大气受热过程和大气运动的思维导图

# 《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

### 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：**
        1. 地面受热不均
        2. 空气温度不同，密度不同
        3. 气压差异
        4. 空气流动（风）
    * **实例：** 海陆风、山谷风

## 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

# 《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 ### 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：** 1. 地面受热不均 2. 空气温度不同，密度不同 3. 气压差异 4. 空气流动（风） * **实例：** 海陆风、山谷风 ## 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

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