第二章 地球上的大气 新教材高中地理人教版（2019）必修一知识点梳理

第二章 地球上的大气
第一节 大气组成和垂直分层
一、大气的组成
1、大气的概念：大气是指地球周围聚集的一层很厚的大气分子，称之为大气圈。是由多种气体、固体杂质和水汽混合而形成。
2、低层大气的组成及作用
组成成分 作用
干洁空气 氧气 维持人类及一切生物的生命活动；参与有机物的燃焼、腐败、分解
氮气 生物体的基本成分
二氧 化碳 植物进行光合作用的重要原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高
臭氧 吸收太阳紫外线，保护地球生物；影响大气温度
水汽 水汽的固、液、气三态转化，产生了一系列天气现象
固体杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
二、大气垂直分层（比较重要）
大气分层 高度 特点 与人类关系
气温的垂直变化 空气运动特点
高空大气 平流层顶至2000 ~ 3000千米 气温随高度增加先降低后升高 电离层能反射无线电波
平流层 对流层顶至50 ~ 55千米 气温随高度升高而升高，大气下冷上热，因而大气结构平稳，天气晴朗 以水平运动为主 利于高空飞行
对流层 低纬：17-18千米 中纬：10-12千米 高纬：8-9千米 同一纬度不同季节厚度不同，夏季较厚，冬季较薄 气温随高度升高而降低，大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人类最密切 对流活动强烈 天气现象复杂多变
特别提醒：臭氧层位于平流层；电离层位于高层大气。
第二节 大气的受热过程和大气运动
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1．反射作用
(1)表现
(2)特点：大气对太阳辐射的反射没有选择性，反射光呈白色。
(3)现象：削弱了到达地面的太阳辐射，使白天的气温相对较低。
2．散射作用
(1)表现：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散。
(2)特点：大气的散射作用具有选择性，可见光中波长较短的蓝光、紫光容易被散射。
(3)现象
3．吸收作用
(1)特点：大气的吸收作用具有选择性。
①臭氧：主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
②水汽和二氧化碳：主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
③大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
(2)表现
特别提醒(1)到达地面的太阳辐射分布是不均匀的，由低纬向两极递减。
(2)到达地面的太阳辐射并不能完全被地面吸收。其吸收的多少与地面性质(地面反射率)有关，反射率越大，地面吸收的太阳辐射越少。　
二、大气对地面的保温作用
1．保温过程
(1)太阳辐射透过大气射向地面，被地面吸收 地面增温，并以长波辐射的形式射向大气，大气能强烈吸收地面长波辐射 大气增温，大气增温后，也以长波辐射的形式向外辐射能量 大气辐射。
(2)大气辐射中的大气逆辐射把热量还给地面，对地面起到保温作用。
2．表现
3．现象
4.现象原因分析：
现象1：多云的白天比晴朗的白天气温低——由于大气对太阳辐射的反射作用；
现象2：晴朗的天空呈现蔚蓝色——大气对太阳辐射的散射作用；
现象3：日出前的黎明和日落后的黄昏，天空明亮——大气对太阳辐射的散射作用；
现象4：深秋或初冬，霜冻多出现在晴朗的夜里——大气逆辐射弱（即大气对地面的保温作用弱）；
现象5：大棚、入冬放烟防冻----增加大气逆辐射
特别提醒：
①物体的能量越大，波长越短，本节中三种辐射波长由短到长的为太阳辐射、地面辐射、大气辐射；
太阳辐射（短波辐射）——地球大气最重要的能量来源；
地面长波辐射——近地面大气主要、直接的热源
②地面是近地面大气的主要的直接的热源，因此在垂直方向上，越远离地面，气温越低；对流层内，海拔上升1000米，气温下降6度。
③一天中气温最高时为14点前后，气温最低时为日出前后。
④全球气温变低，雪线下降，海平面下降；全球气温变高，雪线上升，海平面上升。
三、热力环流
1．热力环流的形成（重要，要求画出气流运动方向）
热力环流的形成的“一个原因、两种运动、三个不同”
(1)“一个原因”(地面冷热不均是热力环流形成的原因)
(2)“两种运动”（先垂直后水平）
(3)“三个不同”
①空气升降不同：热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。
②同面气压不同：热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
③空间气压不同：近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。
特别提醒：
(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。
(2)气温的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。 　
(3)水平气压梯度力是大气水平运动的原动力。
2．几种常见的热力环流形式
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷和山坡受热不均、人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下。
(1)海陆风
形成 白天陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风
影响 海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多
(2)山谷风
形成 白天山坡比同高度的山谷升温快，暖空气沿山坡上升，形成谷风 夜晚山坡比同高度的山谷降温快，冷空气沿山坡下沉，形成山风
影响 在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底和盆底，使山谷和盆地内形成逆温层，阻碍空气的垂直运动，易造成大气污染
(3)城市风
形成 城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热量，再加上植被覆盖率较低，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，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热岛环流
影响 一般绿化带布局在气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外
特别提醒：
①影响气温的因素：纬度、海陆位置、地形、洋流、下垫面、人类活动；
②高压中心处空气下沉，低压中心处空气上升；
③上升气流对应的天气为阴雨天气，下沉气流对应的为晴朗天气
四、等压面图
1.气压高低
（1）气压的垂直递减规律。由于大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如右图，在空气柱 L1中，PA’>PA，PD>PD’;在L2中，PB>PB’，PC’>PC。
（2）同一等压面上的各点气压相等。如右图中 PD’=PC’、PA’=PB’。综上分析可知∶PB>PA>PD>PC。
2.等压面的凸凹
等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。
另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。
3.下垫面的性质冷
（1）判断陆地与海洋（湖泊）：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）。冬季，等压面下凹者为海洋（湖泊）、上凸者为陆地。
倒推法∶低压→热→夏→陆
（2）判断裸地与绿地∶裸地同陆地、绿地同海洋。
（3）判断城区与郊区∶等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
4.近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；
等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。
倒推法：凹→低→上升→对流→阴雨
凸→高→下沉→晴朗
大气水平运动——风
1．风的形成过程
2．风形成的原因
(1)直接原因：水平气压梯度力。(2)根本原因：地面受热不均。
3.作用力
4．高空中的风和近地面的风比较
类型 受力 风向 图示(北半球)
高空中的风 水平气压梯度力和地转偏向力 （大小相等、方向相反） 与等压线_平行
近地面的风 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力（三力平衡） 与等压线之间成一夹角
[特别提醒]　
（1）影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力，水平气压梯度力越大，风力越大。
（2）风力大小还要考虑摩擦力的大小，地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风力越小。
（3）地转偏向力不影响风力大小，只影响风向，北半球右偏，南半球左偏。
5.风向的应用（风向：风吹来的方向）
(1)判断气压的大小：顺着风向，气压值越来越小。
(2)判断南、北半球：向右偏→北半球；向左偏→南半球。
(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线的关系：成一夹角(或斜交)→近地面；平行→高空。
(4)判断高压和低压：观测者背风而立，北半球高压中心位于其右后方，南半球高压中心位于其左后方。
6.在等压线图上确定某一地点风向的方法
第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并不一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。
第二步，确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图(以北半球为例，单位：hPa)所示。
在等压线图上判断风向时，可用“左右手法则”，北半球用右手，南半球用左手。具体方法：“伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向”。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面的风向与水平气压梯度力方向成一锐角。如下图：