大气的组成、结构和热力状况

必修1第8 讲大气的组成、垂直分层和热力状况双基回归一、大气的组成1．大气的组成及其作用：低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的。

干洁空气又是由氮、氧、二氧化碳和臭氧等物质组成的。

它们在大气中的作用是各不相同的。

2．人类对大气成分的影响：①改变大气成分的比例――人类活动导致二氧化碳含量增加；②增加大气的成分，改变大气成分的比例――氟氯烃物质的增加，导致大气中臭氧的含量减少。

二、大气的垂直分层及其对人类活动的影响说明：①自地面向上到大气上界，随高度的增加空气密度减小，大气压力降低。

②大气垂直分层的主要依据是气温的垂直分布特点，不同大气层气温垂直分布不同，因而空气的运动也不同，对人类的影响也不一样。

③对流层集中了几乎全部的水汽和固体杂质，这是天气现象多变的条件。

④对流层的高度因时因地而异。

一般来说，地面温度高，对流层厚度就大。

即低纬大于高纬，夏季大于冬季。

⑤电离层大气中的氧分子和氮分子在太阳紫外线和宇宙射线的作用下被分解为离子，大气处于高度电离状态，故能反射无线电短波。

三、大气的受热过程1．大气的受热过程：太阳→地面→大气→地面，即太阳暖大地，大地暖大气，大气返大地。

对流层大气受热状况主要表现在“大气对太阳辐射的削弱作用和对地面辐射的保温作用”上，其实质是一个热量的连续传输过程（如下图所示）。

理解“地面是大气主要的直接的热源”的含义，并在此基础上理解大气的热力作用包括削弱作用（反射作用、散射作用和吸收作用）和保温效应（大气对地面辐射的吸收作用和大气逆辐射）两大方面。

2．大气的热力作用包括大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的温室效应，它们是一个连贯的能量转换过程，因此要运用综合图表法学习这部分内容，抓住主干，化繁为简。

注意：在学习大气的热力作用时，一定要结合实例来理解掌握。

例如：反射作用——在夏季，多云的白天气温不会太高；散射作用——晴朗的天空呈现蔚蓝色；吸收——臭氧层因吸收太阳紫外线而升温；大气逆辐射——有云的夜晚比晴天温暖。

大气科学概论知识梳理大气科学是研究地球大气系统的科学，它包括大气物理学、大气化学、大气动力学、气象学等多个学科。

以下是对大气科学的基础知识进行梳理。

1.大气的组成：大气主要由氮气（78%）和氧气（21%）组成，还包括少量的水蒸气、二氧化碳等气体。

其中，水蒸气是大气中最重要的温室气体之一2.大气的结构：大气可以分为四个不同的层次。

从地球表面向上分别为对流层（0-12公里）、平流层（12-50公里）、中间层（50-80公里）和外层层（80公里以上）。

3.大气的运动：大气的运动包括垂直运动和水平运动。

大气通过对流和平流两种方式进行垂直运动，水平运动则是由气压梯度力和科氏力驱动的。

4.大气的循环：大气循环是指大气中能量和物质的不断交换和运动。

其中，全球性的大气循环有海洋环流和大气环流两部分构成，这些循环起到了全球温度和气候的调节作用。

5.大气的辐射：大气与地面和太阳之间发生的辐射交换是大气科学中一个重要的研究内容。

大气光学是研究大气层对可见光和红外辐射的吸收、散射和透射特性的学科。

6.大气的热力学：大气的热力学是研究大气中能量和热量传递的学科。

其中，气候系统的热力学过程对了解气候变化和天气预报非常重要。

7.大气的化学：大气中的化学反应对于大气质量和气候变化具有重要影响。

例如，大气中的臭氧层对于过滤太阳紫外线的作用至关重要。

8.大气中的云和降水：云是大气中由水蒸气凝结而成的水滴或冰晶的集中表现，降水是指水滴或冰晶从云中下降到地面的现象。

云和降水对于气候和水循环有重要影响。

9.大气的天气：天气是大气瞬时状态的表示，主要包括温度、湿度、风向和风速等要素。

气象学是研究天气现象及其变化规律的学科。

10.大气的气候：气候是大气长期统计性质的表示，反映了一定地区一段时间内的天气变化情况。

气候学是研究气候现象及其变化规律的学科。

以上就是对大气科学基础知识的梳理，这些知识对于理解大气的构成、运动、循环以及与地球其他系统的相互作用至关重要。

高中地理会考复习资料：大气（1）1.大气的组成和垂直分层。

（1）大气的组成及作用。

（见表9-5）低层大气是由干洁空气、水汽和尘埃组成。

干洁空气是由多种气体混合而成，其要紧成分是氮和氧，约占干洁空气容积的99%。

表9-5 大气的组成成分及其作用大气组成作用氮气氧气二氧化碳臭氧地球上生物体的差不多成分;有冲淡氧气，减弱氧化等作用。

是坚持生命活动必须的物质;有氧化和助燃作用。

植物进行光合作用的重要原料，对地面有保温作用。

大量吸取太阳紫外线辐射，使地球上生物免于损害。

水汽成云至雨的必要条件;对气温有调剂作用。

尘埃成云至雨的必要条件;对太阳辐射有削弱作用。

（2）大气的结构（垂直分层，见表9-6）。

依照大气的热力性质在垂直方向上的差异，将大气分为五层:对流层、平流层、中间层、热层和外层。

表9-6 大气的垂直分层及各层特点大气分层高度位置要紧特点与人类的关系备注对流层是紧贴地面的一层，其高度因纬度而异，8～18千米高度。

1.气温随高度增加递减（平均每升高100米，气温下降0.6℃）;2.空气对流运动显著;3.天气现象复杂多变。

与人类关系最为紧密整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质都集中在该层。

平流层从对流层顶到50～55千米高度。

1.下层随高度增加气温变化专门小，在30千米以上，气温随高度增加迅速上升;2.大气以水平运动为主;3.水汽、杂质含量极少，天气晴朗。

大气平稳，能见度高，有利于高空飞行。

距地22～27千米处臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。

中间层平流层顶到85千米高度。

1.气温随高度的增加而迅速降低;2.垂直对流运动强烈。

该层有高空对流层之称。

热层中间层顶到500千米高度。

气温随高度增加迅速上升外层热层顶以上空气质点经常散逸到星际空间，是地球大气向星际空间过渡的层次，又称为散逸层电离层距地面60～800千米高度范畴的大气，因受太阳紫外线和宇宙射线的作用，大气中的氧和氮分子被分散为离子，大气处于电离状态，这一范畴被称做电离层。

高中地理知识点总结：大气一：大气的组成和垂直分层1）低层大气的组成：干洁空气（氮—生物体的基本成分、氧—生物维持生命活动的基本物质、二氧化碳—光合作用的基本原料、臭氧—吸收太阳紫外线“地球生命的保护伞”）、水汽和固体杂质（成云致雨的必要条件）2）：大气的垂直分层（课本29页图2.1）高度温度大气运动对人类活动的影响高层大气2000-3000千米电离层反射无线电波平流层50-55千米随高度的增加而上升平流运动臭氧吸收紫外线升温;有利于高空飞行对流层低纬：17-18千米，中纬：10-12千米，高纬：8-9千米随高度增加而递减对流运动天气现象复杂多变，与人类关系最密切二：大气热力作用（1）对太阳辐射的削弱作用吸收作用：具有选择性，水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，对于可见光部分吸收比较少反射作用：无选择性，云层越厚，反射作用越强，在夏季多云的白天，气温不是很高散射作用：具有选择性，对于波长较短的篮紫光易被散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色（2）对地面的保温效应①大气吸收地面的长波辐射，截留热量而增温，由于大气对于太阳短波辐射的吸收能力比较差，但是对于地面长波辐射吸收作用强，所以地面辐射大部分都是被大气吸收②大气逆辐射是大气辐射的一种,方向朝向地面,对地面热量进行补偿，起保温作用二：大气的热力状况大气的热力作用1）热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。

从图中可以看出，近地面等压线向低压方向（向下）弯曲，高空等压线向高压方向（向上）凸起2）大气的水平运动—--风影响因素：等压线越密集的地方，则风力越大（图2.10，2.11，2.12）在单一水平气压梯度力作用下：风向垂直等压线，指向低压风向在水平气压梯度力和地转偏向力作用下：风向与等压线平行在三个力作用下：风向与等压线成一夹角,始终由高压指向低压方向.三：全球性的大气环流1）三圈环流（课本37页图2.14）①在地表形成了七个气压带和六个风带，气压带风带随太阳直射点的南北移动而南北移动,对于北半球来说,夏季向北移,位置偏北;冬季向南移,位置偏南.（图2.15）四：常见的天气系统2）低压、高压系统—气旋和反气旋（以北半球为例，图2.21）五；气候的形成和变化1）气候的形成因子（太阳辐射、地面状况、大气环流、人类活动）①不同气候类型的气温特点气温的分布，一般是低纬温度高，高纬温度低；山上的气温比山下低；暖流经过地区的气温比寒流经过地区高●同一纬度地带内，由于下垫面不同，不同地点的气温状况不同，其中影响比较的大是海洋和陆地②不同气候类型的降水状况●赤道地区气流以辐合上升为主，全年雨量充沛●南北回归线至南北纬30º之间，在副热带高压和信风带控制下，常年干旱●大陆的西岸有两种情况，以亚欧为例，地中海地区（亚热带），夏季处于副热带高压中心的边缘，气流下沉，干燥少雨，冬季由于副热带高压向南移，此地受西风带的控制，多气旋活动，湿润多雨。

一、大气的组成二、大气的垂直分层三、大气对太阳辐射的削弱作用四、大气的温室效应太阳辐射：太阳辐射是地球的能量源泉。

太阳辐射是短波辐射。

地面辐射：地面是对流层大气主要的直接热源。

地面辐射是长波辐射。

大气辐射：大气逆辐射对地面有保温作用。

大气辐射是长波辐射。

月球和地球温度变化的差异：五、全球的热量平衡就地球多年平均状况来看，地球（地面和大气）收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡，这就是全球的平均气温比较稳定。

例. 太阳辐射在地球表面和大气之间进行了一系列的能量转换，形成的各种辐射。

说出图中数字代表的各种辐射名称：解析：图中（1）表示太阳辐射，（2）表示地面辐射，（3）表示大气辐射，（4）表示大气辐射中的大气逆辐射。

总结一、知识要点二、重难点重点：大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应难点：太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者的关系三、学习方法指点通过对数字的分析可以揭示一些地理事物的规律。

拓展大气的散射：当我们避开太阳朝天空张望时，看到的是蔚蓝的天空，这就是说，在那个方向的天空有光线射入我们的眼帘，从太阳发射过来的光线，在天空的某个地方改变了方向，不然的话，我们所能看到的一切，就只不过是星际空间的黑暗，或者是来自某个遥远星辰的亮光。

原来，当光线穿过地球周围的大气时，它的一些能量就向四面八方反射，这样的过程就是散射。

因此，光波在遇到大气分子或气溶胶粒子等时，便会与它们发生相互作用，重新向四面八方发射出频率与入射光的相同，但强度较弱的光（称子波），这种现象称光散射。

子波称散射光，接受原入射光并发射子波的空气分子或气溶胶粒子称散射粒子。

当散射粒子的尺度远小于入射光的波长时（例如大气分子对可见光的散射），称分子散射或瑞利散射，散射光分布均匀且对称。

当散射粒子的尺度与入射光波长可比拟时（例如飘尘粒子对可见光的散射），散射光的强度分布不对称而是分布复杂，称为米散射。

光在大气中散射的上述性质，造成了许多绚丽多彩的光象。

高一地理必修一第二章地球上的大气知识点总结一、大气的组成和垂直分层1.低层大气的组成：干洁空气（氮—生物体的基本成分、氧—生物维持生命活动的基本物质、二氧化碳—光合作用的基本原料、臭氧—吸收太阳紫外线“地球生命的保护伞”）、水汽和固体杂质（成云致雨的必要条件）2.大气的垂直分层高度温度大气运动对人类活动的影响高层大气2000-3000千米电离层反射无线电波平流层50-55千米随高度的增加而上升平流运动臭氧吸收紫外线升温;有利于高空飞行对流层低纬：17-18千米，中纬：10-12千米，高纬：8-9千米随高度增加而递减对流运动天气现象复杂多变，与人类关系最密切二、大气的受热过程1.对太阳辐射的削弱作用吸收作用：具有选择性，水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，对于可见光部分吸收比较少反射作用：无选择性，云层越厚，反射作用越强，在夏季多云的白天，气温不是很高散射作用：具有选择性，对于波长较短的篮紫光易被散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色2.对地面的保温效应①大气吸收地面的长波辐射，截留热量而增温，由于大气对于太阳短波辐射的吸收能力比较差，但是对于地面长波辐射吸收作用强，所以地面辐射大部分都是被大气吸收②大气逆辐射是大气辐射的一种,方向朝向地面,对地面热量进行补偿，起保温作用三、大气的热力状况1.热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。

从图中可以看出，近地面等压线向低压方向（向下）弯曲，高空等压线向高压方向（向上）凸起2.大气的水平运动—--风影响因素：等压线越密集的地方，则风力越大在单一水平气压梯度力作用下：风向垂直等压线，指向低压风向在水平气压梯度力和地转偏向力作用下：风向与等压线平行在三个力作用下：风向与等压线成一夹角,始终由高压指向低压方向.四、全球性的大气环流 1、三圈环流①在地表形成了七个气压带和六个风带，气压带风带随太阳直射点的南北移动而南北移动,对于北半球来说,夏季向北移,位置偏北;冬季向南移,位置偏南。