大气环境专题-知识整理

【大气环境专题】

一、大气垂直分层

高度 温度 大气运动 对人类活动的影响

高层

大气 从平流层顶到3000千米高空 随高度的增加先降低后增加 电离层能反射无线电波

平流层 50-55千米 随高度的增加而增加

原因：臭氧吸收紫外线 平流运动 人类生存环境的天然屏障，有利于高空飞行

对流层 高纬8--9千米，

中纬10—12千米

低纬17—18千米 随高度增加而递减

原因：地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源 对流运动 天气现象复杂多变，与人类关系最密切

二、对流层大气的受热过程

热力作用原理：

1.大气对太阳辐射的削弱作用：

（1）吸收作用：具有选择性。

对流层：水汽和二氧化碳吸收红外线 平流层：臭氧吸收紫外线。

大气对可见光部分吸收比较少，绝大部分可见光能够直接到达地面。

（2）反射作用：无选择性。

例如多云的白天温度不会太高。因为云层、尘埃多，反射作用强。

（3）散射作用：具有选择性。

例如晴朗的天空呈蔚蓝色。因为波长较短的蓝紫光易被散射。

例如日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天天空仍是明亮的，都是因为散射作用。

2.大气对地面的保温作用

①地面吸收太阳短波辐射增温，产生地面长波辐射。

②大气中的CO2和水汽强烈吸收地面的长波辐射而增温。

③大气逆辐射对地面热量进行补偿，起保温作用。

3.对流层大气的受热过程

地面是对流层大气受热的直接来源，太阳辐射是根本来源。

4. 影响地面辐射的因素：纬度因素（最主要因素）；下垫面因素；其他因素（如气象因素）。 5、霜冻多出现在晴朗的夜晚？

原因：晴朗的夜晚，云量少，大气逆辐射作用弱，地面辐射损失多，易出现霜冻。

6、阴天昼夜温差小的原因：

阴天的白天云量多，大气对太阳辐射的削弱作用强，气温较低；夜晚大气逆辐射作用强，对地面起到保温作用，气温较高。所以昼夜温差小。

三、热力环流原理

1．大气运动的根本原因：冷热不均（各纬度之间；海陆之间）

（2）热力环流需要理清几个关系：

温压关系：气温越高，气压越低；气温越低，气压越高，即热低压，冷高压。

风压关系：水平方向上，风由高压指向低压

气流与天气的关系：上升气流多阴雨天气，下沉气流多晴朗天气 。

等压面与气压的关系：同一水平面上，等压面上凸为高压，下凹为低压。

同一垂直方向上：高空与近地面高低压相反。

垂直方向：同一地点，海拔越高，气压越低。

2.热力环流的应用

（1）海陆风

白海风，成因：陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋来。

黑陆风，成因：陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地来。

（2）山谷风

白谷风，成因：山坡比同高度的山谷升温快，气流上升气压低，暖空气沿山坡上升形成谷风。

黑山风，成因：山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑形成山风。

（3）城市风（城市热岛效应）

城市居民生活、工业和交通释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区，近地面风由郊区吹向城市。

影响与应用：一般绿化带布置在下沉气流处以及以内，工厂布置在下沉气流外。 四、大气的水平运动—--风

（1）大气的水平运动

1．形成风的直接原因：水平气压梯度力

形成风的根本原因：地表冷热不均

2．形成风的制约力：

（1）水平气压梯度力——始终垂直于等压线，由高压指向低压

（2）地转偏向力——垂直于大气运动方向，北半球右偏，南半球左偏；

（3）摩檫力——方向与风向相反。

3．不同作用力影响下的风向

（1）只受水平气压梯度力作用——风向与等压线垂直（理想状态）

（2）受水平气压梯度力和地转偏向力作用——风向与等压线平行（高空状况）

（3）受水平气压梯度力和地转偏向力、摩擦力作用——风向与等压线成一夹角（近地面状况）

【规律总结】

如何在等压线图上确定任一地点的风向？

第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线，画水平气压梯度力，垂直于该切线，由高压指向低压。

第二步：确定南北半球后，面向水平气压梯度方向向右（北半球）或向左（南半球）偏转30°——45°，画出实箭头，即为经过该点的风向。

五、全球气压带和风带的分布

1、识记: 七个气压带和六个风带的名称与位置，注意各风带的风向，气压带成因（热力或动力原因）。

三圈环流的组成：0°-30°低纬环流；30°-60°中纬环流；60°--90°高纬环流

（1）归纳气压带成因

热力因素：赤道低气压带、极地高气压带

动力因素：副热带高气压带、副极地低气压带

3、气压带和风带的移动：

全球的气压带和风带位置随着太阳直射点的季节移动而移动，就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南移。

4、单一气压带或风带作用形成的气候类型：

热带雨林气候（赤道低气压带）、 热带沙漠气候（副热带高气压带）、

温带海洋性气候（中纬西风带）。

5、气压带、风带移动形成的气候类型：

热带草原气候（夏季受赤道低气压带控制，冬季受低纬信风带控制）、

地中海气候（夏季受副热带高气压带控制，冬季受中纬西风带控制）。

六、海陆分布对大气环流的影响

1、由于海陆间热力性质的差异，破坏了气压带风带的连续分布，使得北半球气压带呈断块状分布；南半球呈带状。

1月前后，北半球副极地低压带被大陆上的冷高压（亚洲高压）所切断，仅在大洋上保留（阿留申低压）。

7月前后，北半球副热带高气压带被大陆上的热低压（亚洲低压）所切断，仅在大洋上保留（夏威夷高压）；

2.季风环流（亚洲东部和南部最典型）

（1）含义：大范围地区盛行风随季节有显著改变的现象。

（2）分布：主要分布在亚洲东部、南部、东南亚

（3）东亚季风最为典型的原因

东亚位于世界最大的大陆和最大的大洋之间，海陆热力性质差异最大。 地区

东亚（东亚季风） 南亚、东南亚及我国西南（南亚季风）

气候类型 温带季风气候 亚热带季风气候 热带季风气候

主要成因 海陆热力性质差异 气压带和风带的季节移动、海陆热力性质差异

冬季风

西北季风（源地：蒙古、西伯利亚）

（势力强）寒冷干燥

东北季风（源地：亚洲大陆）

温暖干燥

夏季风 东南季风（源地：太平洋）

温暖湿润 西南季风（源地：印度洋）（势力强）

炎热湿润

七．结合实例，说明锋面系统的特点及其对天气的影响

冷锋 暖锋

概念 冷气团主动向暖气团移动的锋 暖气团主动向冷气团移动

暖气团上升状况 被迫抬升 主动徐徐爬升

降水位置 锋后 锋前

图示

天气特征 过境前 单一暖气团控制,温暖晴朗 单一冷气团的控制,低温晴朗

过境时 阴天、下雨、刮风、降温等天气 连续性降水

过境后 气压升高，气温骤降，天气转晴。 气温上升，气压下降，天气转晴。

天气实例 我国北方夏季的暴雨；冬季暴发的寒潮；北方冬春季节的沙尘暴

八．结合实例，说明低压、高压系统的特点及其对天气的影响

气旋 反气旋

气压状况 低气压 高气压

北半球水平气流 逆时针向中心辐合 顺时针向四周辐散

南半球水平气流 顺时针向中心辐合 逆时针向四周辐散

垂直气流 上升 下沉

天气状况 多阴雨天气 多晴朗、干燥天气

示意图(北半球)

我国典型的气候 夏秋季节影响我国东南沿海地区的“台风” 我国北方 “秋高气爽”的天气；

冬季爆发的寒潮；

长江流域七、八月份的伏旱天气

锋面气旋的常见问题

1.冷锋、暖锋的判断：在锋面气旋中，要判断冷锋和暖锋，需要先判断出是冷气团还是暖气团主动移动。常规的方法是根据槽线处锋面的移动方向来判断，在途中可先画出气压梯度力的方向(由外向内，由高压指向低压，垂直于等压线)，再根据水平运动物体方向偏转规律(以北半球为例，向右偏转)画出气团的运动方向。这里有一个简单的规律：锋面气旋(南北半球都是如此)中，左侧的为冷锋，右侧的为暖锋。

2.降水区域的判断：冷锋降水主要在锋后，而暖锋降水在锋前。但锋前、锋后的判断是一个难点，这要根据锋面的移动方向来分析，锋面将要经过的区域为锋前，锋面已经经过的区域为锋后。这里同样有一个规律：锋面降水都在冷气团一侧,

3.锋面过境时的天气变化：冷锋过境时出现雨雪或大风天气，而暖锋过境时出现连续性降水。甲处为冷锋，过境时，气温下降、气压上升，出现雨雪或大风天气。?

4.不存在锋面反气旋，有很多同学在学过锋面气旋后，总是想着在高压延伸出来的高压脊处也应该有锋面，会形成锋面反气旋。其实不然，在低压槽处空气是向槽线处辐合的，冷暖气团交汇，因此可以形成锋面;而在高压脊处，空气是自脊线向外辐散的，冷暖气团不交汇，因此不会产生锋面。