大气环境对流层大气的受热过程
高中地理 最基础系列 大气的受热过程
考点5 大气的受热过程1．大气受热过程地面辐射是对流层大气热量的直接来源，太阳辐射是根本来源,大气的受热过程具体图解如下:由图可知大气受热的过程：“太阳暖大地”：太阳辐射能是地球上最主要的能量来源，虽然需要穿过厚厚的大气，但大气直接吸收的太阳辐射能量很少，只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线,而能量最强的可见光被吸收的很少，绝大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能增温。
“大地暖大气”：地面增温的同时向外辐射热量。
相对于太阳短波辐射，地面辐射是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。
“大气返大地”：大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射，也向下辐射,其中大部分朝向地面，称为大气逆辐射，大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用. 1．大气保温作用的应用（1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响错误!→错误!→错误!→错误!(2)分析农业实践中的一些现象①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜;②深秋利用烟雾防霜冻；③干旱半干旱地区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。
（3）利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡.如①高海拔地区：②内陆地区：③四川盆地：2．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。
读下面大气受热过程图,回答(1）～（2)题.(1)使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是（)A．①—②—③ B．①—④—②C．②—③—④ D．③—④—②（2）影响近地面大气温度随高度升高而递减的是箭头( ）A．①B．②C．③D．④【答案】（1)B (2)B1.气象谚语有“露重见晴天"的说法。
一轮复习：大气环境——大气的受热过程和大气运动(共2课时)
下列地理过程因果关系正确的是( ) A.积雪厚度大-大气反射量少-年平均气温低 B.积雪厚度大-地面吸收量多-年平均气温高 C.积雪厚度小-大气吸收量少-年平均气温低 D.积雪厚度小-地面反射量少-年平均气温高
考试要求
a b b c
c b b
知识整理
一、对流层大气的受热过程 1.大气的垂直分层
垂直分层 对流层 平流层 高层大气
气温特点
与人类关系
随高度升高而 降低 随高度升高而 升高
大气下热上冷,空气上升, 对流 运动显著;与人类关系最密切,云、雨、
雾、雪等天气现象均发生在该层,天气复杂多变
以 平流 运动为主,天气晴朗,能见度好,适合飞机飞行;平流层中的 臭氧
纬度向两极高纬度递减。
(2)下垫面因素:下垫面的状况不同,吸收和反射的太阳辐射比例也不同。一般而言, 新雪 的反射率高,而海洋的反射率较低。 (3)其他因素:其中气象因素的影响最大。同纬度地区,晴天越多的地方,大气对太阳辐射削弱 就越 少 ,地面获得的太阳辐射就越 多 。
考点分析
大
气
考点一 大气热力作用原理 受
一轮复习：大气环境
——大气的受热过程和大气运动
考试要求
节次 大气环境
考试内容
1.对流层大气的受热过程 (1)大气的垂直分层 (2)大气对太阳辐射的削弱作用 (3)大气对地面的保温作用 (4)影响地面获得太阳辐射大小的主要因素
2.全球气压带、风带的分布和移动 (1)热力环流原理及图示 (2)水平气压梯度力 (3)风的形成过程
方法规律 昼夜温差大小分析的角度 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、下垫面性质几个角 度分析。 (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→下垫面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。
对流层大气的受热过程解析
对流层大气的受热过程解析流层大气的受热过程是指大气中的空气受到太阳辐射能量的吸收和释放的过程。
它是地球气候系统的重要组成部分，对地球的能量平衡和气候变化起着关键作用。
下面对流层大气的受热过程进行详细分析。
其次，大气层中的气体分子对太阳辐射有选择性的吸收，这是受热过程的关键步骤之一、大气层中的主要气体是氮气、氧气和水蒸气，它们对不同波长的光有不同的吸收能力。
其中，氧气主要吸收较短波长的紫外线，而氮气主要吸收较短波长的紫外线和较长波长的红外线。
水蒸气则主要吸收红外线。
这些吸收过程会导致局部的温度升高。
第三，大气层中的吸收过程会使大气层变得热起来。
当空气分子吸收辐射能量后，会增加其内能，分子间的相互作用增强，从而提高其温度。
这使得大气层中的温度随着海拔的升高而逐渐降低，达到温度递减层。
因此，大气层中的温度分布是非常不均匀的。
第四，大气层中的吸收过程还会导致热辐射的释放。
被激发的气体分子会通过碰撞和辐射的方式将能量传递给周围的空气分子，从而扩散热量。
当空气分子被激发到一个更高的能级时，它会以辐射的形式释放能量。
释放的能量可以是光子（光能）或热能（红外线）。
这些热辐射在大气层内部传递，一部分向上辐射到太空，一部分向下辐射到地表，形成地球的长波辐射。
最后，地表接收到大气层中传递下来的热辐射，会导致地表温度的升高。
地表吸收的热辐射随着太阳辐射能量的增加而增加，因此，白天地表的温度会比夜间高。
地表受热后，再通过传导、对流和辐射的方式将热量传递给大气层中，这些过程共同构成了大气层的能量平衡。
总结起来，流层大气的受热过程是一个复杂的过程，包括太阳辐射的传递、大气层中气体分子的吸收和释放、热辐射的传递等。
这些过程是地球气候系统中能量平衡和气候变化的重要机制。
深入理解流层大气的受热过程，对于更好地掌握气候变化规律以及预测和应对气候变化具有重要意义。
大气的垂直分层和对流层大气的受热过程
大气的垂直分层和对流层大气的受热过程对流层是大气中最接近地面的一层，它的厚度大约为10∼15km。
在这一层大气中，空气的温度通常随着海拔的增加而递减，这种现象被称为温度递减。
平均温度递减率为6.5℃/km。
这种温度递减的分布形式也被称为标准大气。
对流层中的空气主要靠地面受热而产生对流运动，也就是因为地面受热，将热量传递给空气，使得空气变热，密度减小，从而形成气块上升的气流。
这样，就形成了大气中被称为对流的运动。
对流层的对流运动是大气环流系统的主要形式之一，它使得大气中的热量和水分能够有效地垂直输送。
对流层大气的受热过程主要有辐射、传导和对流三种方式。
第一，辐射是指地面受到太阳辐射的热量，然后将热量辐射向大气。
太阳辐射热量经过大气层的透过、反射和散射后，最终达到地面。
地面吸收到的太阳辐射热量一部分会直接转化为感热，使地表温度升高；另一部分会转化为潜热，使水蒸气从地表蒸发转化为水蒸气。
地面升热后会向空气传递热量，使空气受到加热，从而形成对流运动。
第二，传导是指地面受到太阳辐射热量后，热量从地表向大气传导。
地面与大气之间通过热传导传递热量的主要方式是热对流。
即地面升热后会向空气传递热量，使空气受到加热，从而形成对流运动。
第三，对流是指地面受热后，空气受到加热而产生上升运动。
地面受热后，空气受到加热，温度升高，密度减小，形成气块上升的气流。
空气上升到一定高度后，受到气温递减的影响，空气冷却，水蒸气凝结成云，随着云的不断增加，空气开始下沉，从而形成对流运动。
对流层大气的受热过程影响着大气的动力过程和气候变化。
通过对大气的垂直分层和对流层大气的受热过程的了解，可以更好地理解大气环流的形成机制，预测天气变化以及研究全球气候的变化趋势。
第7讲 对流层大气的受热过程及大气运动
第7讲对流层大气的受热过程及大气运动1．大气的垂直分层大气垂直分层气温变化与人类活动的关系对流层随高度升高而降低大气下热上冷，空气上升，对流现象显著；与人类活动最密切平流层随高度升高而上升大气平稳，天气晴朗，适合飞机飞行高层大气随高度增加先降低后升高存在若干电离层，对无线电通信有重要影响(1)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。
(2)两大作用①削弱作用：大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的选择性吸收、反射和散射作用。
②保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
(3)影响地面辐射的主要因素①纬度因素：纬度不同，年平均正午太阳高度不同。
②下垫面因素：下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。
③气象因素：大气状况不同，地面获得的太阳辐射也不同。
3．热力环流的成因(1)大气运动的根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异。
(2)热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(3)形成：要抓住“一个过程、两种方向、两个关系”。
①一个过程近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上出现气压差异→空气的水平运动→热力环流。
②两种气流运动方向a．垂直运动——受热上升，冷却下沉。
b．水平运动——从高压指向低压。
③两个关系a．温压关系：下垫面热低压、冷高压。
b．风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。
4．大气的水平运动——风(1)判断图中A、B、C分别代表的力及其对风的影响A是水平气压梯度力，影响风向和风速。
B是摩擦力，影响风向和风速。
C是地转偏向力，影响风向。
(2)甲、乙、丙三条等压线气压大小关系是甲>乙>丙，判断理由是水平气压梯度力由甲指向乙、丙。
(3)图示地区位于北(填“南”或“北”)半球，判断理由是风向向右偏转。
图中的风是近地面(填“高空”或“近地面”)风，判断理由是风向与等压线成一夹角。
对流层大气的受热过程大气环境
气溶胶
气溶胶是指大气中悬浮的固态或液态颗粒物，其粒径一般 在0.01至10微米之间。
气溶胶对气候、环境和人类健康都有重要影响，例如，气 溶胶能够吸收和散射太阳辐射，影响地球的气候；同时， 气溶胶还能够传播污染物，影响空气质量。
它决定了大气的透明度和天空的颜色。
03
太阳辐射的反射
地面对太阳辐射也有反射作用，将部分太阳辐射反射回空间。地面的反
射率取决于地面的性质和状态，如雪地、沙漠和绿地的反射率就有所不
同。
大气的加热方式
01
02
03
直接加热
太阳辐射直接作用于大气 中的气体分子和气溶胶颗 粒，将能量传递给它们， 使其获得能量并加热。
05
对流层大气的特征
对流层大气的组成与结构
主要成分
01
对流层大气主要由氮气和氧气组成，约占99%以上。
微量成分
02
包括水汽、二氧化碳、甲烷等，这些成分对气候和环境有重要
影响。
垂直结构
03
对流层大气的垂直结构可分为对流层、平流层、中间层和热层
等。
对流层大气的温度结构
气温变化
对流层大气的气温随高度增加而降低，这是因为太阳辐射在大气 中逐渐减弱。
03
大气的受热过程
太阳辐射的吸收与传递
01
太阳辐射的吸收
太阳辐射通过大气层时，大气中的气体分子和气溶胶颗粒会吸收部分太
阳辐射能。不同物质对太阳辐射的吸收能力不同，其中水汽、二氧化碳
和臭氧是主要吸收剂。
02
太阳辐射的散射
当太阳辐射通过大气层时，大气中的气体分子和气溶胶颗粒会将部分太
对流层大气的受热过程及大气运动
05
对流层大气的气候影响
气候变化与对流层的关系
气候变化对流层温度和湿度的影响
气候变化会导致对流层温度和湿度的变化，进而影响大气的稳定性、风速和降水等气象要素。
气候变化对流层风场的影响
气候变化会导致对流层风场的改变，如风向、风速和风频的变化，这些变化会影响大气污染物的扩散 和气候系统的平衡。
对流层对地表环境的影响
对地表温度的影响
对流层中的温室气体和水汽等成分能 够吸收和重新辐射热量，影响地表温 度的分布和变化。
对地表降水的影响
对流层中的水汽和云雾等能够形成降 水，影响地表的水分循环和降水分布 。
对流层对人类生活的影响
对人类健康的影响
对流层中的污染物和有害气体等成分能够影响空气质量和人类健康，如引起呼吸道疾病 和心血管疾病等。
湍流传
总结词
湍流传输是通过空气的随机不规则运动实现能量的传递。
详细描述
在对流层中，由于温度和湿度的差异，会导致空气的密度和 压力发生变化，进而产生湍流运动。这种湍流运动能够将能 量从高温高湿区域传递到低温低湿区域，实现能量的水平输 送。
乱流传
总结词
乱流传输是指由于空气流动受到地形、 建筑物等障碍物的阻碍而产生的湍流运 动。
当大气的流速在垂直方向上变化 较大时，如果流速大的空气位于 流速小的空气上方，会产生湍流 运动，这种由于动力学作用导致 的不稳定状态称为动力学不稳定。
大气运动的尺度与复杂性
尺度
大气运动可以从微观尺度（如湍流）到宏观尺度（如季风、洋流）。不同尺度的运动具有不同的特征和影响因素。
复杂性
大气运动受到多种因素的影响，包括地形、植被、水体、人类活动等。这些因素通过各种方式影响大气的温度、 湿度、风速和风向等，使得大气运动具有高度的复杂性和不确定性。
大气是怎样受热的？
大气是怎样受热的？
大气通过三种主要的方式受热：辐射、传导和对流。
1.辐射：太阳是大气受热的主要来源，它通过辐射方式将能
量传递给地球的大气层。
太阳辐射的大部分是可见光和紫外线，它们能穿透大气并到达地球表面。
一旦太阳辐射到达地球，它会被地表吸收并转化为热能。
地表再次通过辐射的方式释放热能，这次辐射主要是红外线。
大气的一部分可以吸收和重新辐射地表释放的部分热能，这就形成了温室效应。
2.传导：传导是热量通过物质的直接接触传递的过程。
在大
气中，传导主要发生在地表和近地面的空气之间。
当地表受到太阳辐射的加热后，热量沿着地表传导到接触的气体分子，使它们获得能量。
然后，这些能量传递给周围的气体分子，引起空气的加热和垂直传导。
3.对流：对流是由于温度差异而产生的流动，它主要发生在
对流层中。
当地表受到太阳辐射的加热时，空气被加热后会膨胀变轻，形成热气团。
热气团由于比周围的冷空气更轻，就会上升。
这种上升的空气会携带能量和水汽向上移动，形成气流。
随着热气团的上升，它们在高空冷却后变得更重，最终以降温和降水的形式返回地表，完成对流循环。
通过辐射、传导和对流这些过程，大气层中的能量在地球上分
布和循环，从而形成了气候和天气。
这些机制也帮助维持了地球上的能量平衡。
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周测题 2
一、全球气压带、风带的分布和移动
（一）热力环流形成的原理
原理：太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区不同，导致水平方向上各地间的差异，引起大气运动。
绘制冷热不均引起的热力环流图（P48）
（二）大气的水平运动
水平气压梯度力：垂直于，压指向压，既改变又改变
地转偏向力：垂直于，北半球向偏，南半球向偏
摩擦力：
近地面风向受共同影响，风向与等压线；高层大气风向是和共同作用的结果，风向与等压线
（三）全球气压带和风带的分布
形成因素：因素，如低气压带和高气压带
因素，如低气压带和高气压带
绘图：低纬环流、中纬环流、高纬环流、七个气压带和六个风带（右侧图）
（四）全球气压带和风带的移动
移动原因：太阳直射点随季节而变化的南北移动
移动规律：就北半球而言，大致是夏季移，冬季移。
南半球则相反二、气压带和风带对气候的影响
（一）气压带和风带季节移动与大气活动中心
海陆性质差异影响到海陆的气压分布。
夏季，大陆增温比海洋，
大陆上形成；冬季，大陆降温比海洋，大陆上形成，北半球面积较大，而且海陆相间分布，使纬向的气压带被分隔成一系列的高低气压中心（气压分布如图）。
南半球因为面积占优势，气压带
（二）气压带和风带季节移动与季风环流
季风环流形成因素：海陆分布和的季节移动
季风概念：。
跟踪练习
1.引起大气运动的根本原因是
A.海陆间的热力差异
B.不同纬度地区得到的太阳辐射差异
C.高空和地面温度的差异
D.高空和地面气压的差异 2.引起大气水平运动的原动力是:
A.重力
B.摩擦力
C.地转偏向力
D.水平气压梯度力 3.近地面的风向是
A.垂直于等压线并指向高压
B.垂直于等压线并指向低压
C.与等压线平行
D.指向低压并与等压线斜交 4.有关副热带高气压带的叙述正确的是
A.分布在南北纬30°附近
B.是热力作用形成的暖性高压
C.是动力作用形成的冷性高压
D.其两侧风带的风向为西南风和东北风 5.有关气压带、风带的季节移动,叙述正确的是 A.随太阳直射点移动而移动 B.就北半球来说,夏季南移,冬季北移
C.地球在公转轨道上处在远日点时,全球气压带、风带正向北移
D.元旦前后向南移动 6.有关季风的叙述正确的是 A.季风仅分布在大陆的西部和南部
B.海陆热力性质的差异是形成季风的重要原因
C.气压带、风带的季节移动是形成东亚季风的重要原因
D.东亚与南亚的夏季风成因相同 7.东亚季风最典型的原因是
A.海陆热力对比最强烈
B.气压带、风带的季节移动
C.亚洲地势中部高四周低
D.太平洋西部洋流的影响 8.下图中，环流系统正确的是
A .①和②
B .③和④
C .①和④
D .②和③
我国华北平原的农民在秋季晴朗的夜晚经常用干燥的牛粪、驴粪和草皮 一起烧火粪,产生滚滚浓烟。
据此回答9～10题。
9.农民这样做的作用是
A.有利于削弱太阳辐射,使白天气温不至于过高
B.有利于大气直接吸收太阳辐射,起增温作用
C.浓烟使夜晚大气逆辐射增强,起保温作用
D.浓烟起反光镜的作用,反射部分太阳辐射回宇宙空间 10.飞机场附近的地区,国家严禁农民烧火粪,是因为 A.浓烟干扰电离层,不利于飞机与飞机场取得联系 B.浓烟使机场附近能见度下降,不利于飞机升降
C.造成环境污染,使大气中充满臭气
D.破坏臭氧层,造成飞机场紫外线辐射污染
11.下图为“北半球等压线和风向示意图”，其中正确表示风向的是
12.读下图,完成下列要求:
(1)图中受热的地点为（） (填字母)。
(2)图中A、B、D、E四点中气压值最高的是（）点,最低的是（）点。
(3)在图中用箭头标出A、B、C、D四点间气流运动方向。
(4)这种由于冷热不均引起的大气运动被称之为（）。
13.下图中昼夜温差最小的是 ( )
14．下图各地为北半球同一纬度、同一季节，其中气温最低的是（）
15.下图为等压面分布示意图，图中①至④点气压由低到高的正确排序是
A.②④③① B①③④② C.②④①③ D.①②③④
16.读下图,完成下列要求:
(1)图中字母代表的气压带名称:
A ;B
C
(2)图中字母代表的风带名称:
E F 。
(3)图中所表示的气压带和风带
是 (南或北)半球的,E处
风带的风向是，
在图中用箭头绘出风向。
(4)气压带、风带随季节的移动规律是：。