【学考复习】2024年高中地理学业水平考试必备考点归纳与测试（新教材专用）专题02 地球上的大气（知识梳理）-讲义

这是一份【学考复习】2024年高中地理学业水平考试必备考点归纳与测试（新教材专用）专题02 地球上的大气（知识梳理）-讲义，共12页。试卷主要包含了大气的组成和垂直分层，大气的受热过程和大气运动等内容，欢迎下载使用。

知识点一 大气的组成和垂直分层
考点1 大气的组成
考点2 大气的垂直分层
知识点二 大气的受热过程和大气运动
考点1 大气的受热过程
考点2 热力环流
考点3 大气的水平运动——风
【体系构建】
知识点一 大气的组成和垂直分层
【体系构建】
考点1．大气的组成
1.大气的组成
干结空气、少量的水汽和固体杂质。
2.大气的三种成分及其主要作用
3.人类活动对大气成分的改变及影响
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。
（1）表现：在过去 80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数相对平稳。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了超过40%。
（2）产生影响：二氧化碳增多，使气温升高。
（3）二氧化碳增多的原因：大量燃烧矿物燃料，会释放二氧化碳；毁林导致森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。
考点2．大气的垂直分层
1. 划分依据
根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。
2. 垂直分层
知识点二 大气的受热过程和大气运动
【体系构建】
考点1．大气的受热过程
1.能量来源
（1）太阳短波辐射是大气热量的根本来源。
（2）地面长波辐射是近地面大气热量的直接来源。
大气对太阳短波辐射吸收得比较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面；大气对地面长波辐射吸收得比较多，地面辐射放出的绝大部分热量能够被近地面大气吸收。所以，地面辐射是近地面大气主要、直接的热源。
2.受热过程
（1）太阳暖大地：太阳短波辐射(大部分)透过大气射到地面使地面增温。
（2）大地暖大气：地面以长波辐射的形式向大气传递热量使大气增温。
（3）大气还大地：大气增温后以长波辐射的形式向地面为大地保温。
3.大气的两个作用
（1）大气对太阳辐射的削弱作用：
大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收（有选择性）、反射（无选择性）、散射（有选择性）作用。
（2）大气对地面的保温作用
地面辐射经过大气时，几乎全部被对流层中的水汽和二氧化碳所吸收，使得大气增温，并产生了大气辐射，其中射向地面的部分为大气逆辐射，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。
（3）地面昼夜温差大小
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。
【重点讲解】物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长。相对而言，太阳辐射是短波辐射，地面辐射、大气辐射是长波辐射。
大气的受热过程：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射、大气逆辐射
考点2．热力环流
1.热力环流成因
高低纬度间因太阳辐射的不同而产生的热量差异（冷热不均）。
2.热力环流形成过程
（1）大气运动过程：地面受热不均→大气垂直运动→水平气压梯度力→大气水平运动。
（2）温度不同引起大气的垂直运动：同一水平面上，近地面温度高处，大气膨胀上升；近地面温度低处，大气收缩下沉。
（3）气压值不同引起大气的水平运动：同一水高度上才可进行高、低气压的比较（垂直方向上总是近地面气压高于高空气压，且海拔越高气压值越低），大气由水平方向上的高压流向低压。
下图中A、B、C、D四地的气压高低为D>C>A>B
（4）等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，等压面突向高空的地方是高压区；等压面下凹向地面的地方是低压区（凸高为高，凸低为低）。若地面受热均匀则等压面一般呈水平状态；若地面受热不均匀，则等压面表现为上凸或下凹。
3.常见的热力环流形式及影响
(1)海陆风
(2)山谷风
(3)城市热岛环流
考点3．大气的水平运动——风
1.风形成的直接原因
同一水平面上的气压差异产生的水平气压梯度力。
形成过程：地表受热不均 → 同一水平面上产生气压差异 → 形成水平气压梯度 → 水平气压梯度形成水平气压梯度力 → 大气由高气压流向低气压 → 形成水平的大气运动，称为“风”
2.影响大气水平运动的作用力
3.风的受力状况与风向(以北半球为例)
【重点讲解】在等压线图中确定某点风向与判断风力大小
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，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力方向。
第二步，确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右（北半球）或左（南半球）偏转30°—45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如上图所示（以北半球气压场为例）。
“左右手定则”判断风向：
①北半球用右手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力方向（水平气压梯度力从高压指向低压，垂直于等压面或等压线），大拇指指向即为风向。如右图A、B两点风向的判断(单位：hPa)。
②南半球用左手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向即为风向。
判读风力：风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。如下图，风力：A>B>C>D。
a.在同一幅等压线分布图上,等压线密集的地方水平气压梯度力大,风速大;反之,等压线稀疏的地方水平气压梯度力小,风速小。
b.相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的等压线就越密集,则风力越大;反之,比例尺越小,则风力就越小。
c.相同图幅、相同比例尺的地图相比,相邻两条等压线数值差越大,水平气压梯度力越大,风力越大;反之,数值差越小,风力就越小。
d.在水平气压梯度力相同的情况下,摩擦力越小,风速就越大;反之,就越小。如海面上的风力大于沿海陆地,内陆荒漠地区的风力大于绿洲。课标要求
考试内容
能力要求
感知
理解
运用
1.5运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
大气的主要组成成分
√
对流层、平流层、高层大气的特点
√
大气成分和垂直分层与生产和生活的联系
√
1.6运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
大气对太阳辐射的削弱作用
√
大气对地面的保温作用
√
热力环流原理
√
运用大气受热过程与热力环流原理解释相关现象
√
组成
作用
干洁空气
氮
地球上生物体的基本元素
氧气
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料；温室效应的重要气体
臭氧
吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用
水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象，影响地面和大气温度
杂质
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
垂直分层
气温变化
运动形式
与人类关系
对流层
随高度增加而递减且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 ℃
对流运动显著
厚度随纬度升高而降低，平均厚度2千米，多天气现象
平流层
随高度增加而升高
平流运动为主
下层的臭氧层吸收紫外线使温度升高，且天气现象少见，适合航空飞行。
高层大气
随高度增加先下降后上升
/
又称电离层，完成远距离无线电通信，流星体大多在此燃尽，极光也出现在该层，无明显上界。
作用形式
作用特点
参与作用的大气成分
削弱的辐射
自然现象（示例）
吸收
有选择性
臭氧、氧原子
紫外线
臭氧层吸收紫外线，对地球具有保护作用
水汽、二氧化碳
红外线
反射
无选择性
大气中的尘埃、水滴和云层
各种波长的太阳辐射
①夏季多云的白天，气温不太高；
②冰岛火山喷发时，白天宛如黑夜
散射
有选择性
空气分子、微小尘埃
可见光中波长较短的蓝、紫光
①晴朗的天空呈蔚蓝色；
②旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈红色
无选择性
颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴
各种波长的太阳辐射
①阴天天空呈灰白色；
②日出前和日落后天空明亮；
③树荫下、房间中无阳光处仍然明亮
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
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
下垫面性质
下垫面的比热容大→地面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
形成
滨海地区白天陆地升温快,空气膨胀上升,陆地上近地面形成低压,风由海洋吹向陆地,形成海风
晚上陆地降温快,空气收缩下沉,陆地上近地面形成高压,风由陆地吹向海洋,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
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地和盆地,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
形成
市区居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热量,导致市区气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区,在市区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
方向
大小
对风的影响
水平气压梯度力
始终垂直于等压线，由高压指向低压区
等压线越密，水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大，风速越大，是风的原动力
地转偏向力
始终与风向垂直，北半球使风向右偏，南半球使风向左偏
随纬度增大而增大，赤道为零
不影响风速的大小
摩擦力
始终与风向相反
与下垫面状况有关，下垫面越粗糙、起伏越大，摩擦力越大
减小风速，与其他两个力共同作用，使风向斜穿等压线
类型
高空风
近地面风
图示
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线斜交