一、一周内容概述
本周内容主要是了解和掌握大气的组成、大气的热量状况、大气的运动形式等方面知识。这部分知识在中学地理教材中所占的比重较大,初中部分主要是大气现象的描述,高中部分则侧重于有关原理阐释。由于大气与人类活动密切相关,加上人类不合理活动造成的大气污染,因而在高考中也就成为重点考查的内容。
二、重难点知识讲解
(一)大气的组成和作用
低层大气主要由干洁空气和少量的水汽、固体杂质三部分组成。
干洁空气的成分比例在自然状态下是固定的。但是,由于人类活动的影响,干洁空气的成分比例在缓慢变化。这些变化已直接构成对人体健康的危害,并影响到人类的生存环境,而且对社会经济各个方面都具有潜在的重大影响。
(二)大气的热状况
太阳辐射能主要集中在波长为0.4-0.76微米之间的可见光部分。因此,太阳辐射被称为短波辐射。太阳辐射是地球上最主要的能量源泉。与太阳辐射相反,地面辐射、大气辐射等因温度较低,辐射集中在波长较长的部分,被称为长波辐射。地面与大气的物质组成不同,因而它既能吸收短波辐射,又能吸收长波辐射,大气对短波辐射的吸收却较少。
1.大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用表现在3个方面:
(1)吸收——具有选择性——臭氧吸收紫外线;水汽和二氧化碳吸收红外线;
(2)反射——无选择性——云层、尘埃反射太阳辐射(与云层厚度、云量多少有关);
(3)散射——具有选择性——空气分子、微小尘埃使一部分太阳辐射不能到达地面——波长较短的蓝色、紫色光最易被反射。
可见,大气主要削弱太阳辐射中的紫外线和红外线部分,而太阳辐射能量最强的可见光部分,大部分能够到达地面;而且,太阳辐射穿越大气时的路程越长,被削弱的就越多,这是太阳辐射由低纬向高纬递减的原因之一。太阳辐射强度与太阳高度角成正比。
2.大气的保温作用
大气保温效应:大气的存在犹如温室玻璃,短波辐射大部分可以透过;长波辐射绝大部分被截留并以逆辐射的形式还给地面。大气的这种作用,称为大气保温效应。
(三)大气运动
能量来源于太阳辐射;根本原因是各纬度获得太阳辐射不均造成温度的差异;可分为垂直运动和水平运动两大类型。
1.热力环流——大气运动的最简单形式
(1)形成过程:地区间的冷热不均——空气上升或下沉——水平气压差异——大气水平运动。
(2)等压面与气压、温度高低的关系
等压面是气压相等的平面或曲面。同一水平面上,气压高处等压面上凸,气压低处等压面下凹。一般地说,近地面等压面上凸,气压高、气温低(A处);近地面等压面下凹,则气压低、气温高(BC处)。
2.大气的水平运动——风
(1)制约风向的3种力:
水平气压梯度力——形成风的原动力;
地转偏向力——改变风的方向,北半球右偏,南半球左偏;
摩擦力——空气与地面之间,不同空气层之间产生的力,改变风向,减小风速。
(2)不同状况下的风向:在气压梯度力和地转偏向力两种力的影响下,风向最终与等压线平行,这是高空大气的运动特征;在实际海平面等压线分布图上,存在着闭合状态的高低压中心。在低压中心,空气由四周向中心旋转辐合,北半球逆时针,南半球顺时针;在高压中心,空气由中心向四周旋转辐散,方向是北半球顺时针,南半球逆时针。
风压定律:在北半球,背风而立,高压在右后方,低压在左前方;在南半球,高压在左后方,低压在右前方。摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,夹角越小。
3.三圈环流
这是由地面到高空之间的大气运动状态,包括地面气流运动、高空气流运动和垂直方向的气流运动。其影响因素有:高低纬之间的受热不均和地转偏向力。
形成过程:赤道与极地间因冷热不均形成的热力环流——受地转偏向力影响——演变成三圈环流。以北半球为例,如下图:
三圈环流中的近地面部分与人类关系最密切,也是天气和气候形成的重要原因。
近地面风带和气压带:垂直方向气流上升者为低压带;下沉者为高压带。全球共有四高三低7个气压带。在7个气压带之间形成了6个风带。南北半球呈对称分布。其规律是:0°赤道低气压带——信风带——30°附近副热带高压带——西风带——60°附近副极地低气压带——极地东风带——90°附近极地高压带。
这是平均位置,一年中随太阳直射点的移动,风带、气压带在此位置南北有规律地来回移动。北半球夏季北移、冬季南移。
4.海陆分布对于大气环流的影响
海陆的热力差异,影响到海陆的气压分布:北半球因陆地面积大,且海陆相间分布、陆地和海洋的热力差异对气压分布的影响有显著的表现——7月陆地气温高于海洋,陆地热低压强盛(尤以亚洲低压突出),切断了副热带高压带,使其成块状保留在海洋上;1月陆地气温低于海洋,陆地冷高压强盛(尤以亚洲高压强烈),切断了副极地低气压带,也使其成块状保留在海洋上。理想状态下的气压带状分布变成冬夏季交替变化的气压中心,进而导致环流的变化,对天气和气候产生重大影响。
南半球海洋占绝对优势,地表性质均一,气压带状分布明显。
5.季风的形成
冬季风的形成(如上图)
夏季风的形成(如上图) - 返回 -
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