《高一地理第二章地球上的大气思维导图知识点全覆盖》
一、大气的组成与垂直分层
1. 大气的组成
- 主要成分：
- 氮气 (N₂) - 约78%
- 氧气 (O₂) - 约21%
- 氩气 (Ar) - 约0.93%
- 微量成分：
- 二氧化碳 (CO₂) - 重要温室气体，含量虽少但作用显著，影响全球气候变化
- 臭氧 (O₃) - 主要分布在臭氧层，吸收紫外线
- 水汽 (H₂O) - 影响天气变化，如降水、云雾
- 其他：稀有气体（氖、氦、氪等）、尘埃、悬浮物等
2. 大气的垂直分层
- 划分依据：温度随高度的变化
- 分层结构：
- 对流层 (Troposphere)：
- 高度：0-12千米 (纬度不同，高度不同)
- 温度：随高度升高而降低
- 特点：
- 大气对流运动显著，是天气现象的主要发生地
- 水汽、尘埃集中
- 大气密度最大
- 影响：与人类生活关系最密切
- 平流层 (Stratosphere)：
- 高度：12-50千米
- 温度：下冷上热（存在臭氧层吸收紫外线）
- 特点：
- 大气平稳，适于高空飞行
- 臭氧含量较高，吸收紫外线
- 影响：臭氧层破坏影响地球生物安全
- 中间层 (Mesosphere)：
- 高度：50-85千米
- 温度：随高度升高而降低
- 特点：大气稀薄，温度低
- 热层 (Thermosphere)：
- 高度：85千米以上
- 温度：随高度升高而升高
- 特点：
- 大气非常稀薄
- 电离层存在，能反射无线电波
- 是极光产生的地方
- 外逸层 (Exosphere)：
- 高度：500千米以上
- 特点：大气更加稀薄，空气分子易逃逸到宇宙空间
- 对流层 (Troposphere)：
二、大气的受热过程
1. 太阳辐射
- 概念：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的过程。
- 特征：波长短、能量大。
- 影响因素：太阳活动、地球与太阳的距离、太阳高度角
2. 大气对太阳辐射的削弱作用
- 吸收作用：臭氧吸收紫外线，二氧化碳和水汽吸收红外线。
- 散射作用：使天空呈现蓝色，云雾等能见度降低。
- 反射作用：对地球的短波辐射反射作用较强。
- 结果：到达地面的太阳辐射减少，大气增温缓慢。
3. 地面辐射与大气辐射
- 地面辐射：
- 概念：地面吸收太阳辐射后，以长波辐射的形式向外辐射能量。
- 波长：长波辐射。
- 能量：小于太阳辐射。
- 大气辐射 (逆辐射)：
- 概念：大气吸收地面辐射后，又以长波辐射的形式向地面辐射能量。
- 作用：对地面起到保温作用。
4. 大气的保温效应
- 原理：大气既能吸收太阳辐射，又能吸收地面辐射，特别是二氧化碳、水汽等对地面辐射的吸收能力强，使近地面气温升高。
- 温室气体：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。
- 影响：
- 全球气候变暖。
- 海平面上升。
- 生态环境改变。
三、气温的变化与分布
1. 气温的日变化
- 原因：太阳辐射强弱的日变化。
- 规律：
- 日出前后气温最低。
- 午后2时左右气温最高。
- 存在滞后现象。
2. 气温的年变化
- 原因：太阳直射点在南北半球的移动导致太阳辐射强弱的年变化。
- 规律：
- 一年中7、8月气温最高（北半球）。
- 一年中1、2月气温最低（北半球）。
- 存在滞后现象。
3. 影响气温分布的因素
- 纬度因素：
- 规律：由低纬向高纬，气温逐渐降低。
- 原因：太阳高度角、太阳辐射强度随纬度变化。
- 海陆因素：
- 规律：夏季，陆地气温高于海洋；冬季，陆地气温低于海洋。
- 原因：海陆热力性质差异。
- 地形因素：
- 高度：气温随高度升高而降低 (每升高100米，气温下降约0.6℃)
- 坡向：阳坡气温高于阴坡。
- 洋流因素：
- 暖流：增温增湿。
- 寒流：降温减湿。
- 天气因素：
- 晴天：气温日较差大。
- 阴天：气温日较差小。
- 植被因素：植被覆盖度高的地区，气温变化幅度小。
- 人类活动：城市热岛效应。
4. 等温线图
- 概念：把气温相同的各点连接起来的线。
- 判读：
- 数值：表示气温高低。
- 疏密：表示气温梯度大小。
- 弯曲：表示气温分布受地理因素影响的程度。
四、气压与风
1. 气压
- 概念：单位面积上所受大气柱的压力。
- 分布规律：
- 水平方向：气压高低不同，形成高气压中心和低气压中心。
- 垂直方向：气压随高度升高而降低。
2. 风的形成与影响因素
- 风的形成：水平气压差是产生风的根本原因，风总是从高气压吹向低气压。
- 风向的影响因素：
- 水平气压梯度力：决定风的方向，风垂直于等压线。
- 地转偏向力：使风向发生偏转，北半球向右偏，南半球向左偏。
- 摩擦力：减小风速，改变风向，使风略偏向高压。
- 风力的影响因素：水平气压梯度力越大，风力越大。
3. 常见风带的形成与分布
- 全球风带：
- 气压带：赤道低气压带、副热带高气压带、副极地低气压带、极地高气压带。
- 风带：
- 信风带：低纬度地区，从副热带高气压带吹向赤道低气压带（东北信风和东南信风）。
- 西风带：中纬度地区，从副热带高气压带吹向副极地低气压带。
- 极地东风带：高纬度地区，从极地高气压带吹向副极地低气压带。
- 季风：
- 成因：海陆热力性质差异，气压中心季节性变化。
- 主要类型：东亚季风、南亚季风。
五、水循环
1. 水循环的环节
- 蒸发：液态水变为水汽进入大气。
- 输送：水汽随大气运动进行迁移。
- 降水：大气中的水汽凝结成降水，返回地面。
- 地表径流：降水形成地表径流，汇入江河湖海。
- 下渗：部分降水下渗到地下，形成地下径流。
- 植物吸收：植物通过根系吸收地下水。
2. 水循环的类型
- 海陆间循环：海面蒸发的水汽被输送到陆地上空，形成降水，再通过地表径流和地下径流返回海洋。
- 陆地内循环：陆地上蒸发的水汽在陆地上形成降水。
- 海上内循环：海洋上蒸发的水汽在海洋上形成降水。
3. 水循环的意义
- 维持全球水量平衡。
- 促进物质迁移和能量交换。
- 影响气候和生态环境。
六、影响气候的因素
1. 大气环流
- 影响：影响不同地区的气候类型和特征。
2. 海陆分布
- 影响：导致不同地区的气温和降水差异。
3. 地形
- 影响：阻挡气流，形成地形雨；影响气温垂直分布。
4. 洋流
- 影响：暖流增温增湿，寒流降温减湿。
5. 人类活动
- 影响：改变地表性质，排放温室气体，造成气候变化。