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新湘教版必修一 第三章 地球上的大氣知識(shí)總結(jié)
第一節(jié) 大氣的組成與垂直分層
1.人類生活在大氣圈底部。大氣是多種氣體的混合物。低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)三部分組成。
（1）干潔空氣：主要成分是氮?dú)猓?8%）和氧氣（21%），除此還有二氧化碳和臭氧。
①氮?dú)猓旱厍蛏仙矬w的基本成分。
②氧氣：人類和其他好氧生物維持生命活動(dòng)必需的物質(zhì)，并參與有機(jī)物的燃燒、腐敗和分解。
③二氧化碳：綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，對(duì)地面起著保溫作用。【二氧化碳增多的原因：化石燃料的燃燒、毀林；二氧化碳增多的影響：導(dǎo)致全球變暖】
④臭氧：強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)紫外線，臭氧層可保護(hù)地球上的生物免受過(guò)量紫外線的傷害；穿透大氣到達(dá)地面的少量紫外線具有殺菌作用。【臭氧的影響：皮膚癌、白內(nèi)障、傳染病；措施：抑制氟氯烴的產(chǎn)生】
（2）水汽：在水平方向上，海洋上空高于陸地上空，濕潤(rùn)地區(qū)上空高于干旱地區(qū)上空；
在垂直方向上，自地面向高空逐漸減少。
（3）雜質(zhì)：近地面大氣中，陸上多于海上，城市多于鄉(xiāng)村，冬季多于夏季。
成云致雨的條件：①充足的水汽②雜質(zhì)（凝結(jié)核）③遇冷凝結(jié)
2.霧和霾
（1）共同點(diǎn)：①形成條件：凝結(jié)核（固體雜質(zhì)）、大氣層結(jié)穩(wěn)定（如：對(duì)流運(yùn)動(dòng)弱、風(fēng)小等）；②影響：能見(jiàn)度下降。
（2）不同點(diǎn)：①霧是水汽凝結(jié)現(xiàn)象（霧的形成需要有大量的水汽，且遇冷）;一般多發(fā)于晴朗的夜晚和清晨，當(dāng)白天太陽(yáng)升起，氣溫升高，霧就會(huì)消散。②霾是大量雜質(zhì)集合現(xiàn)象，為大氣污染狀態(tài)（多為PM2.5的顆粒物），可在一天中的任何時(shí)間出現(xiàn)。
（3）霧霾天氣對(duì)我們生活會(huì)產(chǎn)生的影響：①危害人體健康；②影響生活出行；③影響交通通行。
3.大氣的垂直分層：根據(jù)大氣的溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況在垂直方向上的差異，自下而上依次是對(duì)流層、平流層和高層大氣。
（1）對(duì)流層：貼近地面的大氣最低層。與人類的關(guān)系最為密切。
①高度：隨緯度、季節(jié)而變化。就緯度而言，低緯度地區(qū)高17-18千米，中緯度地區(qū)高10-12千米，高緯度地區(qū)高僅8-9千米。就季節(jié)而言，任何緯度地區(qū)，夏季較厚而冬季較薄，中緯度地區(qū)尤其明顯。
②特點(diǎn)：對(duì)流層氣溫隨高度的增加而遞減（每升高100米，氣溫下降0.6℃）。對(duì)流層的頂部氣溫約-50℃，因?yàn)榈孛媸菍?duì)流層大氣主要的直接熱源。
對(duì)流層上部冷下部熱，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，隨著空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，水汽和雜質(zhì)向上運(yùn)動(dòng)，氣溫降低，容易成云致雨。
天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，云、霧、雨、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。
【逆溫】①對(duì)流層下部，氣溫隨高度升高而增強(qiáng)的現(xiàn)象。
②海拔每上升1000米，氣溫下降幅度小于6℃。
發(fā)生逆溫時(shí)，大氣的運(yùn)動(dòng)狀況：由于大氣上熱下冷，阻礙空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)，大氣穩(wěn)定。
逆溫現(xiàn)象帶來(lái)的影響：不利影響：①多霧天氣。早晨多霧天氣大多與逆溫有關(guān)，大霧使大氣能見(jiàn)度降低，影響出行，甚至出現(xiàn)交通事故。②加劇大氣污染。空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)受阻，會(huì)造成近地面污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，從而危害人體健康。
有利影響：抑制沙塵暴的發(fā)生。
逆溫生消過(guò)程：自下而上出現(xiàn)和消失
（2）平流層：
①高度：自對(duì)流層頂向上至50-55千米高度的范圍。
②特點(diǎn)：氣溫隨高度的增加而上升。該層大氣主要靠臭氧吸收太陽(yáng)紫外線增溫。【臭氧】集中在15-35千米的氣層中，形成臭氧層。臭氧層使地球上的生命免受過(guò)多紫外線的傷害，被稱為“地球生命的保護(hù)傘”。平流層上部熱下部冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對(duì)流。大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，水汽、雜質(zhì)含量稀少，天氣現(xiàn)象少見(jiàn)。平流層大氣平穩(wěn)，天氣晴朗，有利于航空飛機(jī)飛行。
（3）高層大氣：平流層頂以上的大氣
特點(diǎn)：在60-500千米的高空，有若干電離層，電離層能反射無(wú)線電波，對(duì)遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信有重要作用。有極光和流星現(xiàn)象。
第二節(jié) 大氣受熱過(guò)程
1.太陽(yáng)輻射：地球大氣最重要的能量來(lái)源。太陽(yáng)輻射為短波輻射，其余的輻射為長(zhǎng)波輻射。
2.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射、散射和吸收作用。
作用形式 參與作用的大氣成分 波長(zhǎng)范圍 作用特點(diǎn)
反射 云層、塵埃 各種波長(zhǎng)同樣被反射 無(wú)選擇性，反射光呈白色
散射 空氣分子、微小塵埃 藍(lán)光、紫光易被散射 向四面八方散射，有選擇性
顆粒較大塵埃霧粒、小水滴 所有波段 無(wú)選擇性，各波段同樣被散射
吸收 臭氧（平流層） 紫外線（波長(zhǎng)較短） 有選擇性，大部分可見(jiàn)光可穿透
水汽、二氧化碳（對(duì)流層） 紅外線（波長(zhǎng)較長(zhǎng)）
陰雨天天空昏暗：反射；晨昏蒙影：散射；蔚藍(lán)色天空：散射；灰白色天空：散射；朝霞、晚霞：散射
大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射、散射和吸收作用，削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射由低緯度向兩極遞減。
3.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用存在時(shí)空差異的影響因素：
①太陽(yáng)高度：低緯度地區(qū)、正午，太陽(yáng)高度大，經(jīng)過(guò)大氣路程短，削弱少，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；高緯度地區(qū)、早晚，太陽(yáng)高度小，經(jīng)過(guò)大氣路程長(zhǎng)，削弱多，太陽(yáng)輻射弱。
②海拔：海拔高，空氣稀薄，對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多。
③天氣：晴天溫度高，陰天溫度低。晴天云量少，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，氣溫高。陰天云量多，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱強(qiáng)，氣溫低。
4.大氣對(duì)地面的保溫作用
①地面輻射：地面吸收透過(guò)大氣的太陽(yáng)輻射后升溫，同時(shí)又持續(xù)向外（主要是向大氣層）釋放輻射能量，形成地面輻射，地面輻射是長(zhǎng)波輻射。【物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短】對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳等，可強(qiáng)烈吸收地面輻射。地面（輻射）是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。
②大氣輻射：大氣吸收地面輻射增溫的同時(shí)，也向外輻射能量。大氣輻射也是長(zhǎng)波輻射。
③大氣逆輻射：射向地面的大氣輻射，其方向與地面輻射相反，故稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射又把熱量歸還給地面，對(duì)地面起到了保溫作用。天空中有云，特別是有濃密的低云，或空氣中濕度比較大時(shí)，大氣逆輻射就會(huì)增強(qiáng)。
5.陸地上最高氣溫出現(xiàn)在14時(shí)（午后2點(diǎn)）左右；
最低氣溫一般出現(xiàn)在日出前后。
6.削弱作用與保溫作用的意義
削弱作用：降低白天最高氣溫；保溫作用：提高夜間最低氣溫→晝夜溫差變小，有利于生物的生存和發(fā)展
7.大氣受熱過(guò)程應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐
①利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；
②利用煙霧防霜凍；
③果園中鋪沙或鵝卵石不但能防止土壤水分蒸發(fā)，不能增加晝夜溫差，有利于水果糖分的積累等。
8.影響地面輻射的因素：
◎用本節(jié)知識(shí)解釋地理現(xiàn)象
1.高處不勝寒——地面是對(duì)流層大氣的直接熱源，離地面越遠(yuǎn)溫度越低。
2.秸稈燃燒——燃燒秸稈增加煙霧，二氧化碳等，增強(qiáng)大氣逆輻射，提高溫度。
3.霜凍，多出現(xiàn)在晴朗的夜晚——晴朗的夜晚，大氣保溫作用弱，地面輻射降溫快。
4.玻璃溫室——太陽(yáng)短波輻射可以穿過(guò)玻璃，進(jìn)入溫室內(nèi);地面吸收轉(zhuǎn)化為地面長(zhǎng)波輻射，無(wú)法穿過(guò)玻璃，大氣逆輻射增強(qiáng)。
5.在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？
因?yàn)榍缋实囊雇恚炜丈僭苹驘o(wú)云，大氣逆輻射弱，地面輻射的熱量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面氣溫很低，容易出現(xiàn)霜凍。
6.在寒冬，為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？
人造煙幕能增強(qiáng)大氣逆輻射，對(duì)地面起到保溫作用，所以可防御霜凍。
7.夏季天空多云時(shí)，白天氣溫不會(huì)太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖些。
白天多云，對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用強(qiáng)。夜晚多云，大氣逆輻射作用（保溫作用）強(qiáng)。
8.為什么晴朗的正午天空呈藍(lán)色，早晚呈紅色？
正午太陽(yáng)高度大，穿過(guò)路程短，藍(lán)光被散射，因而天空呈藍(lán)色；早晚陽(yáng)光斜射，穿過(guò)路程長(zhǎng)，短波各色光皆被散射掉，剩下紅光投射地面，陽(yáng)光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光。
9.日出前的黎明、日落后的黃昏，以及陰天，天空為什么仍是明亮的？大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用。
10.全球變暖：大氣中二氧化碳含量的增多（燃燒大量的礦物燃料和植被的破壞），導(dǎo)致大氣的保溫作用增強(qiáng)，從而導(dǎo)致溫度的升高。
11.溫室大棚：太陽(yáng)短波輻射進(jìn)來(lái)，不讓地面長(zhǎng)波輻射出去，從而達(dá)到保溫的目的。
12.青藏高原日較差大的原因：由于海拔高，空氣稀薄，白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多；夜晚大氣的保溫作用弱，地面散失的熱量多。
13.樹(shù)干涂白防凍裂的原因：反射太陽(yáng)輻射，減弱晝夜溫差，防止樹(shù)皮開(kāi)裂。
第三節(jié) 大氣熱力環(huán)流
1.大氣運(yùn)動(dòng)：太陽(yáng)輻射在地球表面的差異分布，造成不同地區(qū)氣溫不同，并導(dǎo)致水平方向上各地間的氣壓差異，引起大氣運(yùn)動(dòng)。大氣運(yùn)動(dòng)有垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)。大氣的垂直運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為氣流上升或氣流下沉，大氣的水平運(yùn)動(dòng)即是風(fēng)。
2.大氣熱力環(huán)流：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。大氣熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡(jiǎn)單的形式。
近地面
熱：（膨脹上升）上升氣流——低壓——陰雨天氣
冷：（冷卻下沉）下沉氣流——高壓——晴朗天氣
總結(jié)：熱力環(huán)流的形成
①溫壓關(guān)系：氣溫越高，氣壓越低；氣溫越低，氣溫越高
②先有垂直運(yùn)動(dòng)，再有水平運(yùn)動(dòng)
③近地面氣壓和相對(duì)應(yīng)的高空氣壓相反，即近地面為高壓，相對(duì)應(yīng)對(duì)高空為低壓
④近地面氣壓永遠(yuǎn)比上部高空氣壓高（近地面的低壓也比高空的高壓氣壓值高），且越接近地面氣壓越高
⑤等壓線/等壓面凸起的地方為高壓，下凹的地方為低壓
3.自然界的大氣熱力環(huán)流
（1）山谷風(fēng)
白天：谷風(fēng)（白“谷”精）；夜晚：山風(fēng)（黑“山”老妖）
夜晚（山風(fēng)） 白天（谷風(fēng)）
形成 山坡比山谷降溫快；氣流下沉，氣壓高；冷空氣沿山坡下滑 山坡比山谷升溫快；氣流上升，氣壓低；暖空氣沿山坡上升
影響 ①夜間的冷山風(fēng)吹向谷底，使谷底和盆地內(nèi)形成逆溫層，阻礙了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)，易造成大氣污染。 ②夜晚谷底暖空氣被抬升過(guò)程中，海拔升高，氣溫降低，已生成夜雨
（2）海陸風(fēng)——海洋和陸地的比熱容不同
白天：海風(fēng)；夜晚：陸風(fēng)
（3）城市風(fēng)/城市熱島環(huán)流——近地面永遠(yuǎn)從郊區(qū)吹向陸地
4.大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)
①水平氣壓梯度力：方向垂直于等壓線，由高壓指向低壓。水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因。
②高空大氣的風(fēng)向：與等壓線平行；近地面大氣的風(fēng)向：與等壓線有一個(gè)45°左右的夾角。
③用左右手判斷風(fēng)向：南半球左手；北半球右手。【南左北右】
④等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大，反之則越小。

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