知識點一 大氣的組成和垂直分層
考點1 大氣的組成
考點2 大氣的垂直分層
知識點二 大氣的受熱過程和大氣運動
考點1 大氣的受熱過程
考點2 熱力環(huán)流
考點3 大氣的水平運動——風(fēng)
【體系構(gòu)建】
知識點一 大氣的組成和垂直分層
【體系構(gòu)建】
考點1．大氣的組成
1.大氣的組成
干結(jié)空氣、少量的水汽和固體雜質(zhì)。
2.大氣的三種成分及其主要作用
3.人類活動對大氣成分的改變及影響
人類活動排放的污染物進(jìn)入大氣,會影響大氣的成分和含量,產(chǎn)生大氣污染,對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。
（1）表現(xiàn)：在過去 80萬年的絕大多數(shù)時間里，大氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)相對平穩(wěn)。然而，從1740年到2011年，短短不到300年的時間里，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)增加了超過40%。
（2）產(chǎn)生影響：二氧化碳增多，使氣溫升高。
（3）二氧化碳增多的原因：大量燃燒礦物燃料，會釋放二氧化碳；毀林導(dǎo)致森林面積縮小，會減少森林對二氧化碳的吸收量。
考點2．大氣的垂直分層
1. 劃分依據(jù)
根據(jù)大氣在垂直方向上的溫度、密度及運動狀況的差異，可將大氣層分為對流層、平流層和高層大氣。
2. 垂直分層
知識點二 大氣的受熱過程和大氣運動
【體系構(gòu)建】
考點1．大氣的受熱過程
1.能量來源
（1）太陽短波輻射是大氣熱量的根本來源。
（2）地面長波輻射是近地面大氣熱量的直接來源。
大氣對太陽短波輻射吸收得比較少，大部分太陽短波輻射能夠透過大氣射到地面；大氣對地面長波輻射吸收得比較多，地面輻射放出的絕大部分熱量能夠被近地面大氣吸收。所以，地面輻射是近地面大氣主要、直接的熱源。
2.受熱過程
（1）太陽暖大地：太陽短波輻射(大部分)透過大氣射到地面使地面增溫。
（2）大地暖大氣：地面以長波輻射的形式向大氣傳遞熱量使大氣增溫。
（3）大氣還大地：大氣增溫后以長波輻射的形式向地面為大地保溫。
3.大氣的兩個作用
（1）大氣對太陽輻射的削弱作用：
大氣層中水汽、CO2、云層、塵埃等對太陽輻射具有吸收（有選擇性）、反射（無選擇性）、散射（有選擇性）作用。
（2）大氣對地面的保溫作用
地面輻射經(jīng)過大氣時，幾乎全部被對流層中的水汽和二氧化碳所吸收，使得大氣增溫，并產(chǎn)生了大氣輻射，其中射向地面的部分為大氣逆輻射，一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。
（3）地面晝夜溫差大小
分析晝夜溫差的大小要結(jié)合大氣受熱過程原理,主要從地勢高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。
【重點講解】物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；反之越長。相對而言，太陽輻射是短波輻射，地面輻射、大氣輻射是長波輻射。
大氣的受熱過程：太陽輻射→地面吸收→地面增溫→地面輻射→大氣吸收→大氣增溫→大氣輻射、大氣逆輻射
考點2．熱力環(huán)流
1.熱力環(huán)流成因
高低緯度間因太陽輻射的不同而產(chǎn)生的熱量差異（冷熱不均）。
2.熱力環(huán)流形成過程
（1）大氣運動過程：地面受熱不均→大氣垂直運動→水平氣壓梯度力→大氣水平運動。
（2）溫度不同引起大氣的垂直運動：同一水平面上，近地面溫度高處，大氣膨脹上升；近地面溫度低處，大氣收縮下沉。
（3）氣壓值不同引起大氣的水平運動：同一水高度上才可進(jìn)行高、低氣壓的比較（垂直方向上總是近地面氣壓高于高空氣壓，且海拔越高氣壓值越低），大氣由水平方向上的高壓流向低壓。
下圖中A、B、C、D四地的氣壓高低為D>C>A>B
（4）等壓面是空間氣壓值相等的各點所組成的面，等壓面突向高空的地方是高壓區(qū)；等壓面下凹向地面的地方是低壓區(qū)（凸高為高，凸低為低）。若地面受熱均勻則等壓面一般呈水平狀態(tài)；若地面受熱不均勻，則等壓面表現(xiàn)為上凸或下凹。
3.常見的熱力環(huán)流形式及影響
(1)海陸風(fēng)
(2)山谷風(fēng)
(3)城市熱島環(huán)流
考點3．大氣的水平運動——風(fēng)
1.風(fēng)形成的直接原因
同一水平面上的氣壓差異產(chǎn)生的水平氣壓梯度力。
形成過程：地表受熱不均 → 同一水平面上產(chǎn)生氣壓差異 → 形成水平氣壓梯度 → 水平氣壓梯度形成水平氣壓梯度力 → 大氣由高氣壓流向低氣壓 → 形成水平的大氣運動，稱為“風(fēng)”
2.影響大氣水平運動的作用力
3.風(fēng)的受力狀況與風(fēng)向(以北半球為例)
【重點講解】在等壓線圖中確定某點風(fēng)向與判斷風(fēng)力大小
第一步，在等壓線圖中，按要求畫出過該點的切線并作垂直于切線的虛線箭頭（由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心），表示水平氣壓梯度力方向。
第二步，確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力的方向向右（北半球）或左（南半球）偏轉(zhuǎn)30°—45°角，畫出實線箭頭，即為經(jīng)過該點的風(fēng)向。如上圖所示（以北半球氣壓場為例）。
“左右手定則”判斷風(fēng)向：
①北半球用右手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力方向（水平氣壓梯度力從高壓指向低壓，垂直于等壓面或等壓線），大拇指指向即為風(fēng)向。如右圖A、B兩點風(fēng)向的判斷(單位：hPa)。
②南半球用左手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力的方向，大拇指指向即為風(fēng)向。
判讀風(fēng)力：風(fēng)力的大小取決于水平氣壓梯度力的大小，因此，等壓線密集處→水平氣壓梯度力大→風(fēng)力大。如下圖，風(fēng)力：A>B>C>D。
a.在同一幅等壓線分布圖上,等壓線密集的地方水平氣壓梯度力大,風(fēng)速大;反之,等壓線稀疏的地方水平氣壓梯度力小,風(fēng)速小。
b.相同圖幅、相同等壓距的地圖相比,比例尺越大,表示單位距離間的等壓線就越密集,則風(fēng)力越大;反之,比例尺越小,則風(fēng)力就越小。
c.相同圖幅、相同比例尺的地圖相比,相鄰兩條等壓線數(shù)值差越大,水平氣壓梯度力越大,風(fēng)力越大;反之,數(shù)值差越小,風(fēng)力就越小。
d.在水平氣壓梯度力相同的情況下,摩擦力越小,風(fēng)速就越大;反之,就越小。如海面上的風(fēng)力大于沿海陸地,內(nèi)陸荒漠地區(qū)的風(fēng)力大于綠洲。課標(biāo)要求
考試內(nèi)容
能力要求
感知
理解
運用
1.5運用圖表等資料，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。
大氣的主要組成成分
√
對流層、平流層、高層大氣的特點
√
大氣成分和垂直分層與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系
√
1.6運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理,并解釋相關(guān)現(xiàn)象。
大氣對太陽輻射的削弱作用
√
大氣對地面的保溫作用
√
熱力環(huán)流原理
√
運用大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理解釋相關(guān)現(xiàn)象
√
組成
作用
干潔空氣
氮
地球上生物體的基本元素
氧氣
人類和其他生物維持生命活動所必需的物質(zhì)
二氧化碳
綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料；溫室效應(yīng)的重要氣體
臭氧
吸收太陽光中的紫外線，對生物具有保護(hù)作用
水汽
產(chǎn)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象，影響地面和大氣溫度
雜質(zhì)
作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件
垂直分層
氣溫變化
運動形式
與人類關(guān)系
對流層
隨高度增加而遞減且海拔每升高100 m，氣溫約下降0.6 ℃
對流運動顯著
厚度隨緯度升高而降低，平均厚度2千米，多天氣現(xiàn)象
平流層
隨高度增加而升高
平流運動為主
下層的臭氧層吸收紫外線使溫度升高，且天氣現(xiàn)象少見，適合航空飛行。
高層大氣
隨高度增加先下降后上升
/
又稱電離層，完成遠(yuǎn)距離無線電通信，流星體大多在此燃盡，極光也出現(xiàn)在該層，無明顯上界。
作用形式
作用特點
參與作用的大氣成分
削弱的輻射
自然現(xiàn)象（示例）
吸收
有選擇性
臭氧、氧原子
紫外線
臭氧層吸收紫外線，對地球具有保護(hù)作用
水汽、二氧化碳
紅外線
反射
無選擇性
大氣中的塵埃、水滴和云層
各種波長的太陽輻射
①夏季多云的白天，氣溫不太高；
②冰島火山噴發(fā)時，白天宛如黑夜
散射
有選擇性
空氣分子、微小塵埃
可見光中波長較短的藍(lán)、紫光
①晴朗的天空呈蔚藍(lán)色；
②旭日和夕陽、朝霞和晚霞呈紅色
無選擇性
顆粒較大的塵埃、霧粒、小水滴
各種波長的太陽輻射
①陰天天空呈灰白色；
②日出前和日落后天空明亮；
③樹蔭下、房間中無陽光處仍然明亮
地勢高低
地勢高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大
天氣狀況
晴朗的天氣條件下,白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大
下墊面性質(zhì)
下墊面的比熱容大→地面增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小,如海洋的晝夜溫差一般小于陸地
形成
濱海地區(qū)白天陸地升溫快,空氣膨脹上升,陸地上近地面形成低壓,風(fēng)由海洋吹向陸地,形成海風(fēng)
晚上陸地降溫快,空氣收縮下沉,陸地上近地面形成高壓,風(fēng)由陸地吹向海洋,形成陸風(fēng)
影響
海陸風(fēng)使濱海地區(qū)氣溫日較差減小,降水增多
形成
白天山坡比同高度的山谷升溫快,暖空氣沿山坡上升,形成谷風(fēng)
夜晚山坡比同高度的山谷降溫快,冷空氣沿山坡下沉,形成山風(fēng)
影響
在山谷和盆地常因夜間冷的山風(fēng)吹向谷地和盆地,使山谷和盆地內(nèi)形成逆溫層,阻礙空氣的垂直運動,易造成大氣污染
形成
市區(qū)居民生活、工業(yè)和交通工具釋放大量的人為熱量,導(dǎo)致市區(qū)氣溫高于郊區(qū),形成“城市熱島”,引起空氣在市區(qū)上升,在郊區(qū)下沉,近地面風(fēng)由郊區(qū)吹向市區(qū),在市區(qū)與郊區(qū)之間形成城市熱島環(huán)流
影響
一般綠化帶布局在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局于下沉距離之外
方向
大小
對風(fēng)的影響
水平氣壓梯度力
始終垂直于等壓線，由高壓指向低壓區(qū)
等壓線越密，水平氣壓梯度力越大
水平氣壓梯度力越大，風(fēng)速越大，是風(fēng)的原動力
地轉(zhuǎn)偏向力
始終與風(fēng)向垂直，北半球使風(fēng)向右偏，南半球使風(fēng)向左偏
隨緯度增大而增大，赤道為零
不影響風(fēng)速的大小
摩擦力
始終與風(fēng)向相反
與下墊面狀況有關(guān)，下墊面越粗糙、起伏越大，摩擦力越大
減小風(fēng)速，與其他兩個力共同作用，使風(fēng)向斜穿等壓線
類型
高空風(fēng)
近地面風(fēng)
圖示
受力
F1(水平氣壓梯度力)和F2(地轉(zhuǎn)偏向力)共同影響
F1(水平氣壓梯度力)、F2(地轉(zhuǎn)偏向力)和F3(摩擦力)共同影響
風(fēng)向
與等壓線平行
與等壓線斜交

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