大气的热状况与大气运动(正式)
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大气的热状况与大气运动1.对流层的特点:①随高度增加气温降低;②大气对流运动显著;③天气复杂多变。
2.平流层的特点:①随高度增加温度升高;②大气平稳有利于高空飞行;③包含臭氧层。
3.大气的热力过程:太阳辐射(短波)-地面增温-地面辐射(长波)-大气增温-大气(逆)辐射(长波)-大气保温。
4.大气对太阳辐射的削弱作用:吸收(选择性臭氧-紫外线、CO2-红外线)、散射(有一点选择性小颗粒优先散射短波光-蓝紫光)、反射(无选择性云层)。
5.太阳辐射(光照)的影响因素:纬度、天气、地势、大气透明度、太阳高度。
我国太阳能的分布:青藏高原最高,四川盆地最低。
6.大气的保温效应:阴天的昼夜温差小,白天多云,气温不高(云层反射作用强);夜晚多云,气温较高(大气逆辐射强)。
7.气温的垂直分布:对流层气温随高度的增加而递减,每升高100m气温降低0.6℃。
8.气温的水平分布:①纬度分布:纬度越高,气温越低,我国热量最丰富的地区:海南岛②海陆分布:夏季陆地﹥海洋,冬季海洋﹥陆地;③气温高的地方,等温线向高纬凸出,反之,气温低的地方,等温线向低纬凸出。
9.气温年较差:①影响因素:海陆热力性质;地表植被水分状况;云雨多少。
②变化规律:内陆﹥沿海,大陆性气候﹥海洋性,裸地﹥草地﹥林地﹥湖泊,晴天﹥阴天。
10.热力环流的性质特点由于地面冷热不均而形成的空气环流,成为热力环流。
它是大气运动最简单的形式。
(1)水平方向相邻地面热的地方——垂直气流上升――低气压(气旋)——阴雨(2)水平方向相邻地面冷的地方——垂直气流下沉――高气压(反气旋)——晴朗(3)垂直方向的气温气压分布:随海拔升高,虽然气温降低,但是空气变稀,气压降低。
(4)来自低纬的气流——暖湿(5)来自高纬的气流——冷干(6)来自海洋的气流——湿(7)来自大陆的气流(离岸风)——干(8)两种性质不同的气流相遇——锋面——阴雨、风11.水平方向气压与气温:近地面,气温高,空气膨胀上升,地面形成低压;反之,气温低,近地面的空气收缩下沉,地面形成高压。
《大气的热状况与大气运动》讲义一、大气的受热过程我们生活的地球被一层厚厚的大气所包围,而大气的热状况对于地球的气候和天气有着至关重要的影响。
首先,让我们来了解一下大气是如何受热的。
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,其中包括紫外线、可见光和红外线等。
当太阳辐射穿过大气层时,一部分会被大气中的气体分子、尘埃和云层等散射、反射和吸收,只有约一半的太阳辐射能够到达地球表面。
到达地球表面的太阳辐射被地面吸收,使地面增温。
地面在吸收太阳辐射的同时,也会向外释放热量,以长波辐射的形式向大气传递热量。
这种地面辐射被大气中的水汽和二氧化碳等气体吸收,使得大气增温。
此外,大气本身也会向外辐射热量,一部分射向宇宙空间,另一部分则射向地面,被称为大气逆辐射。
大气逆辐射对地面起到了保温作用,使得夜间地面的温度不会降得过低。
综上所述,大气的受热过程可以概括为:太阳辐射穿过大气层,一部分被削弱到达地面,地面吸收太阳辐射增温,并以地面辐射的形式向大气传递热量,大气吸收地面辐射增温,同时大气也向外辐射热量,其中大气逆辐射对地面有保温作用。
二、气温的时空分布了解了大气的受热过程,接下来我们看看气温在时间和空间上的分布特点。
在时间上,一天当中,气温最高值通常出现在午后 2 点左右,这是因为地面在吸收太阳辐射后,需要一定的时间将热量传递给大气,使得大气温度逐渐升高。
而气温最低值一般出现在日出前后,此时地面热量散失最多,气温达到最低点。
在一年当中,由于太阳直射点的移动,不同地区的气温也会有所变化。
在北半球,陆地气温最高值出现在 7 月,最低值出现在 1 月;海洋气温最高值出现在8 月,最低值出现在2 月。
南半球的情况则相反。
在空间上,气温的分布受到多种因素的影响。
纬度是影响气温分布的最主要因素,一般来说,纬度越低,气温越高;纬度越高,气温越低。
海陆分布也会对气温产生影响,由于海洋和陆地的比热容不同,陆地升温快、降温快,海洋升温慢、降温慢,所以同纬度地区,夏季陆地气温高于海洋,冬季陆地气温低于海洋。
第7讲大气的热状况与大气运动一、大气圈的组成及受热过程1.大气圈的组成及作用大气成分作用干洁空气N2地球生物体内蛋白质的重要组成部分O2人类和一切生物维持生命活动所必需的物质CO2绿色植物进行光合作用的原料;调节地表温度O3能吸收太阳紫外线,对地球生物起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固体杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件2.大气的垂直分层(1)分层依据:大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
(2)垂直分层分层气温垂直变化大气运动状况与人类的关系对流层随高度增加而降低对流运动显著天气现象复杂多变,与人类关系最密切平流层随高度增加而增加水平运动为主有利于高空飞行,臭氧层有保护作用高层大气随高度增加先降低后增加—80~500 km有若干电离层,对无线电通信有重要作用3.大气的受热过程(1)能量来源①根本来源:A太阳辐射。
②直接来源:B 地面辐射。
(2)两大过程①地面受热:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
②地面导热:地面以长波辐射的方式向大气传递热量,使地面增温。
(3)两大地理意义①大气的削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、吸收和散射作用。
②大气的保温作用:C大气逆辐射将部分热量还给地面,从而对地面起到保温作用。
二、热力环流1.形成原因:地面冷热不均。
2.形成过程地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。
具体如下图所示:三、大气的水平运动——风1.影响风的三种力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直,由高压指向低压等压线越密集,水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大,风速越大垂直于等压线,由高压指向低压地转始终与风向垂直大小随纬度增加而增不影响风速的北半球向右偏,南偏向力加,赤道上为零大小半球向左偏,赤道上不偏转摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关。
下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大,反之越小使风速减小与其他两力共同作用,使风向斜穿等压线2.风的受力状况与风向高空风近地面风图示(北半球)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成一夹角微点1近地面大气热量的主要、直接热源太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,大气吸收的热量主要为长波辐射,对短波辐射吸收很少。