《大气受热过程和大气运动的思维导图》
一、大气受热过程
1. 太阳辐射
- 定义： 太阳以电磁波的形式向外辐射能量
- 影响因素：
- 太阳活动（黑子、耀斑）
- 地日距离
- 太阳高度角（正午太阳高度）
- 正午太阳高度的计算： 90° - |纬度差|
- 太阳辐射能量分布：
- 短波辐射（可见光、紫外线、少量X射线等）
- 能量集中，是地球大气的主要能量来源
- 对地球的影响：
- 驱动大气运动
- 维持地表温度
- 光合作用的能量来源
- 影响因素：
2. 大气对太阳辐射的削弱
- 吸收：
- 吸收对象： 紫外线、红外线等
- 吸收物质： 臭氧（吸收紫外线）、水汽、二氧化碳（吸收红外线）
- 作用： 保护生物、维持地表温度
- 散射：
- 定义： 太阳辐射经过大气时，部分能量向四面八方散开
- 影响因素： 大气中的微粒、分子
- 作用： 产生天空的颜色（瑞利散射：蓝光散射强）、减弱太阳辐射强度
- 反射：
- 定义： 太阳辐射遇到大气层、地表时，部分能量被反射回太空
- 反射率的影响因素： 地表性质（冰雪反射率高）、云量（云层反射率高）
- 作用： 降低到达地表的太阳辐射能量
3. 地面辐射
- 定义： 地表吸收太阳辐射后，以长波辐射的形式向外辐射能量
- 特点： 长波辐射，能量较低
- 影响因素： 地表温度、地表性质
- 作用： 大气受热的主要能量来源
4. 大气逆辐射
- 定义： 大气吸收地面辐射后，一部分以长波辐射的形式向地表辐射能量
- 主要气体： 二氧化碳、水汽
- 作用： 保温作用，维持地表温度（温室效应）
- 与气温日变化的关系： 夜间大气逆辐射强，气温下降慢
5. 热力环流
- 定义： 由于地面冷热不均引起的大气运动
- 形成过程：
- 地面受热不均
- 空气温度不同，密度不同
- 气压差异
- 空气流动（风）
- 实例： 海陆风、山谷风
- 形成过程：
二、大气运动
1. 大气运动的动力
- 根本原因： 太阳辐射的差异（导致地面冷热不均）
- 直接原因： 水平气压梯度力
- 影响因素：
- 水平气压梯度力：驱动大气运动
- 地转偏向力：改变大气运动方向（北半球右偏，南半球左偏）
- 摩擦力：阻碍大气运动，降低风速
2. 风
- 定义： 空气水平方向的流动
- 风向： 风的来向（如北风，指从北方吹来的风）
- 风力： 风的强弱程度（常用蒲福风力等级表示）
- 影响因素：
- 水平气压梯度力：决定风速
- 地转偏向力：影响风向（北半球右偏）
- 摩擦力：减小风速，改变风向
- 风的形成： 高气压指向低气压
- 常见风带：
- 信风带（低纬度）：东北信风（北半球）、东南信风（南半球）
- 西风带（中纬度）：北半球西南风、南半球西北风
- 极地东风带（高纬度）
3. 气压带和风带
- 气压带：
- 赤道低气压带： 受热上升，多云雨
- 副热带高气压带： 下沉气流，干燥少雨（沙漠分布区域）
- 副极地低气压带： 冷暖气流交汇，多锋面雨
- 极地高气压带： 下沉气流，寒冷干燥
- 风带：
- 信风带： 赤道低气压带与副热带高气压带之间
- 西风带： 副热带高气压带与副极地低气压带之间
- 极地东风带： 极地高气压带与副极地低气压带之间
- 气压带和风带的季节移动：
- 原因： 太阳直射点的季节移动
- 规律： 随太阳直射点移动而移动（大致同步）
- 影响： 影响全球气候的季节变化
4. 季风
- 定义： 冬夏季风向相反，盛行方向随季节改变的风
- 成因： 海陆热力性质差异（海陆气温变化差异）
- 类型：
- 东亚季风： 冬季风（大陆吹向海洋，寒冷干燥）、夏季风（海洋吹向大陆，温暖湿润）
- 南亚季风： 冬季风（大陆吹向海洋，寒冷干燥）、夏季风（海洋吹向大陆，温暖湿润，带来丰沛降水）
- 影响：
- 影响降水分布和降水量的季节变化
- 影响气温的季节变化
- 带来水旱灾害
5. 常见的天气系统
- 锋面： 冷暖气团的交界面
- 冷锋： 冷气团主动向暖气团移动，天气多变（降温、大风、降水）
- 暖锋： 暖气团主动向冷气团移动，天气多云（降温缓慢、降水持续）
- 准静止锋： 冷暖气团势力相当，停滞不前，易产生持续性降水
- 气旋（低气压）： 空气辐合上升，多阴雨天气
- 反气旋（高气压）： 空气辐散下沉，多晴朗天气
- 台风（热带气旋）： 发生在热带海洋上的强烈气旋，带来狂风暴雨
6. 大气环流对气候的影响
- 调节全球能量平衡： 将低纬度多余的热量输送到高纬度
- 影响降水分布： 形成不同的气候类型（如热带雨林气候、温带季风气候）
- 影响气温分布： 形成不同的气温带（如热带、温带、寒带）
- 影响天气变化： 锋面、气旋等天气系统的活动受大气环流的影响