气科天气分析第六讲1
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大气科学知识点总结大气科学是一门研究大气的各种现象、变化规律以及与人类活动和环境相互关系的科学。
它涵盖了广泛的领域,从天气预测到气候变化研究,对我们的生活和社会发展都具有重要意义。
一、大气的组成大气主要由氮气(约占 78%)、氧气(约占 21%)以及少量的氩气、二氧化碳、水汽和其他微量气体组成。
氮气和氧气是维持生命活动的重要气体,而二氧化碳虽然含量较少,但对地球的气候有着重要的影响。
水汽是大气中变化最大的成分之一,其含量会随着地理位置、季节和天气条件的不同而发生显著变化。
水汽在大气的能量传递和天气过程中起着关键作用,例如形成云、降水等。
二、大气的垂直结构大气可以根据温度的垂直分布特征分为不同的层次。
对流层是大气最接近地面的一层,平均厚度约为 10 12 千米。
在对流层中,温度随高度的升高而降低,这是因为地面是大气的主要热源,热量主要通过对流的方式传递。
对流层集中了大气质量的约 75%和几乎全部的水汽,天气现象也主要发生在这一层。
平流层位于对流层之上,从对流层顶到约 50 千米的高度。
在平流层中,温度随高度的升高而升高,这是因为这里存在着臭氧层,能够吸收太阳紫外线辐射,使得大气温度升高。
平流层气流相对稳定,适合飞机飞行。
中间层从平流层顶到约 85 千米的高度,温度再次随高度的升高而降低。
热层位于中间层之上,温度随高度的增加而迅速升高。
外层是大气圈的最外层,其与星际空间逐渐过渡。
三、大气的热力过程大气的热力过程包括辐射、传导和对流。
辐射是大气获得和失去能量的重要方式。
太阳辐射是地球大气的主要能源,其中可见光部分是地球上生物能够感知和利用的主要能量来源。
大气中的气体和颗粒物会对太阳辐射进行吸收、散射和反射,从而影响到达地面的辐射量。
同时,地面和大气也会向外辐射能量,主要以红外线的形式。
传导是通过分子的热运动来传递热量,但在大气中这种方式的作用相对较小。
对流则是由于空气受热不均导致密度差异,从而引起空气的垂直运动,这是对流层中热量传递的重要方式。
8第六讲冷热不均引起大气运动【把握考纲有的放矢】1.识记:大气的受热过程、大气运动的根本原因和直接原因。
2.理解:热力环流的形成、大气水平运动。
3.应用:等压面图和等压线图的判读。
【重视课本夯实基础】知识点一大气的受热过程1.两个来源(1)大气增温最根本的能量来源:A太阳辐射。
(2)近地面大气热量的主要、直接来源:B地面辐射。
2.两大过程(1)地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气的增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量。
3.两大作用(1)大气对太阳辐射的削弱作用①表现形式:a选择性吸收、散射和b反射。
②削弱强度:太阳辐射中能量较弱的紫外线被臭氧吸收;红外线被水汽和二氧化碳吸收。
能量最强的可见光透过大气照在地面,被地面吸收。
波长较短的蓝紫光易被散射。
云层的反射削弱作用较强。
(2)大气对地面的保温作用大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。
保温作用主要在于大气对地面的长波辐射和大气逆辐射,尤以大气逆辐射为核心体现。
具体图解如下:【提示】除太阳辐射参与的过程外,其他过程昼夜不停运作。
如大气逆辐射并非只在晚上存在,白天也存在,并且白天辐射比晚上更强。
大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。
4.昼夜温差大小的分析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。
(1)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。
(2)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。
(3)下垫面性质:下垫面的比热容大→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。
5.大气受热过程原理在生产生活中的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响温室气体(CO2、CH4、O3)等→排放增多→吸收地面辐射增多→气温升高→全球变暖(2)在农业中的应用: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。