高中地理新湘教版必修一第三章地球上的大气—知识点整理

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3.1 大气的组成与垂直分层
1.人类生活在大气圈底部。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
2.干洁空气：低层大气中，除去水汽和杂质以外的混合气体。主要成分是氮气（78%）和氧气（21%），除此还有二氧化碳和臭氧。
①氮气（78%）作用：生物体的基本成分。
②氧气（21%）：人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解。
③二氧化碳作用：绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用。
【二氧化碳增多的原因：化石燃料的燃烧增加二氧化碳的排放、毁林减少二氧化碳的吸收；
二氧化碳增多的影响：导致全球变暖】
④臭氧作用：强烈吸收太阳紫外线，臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；穿透大气到达地面的少量紫外线具有杀菌作用。
【臭氧层空洞原因：人类使用冰箱、空调等制冷设备，释放出大量的氟利昂（制冷剂）。
臭氧层空洞的影响：对人类的影响：皮肤癌、白内障、传染病。
对生态和农业的影响：①农产品减产及其品质下降。②减少渔业产量。③破坏森林等植被。
措施：抑制（制冷剂）氟氯烃（氟利昂）的产生】
3.水汽：在水平方向上，海洋上空高于陆地上空，湿润地区上空高于干旱地区上空；
在垂直方向上，自地面向高空逐渐减少。
4.杂质：近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
5.成云致雨的条件：①充足的水汽②杂质（凝结核）③遇冷凝结
【雨后空气是清新的：杂质作为凝结核随降雨降落到地面。】
6.雾和霾的异同点：
（1）共同点：①形成条件：凝结核（固体杂质）、大气层结稳定（如：对流运动弱、风小等）；②影响：能见度下降。
（2）不同点：①雾是水汽凝结现象（雾的形成需要有大量的水汽，且遇冷）;一般多发于晴朗的夜晚和清晨，当白天太阳升起，气温升高，雾就会消散。②霾是大量杂质集合现象，为大气污染状态（多为PM2.5的颗粒物），可在一天中的任何时间出现。
（3）雾霾天气对我们生活会产生的影响：①危害人体健康；②影响生活出行；③影响交通通行。
7.大气的垂直分层：根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
8.对流层：贴近地面的大气最低层。与人类的关系最为密切。
①高度：随纬度、季节而变化。 就纬度而言，低纬度地区高17-18千米，中纬度地区高10-12千米，高纬度地区高仅8-9千米。 就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬度地区尤其明显。
（一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？ 平流层——对流层——平流层）
②物质：大气圈最底层,整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质。
③范围：对流层下界与地面相接，上界高度随纬度和季节而变化。
④特点：对流层气温随高度的增加而递减（每升高100米，气温下降0.6℃）。因为地面是对流层大气主要的直接热源。 （对流层的顶部气温约-50℃。）（对流层顶部湿度大时，飞机经过会有航迹云。）
空气对流运动显著。 原因：该层上部冷，下部热。
天气现象复杂多变。 原因：几乎全部的水汽、杂质在该层。 对流运动易成云致雨(上升运动,气温下降)。
10.说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
优势条件：夏季天气凉爽。
原因：贵阳虽然纬度较低，位于亚热带；但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
11.西藏地区的林芝，为什么被称作是“雪域江南”？
林芝虽然处在青藏高原地区，但该地海拔较低，且所在的纬度也比较低，故气温相对较高。
12.逆温的概念：①对流层下部，气温随高度升高而增强的现象。 ②海拔每上升1000米，气温下降幅度小于6℃。
13.发生逆温时，大气的运动状况：上热下冷，阻碍空气对流运动，平流运动为主，大气稳定。
14.逆温带来的影响：
利：①一定程度上可以抑制沙尘暴。②有利高空飞机的平稳飞行。③可应用于农业生产，减少低温冻害，提高产量及质量；
弊：④污染物不易扩散，造成大气污染或污染加重；⑤多雾，降低能见度，危害出行、影响飞机起飞和降落；⑥危害人体健康。
17.平流层的高度、温度变化及其原因、大气运动方式、天气、影响
①高度：自对流层顶向上至50-55千米高度的范围。
②温度：气温随高度的增加而上升，上热下冷。（平流层的顶部约0℃，底部约-50℃。）
原因：臭氧吸收太阳紫外线增温。
③大气运动：大气以水平运动为主，大气稳定，不易形成对流。
④天气：天气晴朗 ⑤影响：利于航空飞机飞行
18.臭氧层的位置及影响：集中在15-35千米的气层中，形成臭氧层。臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。
19.高层大气（最厚）
①位置：平流层以上大气。
②温度：随海拔升高，气温先降低，后升高。 原因：自平流层顶开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；其后大气物质（原子氧）吸收太阳紫外辐射，温度又上升。
③气压低，密度小；底部对流运动，上部平流运动。
④存在电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 。
⑤有极光和流星现象，航天飞机、宇宙火箭、人造卫星也在这层。
3.2 大气受热过程
1.太阳辐射：地球上最主要的外力能量来源。太阳辐射为短波辐射，其余的辐射（地面辐射和大气辐射）为长波辐射。
（物理原理：1.只要温度高于绝对零度，物体就以电磁波的形式向外辐射能量。2.物体温度越高，辐射中能量最强部分的波长越短；反之则越长。）
2.大气对太阳辐射的削弱作用：大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用。
3.晨昏蒙影：在日出之前(黎明)和日落以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。
（成因：①日出前和日落后的一段时间内,太阳光虽然不能直接照射到地面,但可以照射到地球的大气层。②由于大气能够对太阳辐射进行散射,从而引起“晨昏蒙影”现象。）
4.大气对太阳辐射的削弱作用存在时空差异的影响因素：
①太阳高度：低纬度地区、正午，太阳高度大，经过大气路程短，削弱少，太阳辐射强；
高纬度地区、早晚，太阳高度小，经过大气路程长，削弱多，太阳辐射弱。
②海拔：海拔高，空气稀薄，对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多。
③天气：晴天的白昼温度高，阴天的白昼温度低。 原因;晴天云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，白昼气温高。阴天云量多，大气对太阳辐射的削弱强，白昼气温低。
5.地表对太阳辐射的作用：
①太阳辐射经过大气的削弱作用后到达地表。②一部分被地面反射。③一部分被地面吸收。④吸收部分，转化为地面辐射，波长较长。
6.不同性质的地面对太阳辐射的反射率：①新雪、城市水泥路面、冰反射率较高；海洋、耕地、土壤反射率较低。②地面越光滑，反射率越高。③地面反射越多，地面吸收越少。
7.对流层大气层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强，因此地面长波辐射绝大部分被大气吸收。（地面（辐射）是对流层大气主要的直接热源，太阳辐射是对流层大气的根本热源。）
8.大气辐射大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，称大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面，对地面起到了保温作用。
9.削弱作用与保温作用的意义：①削弱作用：降低白天最高气温。②保温作用：提高夜间最低气温。
10.昼夜温差大小的分析：
①地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
②天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
③下垫面性质：下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
11.为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？
①白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，气温很高。②夜间由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低。
12.温室气体与全球变暖：
原因：人类活动：①化石燃料燃烧，释放大量二氧化碳。②毁林，减少森林吸收二氧化碳的。
结果：二氧化碳增加，导致全球变暖：①大气吸收的地面辐射增多。②大气逆辐射增强，大气对地面的保温作用增强。③地表气温升高，导致全球变暖。
13.大气受热过程应用于农业生产实践：①利用温室大棚生产反季节蔬菜；②利用烟雾防霜冻；
③果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，不能增加昼夜温差，有利于水果糖分的积累等。
14.农业应用：农田表面覆沙、覆膜、覆草的作用：
相同点：①保湿、减轻次生盐碱化；②减少地表侵蚀，保肥；③调节地温（覆膜增温； 覆沙增加昼夜温差； 覆草冬季保温，夏季降温）
不同点：①覆膜：黑膜抑制杂草生长，遮光降温。 白膜反光增加作物底部光照。②覆沙：增加昼夜温差。
③覆草：增加有机质、抑制杂草生长；但易发病虫害。
15.一天之中：地方时正午12点，太阳辐射最强。下午13点左右，地表地温最高。下午14点左右，地表气温最高。 日出前后，气温最低。
16.用大气的受热过程相关知识，来解释地理现象:
①高处不胜寒——地面是对流层大气的直接热源，离地面越远温度越低。
②在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。
③在晚秋和寒冬，秸秆燃烧防御霜冻——燃烧秸秆增加烟雾，二氧化碳等，增强大气逆辐射，增强大气对地面的保温作用，提高夜晚最低温度。
④玻璃温室——太阳短波辐射可以穿过玻璃，进入温室内被地面吸收；地面辐射为长波辐射，无法穿过玻璃，大气逆辐射增强。
⑤青藏高原日较差大的原因：由于海拔高，空气稀薄，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，白天相对较热；夜晚大气的保温作用弱，地面散失的热量多，夜晚相对较冷。
⑥树干涂白防冻裂的原因：反射太阳辐射，减弱昼夜温差，防止树皮开裂。
⑦夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。
白天多云，对太阳辐射的削弱作用强。 夜晚多云，大气逆辐射作用（保温作用）强。
⑧为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？
正午太阳高度大，穿过大气的路程短，蓝光被散射，因而天空呈蓝色； 早晚阳光斜射，穿过大气的路程长，各色光皆被散射掉，只剩下红光能到达地面，地平线附近的天空呈红色。
⑨日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？大气对太阳辐射的散射作用。
⑩全球变暖：大气中二氧化碳含量的增多（燃烧大量的矿物燃料和植被的破坏），导致大气的保温作用增强，从而导致地表温度的升高。
3.3 大气热力环流
1.气压：单位面积上，空气柱的重量。 （海拔升高，气压减小）
2.等压线：同一高度上，气压相等的点的连线。 等压面：空间上，气压值相等的点，组合而成的面。
水平面：海拔（绝对高度）相等的点，连成的面。
3.地表性质均一，各地受热均匀：①同一水平面，气压没有差异。 ②等压面平直。
在地表冷热不均的情况下：“高凸低凹”，高气压向高处凸，低气压向低处凹。
4.大气运动：太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。大气运动有垂直运动和水平运动。
大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风。
5.大气热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流。大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
近地面 热：（膨胀上升）上升气流——低压——阴雨天气
冷：（冷却下沉）下沉气流——高压——晴朗天气。
6.总结：热力环流的形成：
①温压关系：气温越高，气压越低；气温越低，气温越高。
②先有垂直运动，再有水平运动。
③近地面气压和相对应的高空气压相反，即近地面为高压，相对应对高空为低压。
④近地面气压永远比上部高空气压高（近地面的低压也比高空的高压，气压值高），且越接近地面气压越高。
⑤等压线/等压面凸起的地方为高压，下凹的地方为低压。
7.风向符号：风向标由风杆和风尾组成，风杆（长线段）上绘有风尾（短线段）的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速，一横表示风力二级，最多三横，就是六级，风力再大就用风旗表示。
8.大气热力环流对天气的影响： 9.大气热力环流，气压大小比较：
9.自然界的大气热力环流：海陆风，山谷风，城市郊区风。
大湖泊周围、大江大河沿岸也可以出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。
从保护环境而言，化工厂最适宜建在哪里？布局在城市郊外热力环流之外。
从保护环境而言,公园、绿化带、城市湿地最适宜建在哪里？布局在城市郊外热力环流之内。
谷风的风速与山风相等么？
不相等。 白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成的温差要大，因此谷风的风速大于山风。
夜晚（山风） 白天（谷风）
形成 山坡比山谷降温快；气流下沉，气压高；冷空气沿山坡下滑 山坡比山谷升温快；气流上升，气压低；暖空气沿山坡上升
影响 ①夜间的冷山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。 ②夜晚谷底暖空气被抬升过程中，海拔升高，气温降低，已生成夜雨
10.风塔的原理示意图：