切生命的存在，下面我们讲大气的热力状况。

2．2 大气的热力状况
一、大气的热力作用
［总结］实验证明，物体温度越高波长越短，温度越低波长越长。

所以太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。

（一）大气对太阳辐射的削弱作用
1、吸收作用
但是，对于太阳辐射中能量最强的可见光部分却吸收的很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上。

2、反射作用特点无选择性
（1）反射主体云和较大的颗粒尘埃。

其中云的反射作用最为明显。

（2）规律云层越厚，云量越多，反射作用越明显。

（3）所以，在夏季，多云的白天，气温不会太高，就是因为云的反射作用减少了到达地面的太阳辐射。

3、散射作用特点有选择性
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃是，太阳辐射中的一部分表以这些质点为中心向四面八方散射开，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。

散射作用有一定的选择性，空气质点有能力散射波长小于自身直。

大气的热力作用详解

太阳高度与受热面大小.与太阳辐射经过大气路程长短的关系图
2.下垫面因素
一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强、吸收就越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱、吸收就越强。陆地表面的反射率高于海洋。
3.气象因素：
降水少、多晴天和空气稀薄的地区，大气对太阳辐射的削弱作用比较弱，到达地面的太阳辐射强。
2、为什么夏季多云的阴天的气温日较差会比晴天小？（即白天温度不太高，夜晚温度不太低的原因）
3、月球表面白天温度172°C，夜晚温度零下 183℃ ？
4、蓝蓝的天上白云飘？（为什么晴天的天空是蓝色的，云也是白色的？）
5、十雾九晴？（为什么晚秋或者寒冬晴朗的夜晚易产生雾或者霜冻？）
6、秋冬季节华北农民会在田间地头制造人造烟幕防御霜冻。
（散射）， A2更小的原因
是（大气吸收有选择性，对太阳辐射中能量最强的可见光
却吸收得很少）。
3、C1表示（大气吸收地面辐射），C1>A2说明了（地面是大气的直接热源）。
4 、B1称为（大气逆辐射），有霜的夜晚B1（小）强
C．大气的反射作用强
D．大气的保温作用强
A A2
A1
B2 C2
B C1
读左图，回答问题：
1、A、B、C中表示短波辐射是（ A ），表示长波辐射的是（ B、C ）。
2、A1小于A的原因是（大气对
B1
C
太阳辐射的削弱作用），具体
表现为（吸收）、（反射）、
大气的热力作用
太
大气和地面阳
反射的太阳辐
辐射
射
宇宙空间射向宇宙空间的大气辐射
宇宙空间射向宇宙空间大气上界的地面辐射

2.1大气的热力作用和热力环流

高压中心、低压中心、高压脊（线）、低压槽（线）、鞍部 ④判读天气情况和天气形势 ⑤判读季节
2、风压定律：
北半球背风而立，低压在左前方，高压在右后方
相关考点07年宁夏
11、图5位北半球某城市某年8月某日22时等温线图。若只考虑温度因素，则近地面N点的风向为 A．东北风 B．东南风 C．西北风 D．西南风
知识梳理：
2.1 大气的受热过程和热力环流
考纲呈现：
大气受热过程
知识梳理：
一、大气的受热过程：
1、大气对太阳辐射的削弱作用
作用大气成分波长范围特点实例
吸收臭氧
紫外线（短波）有选择性，
对可见光
水汽、二氧化碳红外线（长波）吸收少
反射云层、尘埃、各种波长
水滴
空气分子、蓝紫光最易
微小尘埃
7、下列四幅冷热不均引起的大气运动图(图中曲线表
示等压面，直线表示等高面)中，表示正确的是（ A ）
8．下图中M、N、E、F四点中气压最高的是( D )
A．E C．M
B．F D．N
3、应用：海陆风、城市风、山谷风
（1）海陆风
白天：海风
夜晚：陆风
（2）城市风
郊区
气流上升
热
市区
郊区
阅读思考：阅读课本P51-52相关内容，
③逆温现象是一种气候资源。主要是在一些山坡或河谷地区，多年生果树越冬可不必埋土，冻害得以避免或减轻，而且果实硬度高，品质好；在这里发展蔬菜，可减少热能投入，提高经济效益；逆温层坡地还是当地牲畜避寒、越冬的理想场所（如我国新疆伊梨谷地，逆
温从10月至翌年3月，长达半年之久。1月份的坡地逆温层厚达400米，逆温强度达5℃。逆温带有效地提高了谷地在冬季的温度水平）

高中地理知识点总结：大气热力作用

高中地理知识点总结：大气热力作用
（1）对太阳辐射的削弱作用
吸收作用：具有选择性，水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，对于可见光部分吸收比较少
反射作用：无选择性，云层越厚，反射作用越强，在夏季多云的白天，气温不是很高
散射作用：具有选择性，对于波长较短的篮紫光易被散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色（2）对地面的保温效应
①大气吸收地面的长波辐射，截留热量而增温，由于大气对于太阳短波辐射的吸收能力比较差，但是对于地面长波辐射吸收作用强，所以地面辐射大部分都是被大气吸收
②大气逆辐射是大气辐射的一种,方向朝向地面,对地面热量进行补偿，起保温作用
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大气的热力作用原理及应用

大气的热力作用原理及应用1. 简介大气是地球上重要的自然资源之一，它的热力作用对地球生态系统和气候变化起到关键性的影响。

本文将介绍大气的热力作用原理及其应用领域。

2. 大气的热力作用原理大气的热力作用是指大气的能量分配和传递过程，主要有以下几个方面的原理：2.1. 太阳辐射太阳是地球上最重要的能量源，太阳辐射通过空气层进入地球大气。

其中，短波辐射主要包括可见光和紫外线，长波辐射主要是红外线。

太阳辐射的能量不均匀地分布在地球表面，从而形成了气温差异，进而影响了大气的热力循环。

2.2. 辐射传热辐射传热是大气的一种重要的能量传递方式，通过辐射可以传递热量。

大气的热辐射主要包括红外辐射和长波辐射。

这种传热方式在大气中起到了关键的作用，影响着气候和天气的变化。

2.3. 对流传热对流传热是大气中重要的传热方式，通过气体的对流运动传递热量。

对流传热的过程中，热量通过气体的上升和下沉形成对流圈循环。

这种传热方式在大气中形成了风系和气压系统，对气候和天气产生了重要的影响。

2.4. 蒸发和凝结大气中的水蒸气是大气热力作用的重要组成部分。

蒸发和凝结是水的相变过程，通过这种相变反应，大气中的水分可以转化为蒸汽或水滴。

这种过程在地球的水循环中起到关键的作用，也影响着大气的温度和湿度。

3. 大气热力作用的应用大气的热力作用在很多领域都有重要的应用，下面主要介绍其中几个方面：3.1. 气象预报大气的热力作用是气象预报的基础。

通过对大气的热力循环和气候变化的研究，可以预测未来的天气和气候趋势。

气象预报对于人们的生产、生活和安全都具有重要意义。

3.2. 空调技术大气的热力特性对空调技术起着重要的指导作用。

通过了解大气的温度、湿度等特征，可以设计出更加节能高效的空调系统。

合理利用大气的热力作用，可以创造更加舒适和健康的室内环境。

3.3. 太阳能利用太阳辐射是地球上重要的能量来源，利用太阳能可以得到清洁、可再生的能源。

利用大气的热力特性，可以设计出高效的太阳能利用系统，如太阳能发电、太阳能热水器等。

大气的热力作用原理的讲解

大气的热力作用原理的讲解
大气的热力作用原理是指大气层对地表的热量传递和影响的过程。

首先，大气层中的太阳辐射会通过辐射传输到地表。

地表吸收太阳辐射后会转化为热能，使地表温度升高。

其次，地表升温后，会向周围环境辐射热能，同时也通过热传导和对流的方式将热量传递给大气层。

然后，大气层中的空气受热后会膨胀，密度减小，产生上升运动，形成热对流。

热对流会使得热量从地表传递到大气层，并且在传递过程中，热量会逐渐扩散到大气层的上层。

接着，大气层中的水汽也会受热蒸发成水蒸气。

水蒸气上升到较高的高度时，会冷却凝结成云，释放出潜热。

潜热的释放会进一步加热大气层，使得大气层温度升高。

最后，大气层中的温暖空气和湿空气会随着风的作用向高温区域和低温区域移动，形成大气环流。

这种环流会不断地将热量从较高温度的地区转移到较低温度的地区，从而达到热平衡。

综上所述，大气的热力作用原理是通过太阳辐射、热传导、对流、蒸发和大气环
流等过程，实现了地表热量向大气层的传递和分布，从而影响了地球的气候和天气。