高中地理知识手册——自然地理第二单元大气

地理知识手册第一部分自然地理目录第一单元地球———————————————————3 第一讲地球地图———————————————————4第二讲宇宙中的地球—————————————————10第三讲地球运动———————————————————12第二单元地球上的大气———————————————18 第一讲大气的组成与垂直分层—————————————19 第二讲大气的受热过程————————————————20 第三讲大气运动———————————————————23第四讲气候————————————————————28第五讲全球气候变化对人类活动的影响——————————35第六讲几种重要的天气系统——————————————36第三单元地球上的水————————————————40 第一讲陆地水————————————————————41第二讲海洋水———————————————————45第四单元地表形态的塑造——————————————49 第一讲地球的内部圈层及板块构造学说——————————50第二讲板块构造学说—————————————————51第三讲造成地表形态变化的地质作用——————————53第五单元自然地理环境的整体性和差异性————————56 第一讲地理环境的整体性———————————————56第二讲地理环境的地域分异规律————————————57第二单元地球上的大气知识框架：第一讲大气的组成与垂直分层一、大气的组成及其作用组成成分作用干洁空气氮（78%）生物体构成的基本元素氧（21%）一切生命活动的必要物质二氧化碳植物进行光合作用的重要原料；对地面具有保温臭氧吸收紫外线，地球生命的保护伞水汽和固体杂质成云致雨的必要条件二、大气的垂直分层1．大气垂直分层依据：根据大气在垂直方向上的物理性质和运动状况，将大气分为三层。

2.各层大气的特点【思考】：为什么高、中、低纬的对流层高度不同？同一地区冬夏季的对流层高度相同吗？为什么？对流层厚度受地面温度的影响。

地面温度高，对流运动强，对流层厚度大；地面温度低，对流作用弱，对流层厚度小。

同一地区夏季对流层厚度大，冬季对流层厚度小。

分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：17—18千米中纬：10—12千米高纬：8—9千米气温随高度增加而降低，每升高100米，气温约降低0.6℃地面是对流层大气的直接热源人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷，下部热天气现象复杂多变几乎全部的水气、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨平流层从对流层顶至50—55千米气温随高度增加而升高该层中的臭氧吸收太阳紫外线大气平稳，天气晴朗，有利于航空飞行；人类生存环境的天然屏障空气平流运动显著该层大气上热下冷，大气稳定天气晴朗水汽、杂质少，大气平稳高层大气从平流层顶到3000千高空大气密度小电离层能反射无线电波存在电离层三、逆温现象与大气污染1.概念：一般情况下，对流层温度上冷下暖，对流显著。

但有时在对流层底部会出现气温随高度增加而升高的现象，气象上称为“逆温”（严格讲，只要某高度的实际温度大于按垂直递减率计算的理论温度都可看成是逆温现象）。

2.成因：造成“逆温”现象的原因有很多种，逆温常见如下三种情况。

类型发生的条件出现的地区辐射逆温 经常发生在晴朗无云的夜晚，由于地面有效辐射很强，近地面大气层温度迅速下降，而高处大气层降温很慢 中纬度（这种逆温黎明前最强）平流逆温 暖空气水平移动到冷空气控制的地面（或气层）上而形成中纬度沿海地区 地形逆温主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升盆地和谷地中图a 为正常气温垂直分布情形；在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层也随之降温。

离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时最强(图c)；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失(图d 、e)。

辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。

冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。

3.危害：由于逆温层的存在，对流层大气局部上热下冷，大气层结构稳定，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、水汽凝结物等聚集在它的下面，易产生大雾天气，使能见度降低，尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等，一般清晨逆温层达到最厚，日出后地面温度上升，近地面处逆温层首先被破坏，从下而上逐渐变薄，最后完全消失。

第二讲大气的受热过程一、太阳辐射被地球大气接受与转化的过程二、大气对太阳辐射的削弱作用作用形式作用特点参与作用的大气成分被削弱的辐射形成的自然现象反射作用无选择性云层、较大尘埃可见光夏季多云的白天气温不太高散射作用选择性空气分子、细小尘埃波长较短的蓝紫色光晴朗的天空呈蔚蓝色无选择性颗粒较大的尘埃等各种波长的太阳辐射天空呈灰白色吸收作用选择性臭氧波长较短的紫外线水汽和二氧化碳波长较长的红外线【知识拓展】太阳辐射1．太阳辐射强弱的影响因素太阳高度角是最主要的因素。

此外还有海拔高度、天气状况、大气透明度等。

①太阳高度角的影响：太阳高度角越大（或是纬度位置越低），太阳辐射被大气削弱的越少，到达地面的越多。

②海拔高度的影响：海拔越高，空气越稀薄，太阳辐射被大气削弱的越少，到达地面的越多。

③天气状况的影响：晴天多，日照时间长，获得的太阳辐射多（如青藏高原）；反之，云层越厚，云量越多，太阳辐射被削弱的越多，到达地面的越少（如四川盆地）。

④大气透明度的影响：空气越洁净，大气透明度越好，太阳辐射被削弱的越少，到达地面的越多。

2.太阳辐射的分布规律——由低纬向高纬递减，青藏高原为太阳辐射最强的地区。

3.我国太阳辐射的分布规律①太阳能最丰富地区：青藏高原。

原因：纬度较低，太阳高度角较大；海拔高，空气稀薄；晴天多，降水少，日照时间长；空气中尘埃少，透明度好，太阳辐射强②太阳能最贫乏地区：四川盆地。

原因：阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。

（注意：在我国，天气状况对太阳辐射的影响较大，晴天多的非季风区太阳辐射量要大于降水多的季风区。

）三、大气对地面的保温作用地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够穿过大气到达地面，地面吸收太阳辐射增温，同时向外辐射能量，地面辐射主要集中红外线长波辐射部分。

大气中的水汽和二氧化碳吸收地面辐射增温，并向外辐射能量，主要通过大气逆辐射的形式将热量还给地面。

人们把大气的这种作用，称为大气的保温作用。

光和热的区别与联系：光照即太阳辐射，光照的强弱与大气对太阳辐射的削弱作用有关；热量指大气的热量，热量的多少与大气的保温作用有关。

四.大气热力作用原理应用：现象原因晴朗天空呈蔚然色波长短的蓝紫色光易被空气分子所散射日出前、日落后天空仍然明亮；阴天，在树荫下，在房间里，凡是阳光不能直接照射的地方仍是明亮的空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色及诗句“日出江花红胜火大气的散射作用交通信号“红灯停”的科学依据红色光线波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯作为停止信号更为醒目阴天昼夜温差小白天多云时升温慢多云时云层对太阳辐射的削弱作用强，气温上升慢夜晚多云时降温慢多云时云层对地面的保温作用强，气温下降也慢人造烟雾的防冻原理可增强大气逆辐射，提高地面温度晚秋或寒冬，霜冻出现在晴朗夜晚及“十雾九晴”晴朗夜晚，大气逆辐射弱，气温低，易出现霜冻及雾等天气现象五、大气热状况的意义大气对太阳辐射的削弱作用降低白天的最高气温，大气的保温作用升高夜间的最低气温，从而缩小了气温的日较差。

六、气温日较差和气温年较差1.气温日较差：一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。

在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值，两者之差为气温日较差。

通常最高温度出现在14～15时，最低温度出现在日出前后。

2.气温年较差：气温的年变化和日变化一样，在一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。

就北半球来说，中、高纬度内陆地区月平均最高温度在7月份出现，月平均最低温度在1月份出现。

海洋上的气温以8月为最高，2月为最低。

一年中月平均气温的最高值与最低值之差，称为气温年较差。

3.气温日较差和气温年较差的影响因素及变化规律影响因素气温日较差气温年较差纬度低纬大于高纬高纬大于低纬海陆分布陆地大于海洋，内陆大于沿海陆地大于海洋，内陆大于沿海天气状况晴天大于阴天云雨多的地方小于云雨少的地方地形高原大于平原平原大于高原有无植被裸地大于绿地裸地大于绿地4.气温日较差对农业生产的影响在农业生产上有时需要较大的气温日较差，这样有利于作物获得高产。

因为，日较差大就意味着，白天温度较高，光合作用强，制造碳水化合物较多；而夜间温度较低，呼吸作用弱，消耗少，有利于养分积累，农作物产量高品质好。

第三讲大气运动第一节热力环流一、热力环流1.概念：是地面冷热不均引起的空气环流。

2.形成过程：理解热力环流应注意的问题：①在同一地点，气压随高度的增加而减小。

②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。

比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，垂直方向气压下面高于上面。

3. 大气运动在生活中的运用：（1）海陆风：受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。

白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低（高空气压升高），形成“海风”；夜晚情况正好相反，空气运动形成“陆风”。

（画图）（2）城市风：由于城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。

研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带（作用：净化空气，改善城市大气质量）应布局在城市风下沉距离以内。

（画图）城市热岛效应对城市大气质量的影响：利于低空污染空气的对流扩散。

二、大气的水平运动——风1.影响风形成的三个力及其特征：作用力 方向 对风的影响 水平气压梯度力 垂直于等压线，从高压指向低压 决定风向和风力 地转偏向力 与风向垂直，北（南）半球右（左）偏 只影响风向，不影响风力 摩擦力 与风向相反 既影响风向，又影响风力 2. 高空风和近地面风：3.风向画法和风力判读 （1）风向和风力风向是风的来向，风力是风的强弱，共13级。

右图为风向标示意图。

郊区 城区 郊区（2）风向的画法第一步：用虚线画水平气压梯度力，从高压指向低压，垂直于等压线；第二步：用实线画风向，北半球右偏，南半球左偏（30—45度角）。