湘教版高中地理必修第1冊知識要點：地球上的大氣

知識要點三地球上的大氣

第一節(jié)大氣的組成與垂直分層

新課標(biāo)要求：運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)

和生活的聯(lián)系。

一、大氣的組成

1.低層大氣的組成：干潔空氣、水汽和雜質(zhì)。

2.干潔空氣的成分和作用

成分作用

氮氣地球上生物體的基本成分

①人類和其他好氧生物維持生命活動必需的

氧氣物質(zhì)；

②參與有機(jī)物的燃燒、腐敗和分解過程

二氧化綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，對地面

碳起著保溫作用

臭氧強(qiáng)烈吸收太陽紫外線，保護(hù)地球上的生物

3.水汽和雜質(zhì)的分布及作用

⑴水汽含量分布：

水平方海洋上空高于陸地上空；濕潤地區(qū)上空高于

向干旱地區(qū)上空

垂直方

自地面向高空逐漸減少

向

(2)雜質(zhì)含量差異：

①雜質(zhì)含量隨時間、地點、天氣條件而變化。

②在近地面大氣中，陸上多于海上，城市多于鄉(xiāng)村，冬季多于夏季。

(3)作用：

①水汽：發(fā)生固、液、氣三態(tài)轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生云、霧、雨、雪等一系列天氣現(xiàn)

象。

②雜質(zhì)：作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。

二、大氣的垂直分層

高度/km

1.劃分依據(jù)：溫度、密度和運(yùn)動狀況。

2.各層特征比較

垂直分大氣運(yùn)動

氣溫特點天氣狀況與人類關(guān)系

層狀況

天氣現(xiàn)象復(fù)雜

隨高度的

A對流對流運(yùn)動多變，有云、

增加而遞與人類關(guān)系最為密切

層顯著霧、雨、雪等

減

天氣變化

隨高度的

B平流盛行平流

增加而上天氣現(xiàn)象少見有利于高空飛行

層運(yùn)動

升

隨高度增有電離層，對地球上

C高層加先下降的通信、廣播、全球

大氣后又持續(xù)導(dǎo)航、雷達(dá)探測等，

上升都具有重要意義

難點突破1、大氣的垂直分層

與人類的關(guān)

分層高度范圍主要特點特點成因

系

地面是對流層大氣

氣溫隨高度

的直接熱源；同一

的升高而遞

低緯：地區(qū)的對流層高度

減

17?18km夏季高于冬季人類生活在

對流中緯：空氣對流運(yùn)該層上部冷，下部對流層底部，

層10?12km動顯著執(zhí)八、、與人類關(guān)系

高緯：幾乎全部的水汽、最密切

8?9km天氣現(xiàn)象復(fù)雜質(zhì)都集中在該

雜多變層，對流運(yùn)動易成

云致雨

氣溫隨高度該層中的臭氧吸收

升高而升高太陽紫外線人類生存環(huán)

從對流層

平流以平流運(yùn)動該層上部熱下部境的天然屏

頂部至

層為主冷，大氣穩(wěn)定障；利于高空

50?55km

水汽、雜質(zhì)少，氣飛行

天氣晴朗

流平穩(wěn)

從平流層電離層能反

高層大氣密度極距地面遠(yuǎn)，受地球

頂部到3射無線電波，

大氣小引力小

000km的對無線電通

高空信有重要作

用

第二節(jié)大氣受熱過程

新課標(biāo)要求：運(yùn)用示意圖等，說明大氣受熱過程，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。

一、大氣對太陽輻射的削弱作用

1.反射作用

(1)含義：大氣中的云層和較大顆粒的塵埃，能將投射在其上的太陽輻射

的一部分，又反射回宇宙空間。

(2)特點：沒有選擇性，反射光呈白色。

’最為顯著

(3)云的反射作用,云層越低、越厚，云量越多，

、反射越強(qiáng)

2.散射作用

⑴概念：太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射的一

部分便以這些質(zhì)點為中心，向四面八方彌散。

⑵特點：

①改變了太陽輻射的方向。

②具有選擇性，可見光中的藍(lán)光、紫光容易被空氣分子所散射。

3.吸收作用

‘平流層的臭氧改也波長較短的紫外線

⑴具有選擇性,對流層中的水汽和二氧化碳型也波長

、較長的紅外線

⑵大氣對太陽輻射中的可見光吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣

射到地面上來。

4.影響：大氣對太陽輻射的反射、散射和吸收作用，削弱了到達(dá)地面的

太陽輻射。

5.太陽輻射的分布規(guī)律：由低緯度向兩極遞減。

二、大氣對地面的保溫作用

1.大氣受熱過程

A太陽透過大氣地面以B地面長波輻射|大氣|

短版輻射|射到地面|土贏|形式向天氣傳遞熱量|增溫|

2.大氣增溫的直接原因：吸收地面長波輻射，地面是對流層大氣主要的

直接熱源。

3.大氣逆輻射

⑴含義：射向地面的大氣輻射。

⑵作用：把熱量歸還給地面，補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量。

4.大氣對地面的保溫作用：大氣逆輻射在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損

失的熱量，對地面起到了保溫作用。

難點突破L大氣對太陽輻射削弱作用的三種形式

吸收作選擇性（平流層臭氧、水紫外線、紅

用大氣中的臭氧吸汽、二氧外線

收紫外線；對流化碳

層中的水汽和二

氧化碳吸收紅外

線；對可見光吸

收很少）

各種波長夏季多玄的

反射作云層、較

無選擇性的太陽輻白天氣溫不

用大塵埃

射太高

選擇性（藍(lán)、紫色空氣分波長較短

晴朗的天空

光向四面八方散子、微小的藍(lán)、紫色

呈蔚藍(lán)色

射）塵埃光

散射作

無選擇性（各種

用各種波長

波長的太陽輻射顆粒較大陰天天空呈

的太陽輻

向四面八方散的塵埃等灰白色

射

射）

難點突破2.大氣對太陽輻射的削弱作用隨緯度、時間而有變化

圖1圖2

⑴隨時間變化（圖1）：

太陽高度越大，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，輻射

作用越強(qiáng)；反之，被大氣削弱得越多，輻射作用越弱。

⑵隨緯度變化（圖2）：

緯度越低，太陽高度越大，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越短，被大氣削弱得

越少，輻射作用越強(qiáng)；緯度越高，太陽輻射被大氣削弱得越多，輻射作用

越弱。

難點突破3、大氣的受熱過程和保溫作用

（箭頭粗細(xì)表示能量多少）

由上圖可知，大氣的受熱過程可歸納為下表:

過程具體過程

太陽輻射到達(dá)地面，地太陽輻射是地面的直接

1太陽暖大地

面吸收后增溫?zé)嵩?/p>

地面增溫后形成地面地面長波輻射是近地面

2大地暖大氣

輻射，大氣吸收后增溫大氣的直接熱源

大氣增溫后形成大氣

輻射，其中向下的部分通過大氣逆輻射把熱量

3大氣還大地

稱為大氣逆輻射，它將還給地面

大部分熱量還給地面

難點突破4、.大氣削弱作用原理應(yīng)用一分析某地區(qū)太陽能的多寡

（1）高海拔地區(qū)：（如青藏高原地區(qū)）

地勢高一空氣稀薄一大氣的削弱作用弱一太陽能豐富

(2)內(nèi)陸地區(qū)：(如我國西北地區(qū))

(3)濕潤內(nèi)陸盆地：(如四川盆地)

難點突破5.大氣保溫作用的應(yīng)用一分析生產(chǎn)、生活現(xiàn)象

⑴解釋溫室氣體大量排放對全球氣候變暖的影響：

溫室氣|大氣吸收大氣逆輻射氣溫升高.

體排放卜地面輻射卜增強(qiáng)，保溫―全球氣候

增多增多作用增強(qiáng)變暖

⑵分析農(nóng)業(yè)實踐中的一些現(xiàn)象:

①我國北方地區(qū)利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜。

②深秋農(nóng)民利用燃燒秸稈制造煙霧預(yù)防霜凍。

③華北地區(qū)早春農(nóng)民利用地膜覆蓋進(jìn)行農(nóng)作物種植。

④干旱半干旱地區(qū)果園中鋪沙或鵝卵石，不但能防止土壤水分蒸發(fā)，還能

增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。

第三節(jié)大氣熱力環(huán)流

新課標(biāo)要求：運(yùn)用示意圖等，說明熱力環(huán)流原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。

一、大氣熱力環(huán)流的形成

1.概念：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。

2.形成過程

(1)A地受熱，空氣膨脹上升，近地面空氣密度減小，形成低氣壓；D處空

氣聚積，密度增大，形成高氣壓。

(2)B、F地冷卻，空氣收縮下沉，近地面空氣密度增大，形成高氣壓；C、

E處空氣密度減小，形成低氣壓。

⑶水平運(yùn)動：近地面空氣從B、F地流向A地，高空空氣從D處流向C、

E處。

［溫馨提示］

⑴垂直方向的氣壓值總是近地面大于高空，同一水平面上的氣壓值是高

壓大于低壓。

⑵氣流的垂直運(yùn)動是由近地面冷熱不均引起的，而水平運(yùn)動是由同一水

平面上的氣壓差異引起的。

二、自然界的熱力環(huán)流

1.熱力環(huán)流是一種常見的自然現(xiàn)象，在陸地與海洋之間、山坡與山谷之

間都可能形成熱力環(huán)流。

2.山谷風(fēng)

(1)日出后山坡受熱，空氣增溫快，空氣密度變小，但山谷上方同高度的

空氣，增溫較慢，密度仍較大，因而空氣自山谷沿山坡上升，形成谷風(fēng)。

⑵夜間山坡輻射冷卻比山谷上方同高度的空氣要快，因而氣溫下降、空

氣密度增大均較山谷上方同高度空氣為快，使空氣沿山坡流向山谷，形成

山風(fēng)。

⑶山區(qū)與平原之間，有時也出現(xiàn)山谷風(fēng)特征。

難點突破1.熱力環(huán)流的形成原理

理解熱力環(huán)流的形成，關(guān)鍵抓住以下三點關(guān)系:

⑴溫壓關(guān)系:

空

氣

膨

近地面氣溫高脹

上

的地方升

空氣

冷

近地面氣溫低卻

下

的地方沉

(2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)從高壓吹向低壓。

⑶等壓面凹凸關(guān)系：高壓處等壓面上凸，低壓處等壓面下凹。近地面與

高空等壓面彎曲方向相反。

難點突破2.等壓面圖的判讀方法

等壓面是空間氣壓值相等的點組成的面，等壓線是同一水平面上氣壓值相

等的點組成的線。等壓面圖表示氣壓的垂直分布狀況，等壓線圖表示氣壓

的水平分布狀況。

E

贏二匚二>［壓<==)-壓

CAB

冷卻受熱冷卻

⑴在同一地點不同海拔高度上，海拔越高，氣壓越低。如圖PA>PE。

⑵在近地面，氣溫越高，氣壓越低；氣溫越低，氣壓越高。如圖PA〈PB,

PA<PCo

⑶同一水平面上，高壓區(qū)等壓面都向高空凸起，低壓區(qū)等壓面都向低空

凹陷，即“凸高凹低”。

(4)同一垂直方向上,近地面和高空的氣壓區(qū)類型相反，即近地面為高壓，

高空則為低壓。

難點突破3.幾種常見的熱力環(huán)流形式

熱力環(huán)流是一種最簡單的大氣運(yùn)動形式。海陸熱力性質(zhì)不同，山谷、山坡

冷熱不均，人類活動等都有可能導(dǎo)致熱力環(huán)流的形成。具體分析如下：

(1)海陸風(fēng)

白天陸地升溫快、氣溫高,夜晚陸地降溫快、氣溫低,

形成低壓;海洋升溫慢、氣形成高壓;海洋降溫慢、氣

溫低，形成高壓。故風(fēng)從海溫高，形成低壓。故風(fēng)從陸

洋吹向陸地，形成海風(fēng)地吹向海洋，形成陸風(fēng)

(2)山谷風(fēng)

(3)城市熱島環(huán)流

市區(qū)受人為熱源多等因素影響，氣溫高，氣流膨脹

上升，形成低壓；郊區(qū)氣溫低，空氣下沉，形成高壓

①城市風(fēng)的環(huán)流方向無晝夜和季節(jié)的變化，因為城市的溫度始終高于郊區(qū)。

②在城郊地帶，綠化帶或重污染工廠的布局一定要考慮熱力環(huán)流的下沉距

離。一般將綠化帶布置于氣流下沉處及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染

較重的工廠布置于下沉距離之外。

(4)沙漠和林地之間

森林沙漠森林沙漠

圖a圖b

①白天，沙漠增溫快，溫度高，形成低壓；森林增溫慢，溫度低，形成高

壓；白天近地面大氣由森林吹向沙漠。（如圖a）

②夜晚，沙漠降溫快，溫度低，形成高壓；森林降溫慢，溫度高，形成低

壓；夜晚近地面大氣由沙漠吹向森林。（如圖b）

難點突破4.形成風(fēng)的三種力

對風(fēng)的影響

作用力方向大小

風(fēng)速風(fēng)向

垂直于等水平氣壓大氣水平運(yùn)動

水平氣等壓線越密集，

壓線，由高梯度力越的原動力，使風(fēng)

壓梯度水平氣壓梯度

壓指向低大，風(fēng)速沿水平氣壓梯

力力越大

壓越大度力方向運(yùn)動

與風(fēng)向垂

直，北半球大小隨緯度增使風(fēng)向逐漸偏

地轉(zhuǎn)偏不影響風(fēng)

向右偏，南加而增加，赤道離氣壓梯度力

向力速

半球向左為零的方向

偏

大小與下墊面

摩擦力越大，風(fēng)

性質(zhì)有關(guān)，下墊

與風(fēng)向相使風(fēng)速減向與等壓線之

摩擦力面越粗糙，起伏

反小間的夾角越大；

越大，摩擦力越

反之，夾角越小

大；反之越小

難點突破5.風(fēng)的受力狀況與風(fēng)向（以北半球為例）

類型受力最終風(fēng)向圖示

水平公（壓梯度力

理想狀只受水平氣壓梯垂直于等壓線，指風(fēng)向

hPa

------1002

態(tài)度力向低壓

------1004

水平氣壓梯度力沖2

高空中水平氣壓梯度力----1--------996

與等壓線平行P--------?風(fēng)向

的風(fēng)和地轉(zhuǎn)偏向力----1--------998

1地轉(zhuǎn)偏向力

水平氣壓梯度力、水平氣壓梯度力.風(fēng)向

/hPa

近地面----3―----1002

地轉(zhuǎn)偏向力和摩與等壓線斜交

的風(fēng)/~、------1004

擦力摩擦力地轉(zhuǎn)偏向力

章未回顧與測評/（知能盤點，綜合驗收；段段落實，步步攀升）

低層大氣主要由干潔空氣、丞邕和翌組成.干潔空氣主要成分

是氮氣和氧氣

地

大

球大氣的氧氣：人類和其他好氧生物維持生全適動所必需的物質(zhì)

氣

上

組成與'的氮氣：地球上生物體的基本成分

的

垂直分＜組

大二氧化碳:綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料.吸收地面輻射對

成

氣層地面有保溫作用

臭氧:大量吸收太陽光中的紫處綾，被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”

水汽和雜質(zhì)：成云致雨的必要條件

層和

、平流

流層

為對

上分

下向

氣自

度，大

況和密

運(yùn)動狀

溫度、

：根據(jù)

,分層

大氣

高層

區(qū)至

度地

，高緯

區(qū)直

度地

，低緯

度而異

：因緯

'高度

減

而遞

增加

度的

：隨高

大;氣溫

氣

運(yùn)動

對流

氣的

于大

?有利

部熱

冷、下

：上部

運(yùn)動

“大氣

地的大寸遮層

氣

曾組

層

這一

生在

都發(fā)

現(xiàn)象

天氣

、雪等

雨、霧

:云、

成的?天氣

的垂

空

m高

55k

至50~

頂部

流層

：自對

目,高度

升

而上

增加

高度

溫:隨

大垂直；氣

分

為主

運(yùn)動

平流

要以

流，主

形成對

，不易

部冷

熱、下

：上部

氣運(yùn)動

層'大

氣直平4

層

分

飛行

高空

，利于

度好

，能見

雨現(xiàn)象

:無云

層?天氣

大氣

高層

統(tǒng)稱