第二章 地球上的大气——【期末复习】高中地理全册单元知识点梳理（人教版2019必修第一册）

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知识点1：大气的组成
1．大气的组成及作用
2.人类活动对大气的影响：人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。
知识点2：大气的垂直分层
1．依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。
2．大气的垂直分层
3.各层特征比较
逆温及危害
(1)逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如下图所示。
(2)危害
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流运动受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。
③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。
第二节 大气受热过程和大气运动
知识点1：大气的受热过程
1．两个热源
(1)地球大气最重要的能量来源：太阳辐射。
(2)近地面大气主要的、直接的热源：地面长波辐射。
2．两个过程
(1)地面增温过程：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)大气增温过程：地面被加热，并以长波辐射的形式向大气传递热量，使大气增温。
知识点2：大气对太阳辐射的削弱作用
知识点3：大气对地面的保温作用
1．吸收作用：对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强(75%～95%)。
2．大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。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，故称大气逆辐射。
3．保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。
4.大气对地面的保温作用
由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表：
知识点4：大气热力环流
1．概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。
2．形成过程
(1)当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动。
(2)当地接受热量多，其他两地接受热量少时，受热较多的近地面空气膨胀上升，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成高气压；受热较少两地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压。于是空气从气压高的上空向气压低的受热较少的两地上空扩散。
(3)在近地面，较热的近地面空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压；较冷的两地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压。这样近地面的空气从较冷的两地流回较热的地方，从而形成了热力环流。
3．常见形式：城市热岛环流、海陆间大气热力环流。
知识点5：大气的水平运动——风
1．形成过程
地面受热不均→空气上升和下沉→同一水平面上产生气压差(水平气压梯度力)→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区)
2．形成原因eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(直接原因：水平气压梯度力,根本原因：地面受热不均))
3．受力分析(北半球近地面)
4.高空中的风和近地面的风比较
一、大气受热过程原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
(2)应用于农业生产实践，提高生产效益
利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉如：高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
二、热力环流的形成过程
(1)温压关系(甲、乙、丙三地)：
(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压——①②③④处风向。
三、几种常见的热力环流形式
(1)海陆风
①成因分析：
②影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析：
②影响与应用：山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以， 山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业。
(3)城市风
①成因分析：
②影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于气流下沉距离之外。
四、风的形成与分析
1.影响风的三种力
2.风力(风速)的判读
(1)同一幅图，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；等压线越稀疏，水平气压梯度力越小，风力越小。
(2)不同图幅，相同比例尺时，两条相邻等压线气压差值越大，水平气压梯度力越大，风力越大；气压差值越小，水平气压梯度力越小，风力越小。
3．风向的确定
第一步：画出与等压线垂直的水平气压梯度力。
第二步：确定南北半球。
第三步：按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°～45°偏角的风向(近地面)，或画出与等压线平行的风向(高空)。
五、等压面图的判读
1．同一等压面上各点气压值相等。如图中气压①＝②＝③。
2．同一垂直方向，随着海拔升高，等压面数值越来越小。如图中等压面数值a＜b。
3．同一水平方向，高压处等压面向高空凸，低压处等压面向近地面凹。如图中近地面A为低压，B为高压；高空C为高压，D为低压。
4．近地面气压高低与高空相反。如图中A与C、B与D。
5．图中A、B、C、D四地气压排序为：B＞A＞C＞D。组成成分
占大气体积
作用
干洁空气
氮气
78%
地球上生物体的基本元素
氧气
21%
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
很少
①绿色植物进行光合作用的基本原料；②吸收地面辐射的能力强，使气温升高
臭氧
很少
①能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；②减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
水汽
很少，因时因地而异
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对流层
低纬：17～18千米
中纬：10～12千米
高纬：8～9千米
气温随高度的增加而降低(每升高100米，气温大约降低0.6℃)
地面长波辐射是对流层大气的直接热源
人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层大气上部冷、下部热
天气现象复杂多变
几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层，对流运动易成云致雨
平流层
从对流层顶部至50～55千米高空
气温随高度升高而升高
该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线
人类生存环境的天然屏障，适合航空飞行
以平流运动为主
该层大气上部热、下部冷，大气稳定
天气晴朗，能见度好
水汽、杂质含量很少，无云雨现象
高层大气
从平流层顶部到3 000千米的高空
大气密度很小
距地面远，受到引力小
电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A对流层
随高度升高而递减，顶部气温降至－60℃
上部冷、下部热，有利于大气的对流运动
最为密切，天气现象复杂多变，人类生活在对流层的底部
B平流层
随高度升高而升高
上部热、下部冷，不易形成对流，以平流运动为主
适合航空飞行
C高层大气
随高度增加先降低后升高
有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
作用特点
参与作用的大气成分
被削弱的辐射
形成的自然现象
反射作用
无选择性
云层、较大尘埃
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天，气温不太高
散射作用
有选择性
大气分子、颗粒微小的尘埃
波长较短的蓝、紫色光
晴朗天空呈蔚蓝色
无选择性
颗粒较大的尘埃等
各种波长的太阳辐射
阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用
有选择性
臭氧、水汽、二氧化碳
紫外线、红外线
图示
名称
形成机制
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射穿过厚厚的大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地球表面
太阳辐射
Ⅱ
大地暖大气
地面吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气
地面辐射
Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射，其中向下射向地面的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面
大气逆辐射
类型
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
方向
垂直于等压线，由高压指向低压
与风向相反
垂直于风向，北半球向右偏转，南半球向左偏转
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
最终与等压线平行
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线斜交
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
始终与等压线垂直，由高压指向低压
等压线越密集，水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大，风速越大
垂直于等压线，由高压指向低压
地转偏向力
始终与风向垂直
大小随纬度增加而增加，赤道为零
不影响风速大小
北半球使风向右偏，南半球使风向左偏
摩擦力
始终与风向相反
大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小
使风速减小
与其他两力共同作用，使风向总是与等压线斜交