高考地理复习 第三节 大气环境
“大气垂直分层示意图”
大气在垂直方向上分为：对流层→平流层→高层大气，其中，对流层的气温随着海拔的升高而逐渐降低，平流层的气温随着海拔的升高而升高，高层大气的气温变化是先降低后升高。（1）与人类关系最密切的是哪一层？为什么？
与人类关系最密切的是对流层；对流层是贴近地面大气的最底层，整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层，人类生活在对流层的底部，因此，该层是大气中最活跃，也是与人类关系最密切的一层。（2）飞机飞行在哪一层？为什么该层最适合飞机飞行？飞机飞行在平流层，这是因为该层水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，有利于高空飞行。一、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的吸收作用
大气对太阳辐射的削弱作用表 太阳辐射 [来源:学|科|网]总体波长范围：0.15～4微米 紫外光 7%（包括X射线和γ射线） 小于0.75 几乎完全被上层大气吸收 0.1750.40 ～可见光 50% 红外光 43% 占太阳辐射能的比例 波长（微米） 经过大气层时发生的情况 0.40～0.76 波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面 大于0.76 对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光 绝大部分被臭氧层吸收 提问：
1、在太阳辐射能中，波长由短到长，主要分为哪几类光？各波段能量分别占太阳辐射能量的多少？各类光的波长范围大约是多少？按波长由短到长分别有紫外光、可见光、红外光。
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紫外光占太阳辐射能的比例为7%，波长范围是0.40微米以下。可见光占太阳辐射能的比例是50%，波长范围是0.40～0.76微米之间。红外光占太阳辐射能的比例是43%，波长范围是大于0.76微米。
2、这些光线在经过大气时被大气削弱的情况是否相同，为什么？不相同。紫外光几乎完全被上层大气吸收，绝大部分被臭氧层吸收。可见光绝大部分能直接到达地面，波长较短的蓝色光等易为大气分子所散射。对流层中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光。3、对流层大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用各有什么特点？
对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量；对流层大气对太阳辐射的吸收具有选择性；波长较短的蓝色光最易被散射，因此散射也具有选择性，对流层的反射作用不具有选择性。4、为什么晴朗的天空多呈蔚蓝色？大气对太阳辐射的散射图
在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。（二）地面辐射和大气辐射
物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长就越长。因此，太阳辐射称为短波辐射，地面辐射称为长波辐射。 近地面大气中的二氧化碳和水，能够强烈吸收地面长波辐射而增温，所以地面是对流层大气的直接热源。
“太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系示意图”
我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况呢？地面吸收太阳辐射而增温，同时以红外线的形式向外辐射热量。地面放出的长波辐射绝大部分（75%～95%）被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收，少部分透过大气返回宇宙空间。大气吸收了地面的长波辐射使大气增温，大气在增温的同时也向外放出红外线辐射，其中大部分朝向地面，因辐射方向与地面辐射相反，被称为大气逆辐射。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）深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少，因而对地面长波辐射的吸收能力就弱，进而导致大气逆辐射弱，对地面的保温作用就弱，所以，容易出现霜冻。
（2）每年秋冬季节我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？
用人造烟幕，主要是为了增加大气中的烟尘，以增强大气逆辐射作用，使大气的保温作用加强，因而使地里的蔬菜免遭冻害。（三）影响地面辐射的主要因素：纬度位置和下垫面、
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气象因素。“不同太阳高度辐射强度变化示意图”(下图）
纬度位置是如何影响太阳辐射的呢？纬度不同的地区，年平均正午太阳高度不同，太阳辐射经过大气的路程长短各异，尤其是太阳光线照射水平地面的角度不同，这是太阳辐射强度由低纬度向两极递减的重要原因。太阳高度角愈大，等量的太阳辐射经过大气的路径愈短，被大气削弱的愈少。这样，同样性质的地表，受到太阳辐射的强度就越大，所产生的地面辐射就越强。
“不同性质地面的反射率”
不同的下垫面，为什么对太阳辐射的影响不同呢？下垫面不同，其地表性质就不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同，下垫面的热力状况就不一样，所以不同的下垫面，其地面辐射也就出现了差异。二、全球气压带、风带的分布和移动（一）热力环流形成的原理 如图： 假设地面上有A、B、C三地，且具有在高空的平直等压面：由下往上依次是1010（百帕）、1005（百帕）、1000（百帕）。此时，同一水平面气压相等，等压面与地面平行（图1）。
据图讲解，如果我们在A地放一个大火炉，则显然A地近地面受热，处于冷热不均状态，A地大气膨胀上升到上空积聚起来，上空空气密度增大，那么这里的气压就会高。为什么我们说密度大，气压就会高呢？其实很明显，在中学物理已学到：P=ρgh，这里为同一高度，ｈ是不变值，因此ρ大，P也大。那么在A高空由于ρ增大，就形成了相对于同一高度的B、C两地高空的高气压。另外在B、C两地放一些大冰块，B、C两地冷却，空气收缩下沉，上层空气密度减小，形成了在同一高空A处相对大密度，B、C两地的小密度（图3）。也就是形成了B、C两地高空的低气压。而A地的空气上升后，近地面的空气密度减小，气压比周围地区低，成为低气压；B、C两地则为高气压。就形成了如图4的等压面。
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由于冷热不均引起的空气环流我们称之为热力环流。
“城市热岛图”，引导学生绘图分析。
解释：由于城市中工厂、家庭和机动车辆的热量排放，以及城市建筑物高而密集的原因，使城市和郊区相比，气温偏高，这样城市变成了一个温暖的岛屿——“城市热岛”。在上海市观测到热岛强度（即城乡温差）为68 ℃（1979年11月13日）。由于“热岛”的存在，城市中盛行上升气流，而在郊区为下沉气流，这样在城市与郊区之间便形成了小型的热力环流。
（二）大气的水平运动
1、同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。2、风向：
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只要在水平面上存在着气压梯度，就会产生促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力。气压梯度力，就是促使大气由高压区流向低压区的力，是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因，其方向是沿垂直于等压线的方向，由高压指向低压。（三）全球气压带和风带的分布
“理想状态下赤道与极地间的热力环流示意图”（北半球部分）
赤道地面气温高，空气受热上升，使地面形成低压。所以，高空的空气由赤道向极地流动，近地面的空气由极地向赤道流动。这种因不同纬度冷热不均，而使赤道地区形成低气压带，两极地区形成高气压带的影响因素，被称为热力因素。1.低纬环流和信风带 “三圈环流图及低纬环流示意图”
看图、问题：一、
①低纬环流圈形成的纬度范围；②在赤道和北纬30°的地面气压高低的状况及形成原因；③在北纬30°和赤道的近地面间形成的盛行风向及风带名称；④在赤道和北纬30°的地区是否容易形成降水？回答：①赤道和北纬30°之间。②赤道地面气温高，空气受热上升，使地面形成赤道低气压带、高空形成高压；北纬30°的地面形成高压的原因是：来自赤道上空向北流的空气受地转偏向力的影响，由南风逐渐右偏成西南风，在北纬30°附近偏转变成自西向东的西风，导致“堆积效应”；北纬30°附近的上空堆积产生下沉气流，形成
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高考地理复习 第二单元第三节：大气环境
