地球上的大气系统知识点汇总

《地球上的大气》系统知识点汇总

《地球上的大气》系统知识点汇总

[知识要点]

一、大气的组成和垂直分层

1、大气在地理环境中的作用

（1）大气是地球的保护层，使地球表面的热量变化不至于过剧烈，并使地表少受外来天体的撞击。

（2）大气是天气变化的物质基础，同时大气对水的循环、地表形态等都起着重大影响。

（3）大气是生物和人类生存的物质基础，地球上一切生物的生命活动都离不开大气。

2、大气的组成及其作用

成分

含量

作用

干洁

空气

氮

（N2）

约占78%

地球上生物体的基本成分

氧

（O2）

约占21%

一切生物维持生命必需的物质

二氧化碳

（CO2）

很少

植物光合作用的重要原料，对地面有保温作用

臭氧

（O3）

大量吸收太阳紫外线辐射，保护地面生物免受紫外线伤害。

水汽

很少

成云致雨的必要条件，也能吸收地面辐射，起保温作用。

固体杂质

很少

作为凝结核，促成水汽凝结

3、大气的垂直分层（见下面的图表）

层次

高度

特点

形成原因

对流层

①低纬17-18千米

②中纬10-12千米

③高纬度8-9千米

①气温随高度的增加而递减，平均气温每上升100米，气温降低0.6℃

②空气对流运动显著

③天气现象复杂多变

①对流层大气的热量直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低

②对流层上部冷下部热，有利于空气的对流运动

平流层

从对流层顶到50-55千米高度的范围

①气温起初不随高度变化或变化很小，到30千米以上，气温随高度增加迅速上升

②上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，大多以水平运动为主。水汽含量极少，能见度好，天气晴朗，对高空飞行有利

平流层气温基本上不受地面的影响，到30千米以上，平流层中的臭氧层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线而使气温升高

从平流层顶到85千米高度的范围

①气温随高度增加而迅速降低

②上部冷、下部暖，空气的垂直对流运动相当强烈，又称高空对流层因为这一层几乎没有臭氧吸收太阳紫外线的缘故

电离层

从中间层顶到800千米高度的范围

①气温随高度增加上升很快

②大气处于高度电离状态

该层中的大气物质（主要是氧原子）吸收了所有波长小于0.175微米的太阳紫外线的缘故

散逸层

电离层顶以上的大气

一些高速度运动的空气质点，经常散逸到星际空间去，是地球大气向星际空间过渡的层次

受地球引力场的束缚很弱

二、大气的热状况

1、太阳辐射

（1）太阳辐射的概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，称为太阳辐射。它是地球上最主要的能量源泉。（2）太阳辐射波长：太阳辐射的主要波长范围是0.15--4微米，包括红外线（大于0.76微米）、紫外线（小于0.4微米）和可见光（0.4-0.76微米）三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光部分，因此太阳辐射又称为短波辐射。

（3）太阳辐射强度：1平方厘米的表面上，在1分钟内获得的太阳辐射能量叫太阳辐射强度。太阳高度角是影响太阳辐射强度的最主要因素。

2、大气的热力作用（见下面的图）

（1）大气对太阳辐射的削弱作用

①吸收：臭氧吸收波长较短的太阳紫外线；水汽、二氧化碳吸收波

长较长的太阳红外线

②反射：云层和尘埃对太阳辐射进行反射。云层愈厚，云量愈多时，反射作用愈强

③散射：以空气中的分子、尘埃、云滴等质点为中心向四面八方散射开来。散射改变了太阳辐射的方向，使一部分太阳辐射不能到达地面。

（2）大气对地面的保温作用

①大气吸收太阳短波辐射能力很差，使大部分太阳辐射能透过大气射到地面。

②大气吸收地面长波辐射的能力很强，从而能把地面放出的热量保存在大气中。

③大气辐射除一部分射向宇宙空间外，大部分向下射回地面，称为大气逆辐射，这在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。

3、气温的时空分布

（1）气温的时间分布

①气温的日变化

时间

日出→正午

正午→14时左右

14时左右→日出前后

太阳辐射强度

不断增强

开始减弱

继续减弱

地面储存热量

不断增多

增多→盈余→亏损

继续亏损

地面温度

不断增强

升高→13时达最大值→降低

不断降低

地面辐射

不断增强

继续增强至13时达最大值→减弱

不断减弱

气温

不断上升

继续上升至14时达最高值

不断下降，日出前后达到最低值

②气温的年变化

太阳辐射最强月份

气温最高值月份

太阳辐射最弱月份

气温最低值月份

形成原因

大陆

6月（北半球）12月（南半球）

7月（北半球）1月（南半球）

12月（北半球）6月（南半球）

1月（北半球）7月（南半球）

地面储存热量

海洋

6月（北半球）12月（南半球）

8月（北半球）2月（南半球）

12月（北半球）6月（南半球）

2月（北半球）8月（南半球）

海洋热容量大，受热和放热都比陆地慢

（2）气温的水平分布

①一般情况下气温从低纬向两极递减，这是因为太阳辐射能量因纬度而异的缘故。由于气温的分布还与大气运动、地面状况等因素密