逍遥学能 2017-11-26 15:20
1.地球的圈层结构及各圈层的主要特点
(1)地球的圈层结构: 包括由地核、地慢、地壳组成的内部圈层和由大气圈、水圈、生物圈组成的外部圈层。
(2) 地球内部各圈层的特点：①地核的外核为液态或熔融状，内核为铁镍固体;②地慢为铁镁固体，地慢上部的软流层为岩浆发源地;③地壳厚度不均，陆壳厚洋壳薄，地壳上为硅铝层，下为硅镁层;
(3)地球外部各圈层的特点：①大气圈高度愈增大气密度愈降;②水圈由液、固、气三态组成，连续而不均匀分布;③生物圈与地壳、大气圈、水圈交叉分布且相互渗透，是包括人类在内的生命最活跃的圈层。
2.地球内部圈层划分
(1)地球内部圈层的划分依据地震波
分类
所经物质状态
传播速度
共同点
地震波
纵波(P)
固体、液体、气体
较快
都随着所通过物质的性质而变化
横波(S)
固体
较慢
(2)地球内部圈层的划分界面不连续面;地震波分类及特点
不连续面
地下深度
波速变化
莫霍界面
33千米处(大陆部分)
该面下，P、S波速都明显增加
古登堡界面
2900千米处
在这里，P波速度突然下降，S波完全消失
(3)划分：以两个不连续面(莫霍界面、古登堡界面)将地球的内部圈层分为地壳、地幔、地核三层。
(4)岩石圈包括地壳和地幔顶部(软流层以上)，全部由岩石构成，是构成地貌、土壤的物质基础，提供各种矿产资源。岩石圈与其它三个外部圈层(大气圈、水圈、生物圈)一起，构成了人类生存的地理环境。
3.地球外部的四大圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
(1)大气圈的作用：提供生命活动所需要的大气，而且还是生物生存的保护层等，对人类有重大作用。
(2)大气的主要成分及各种成分的环境意义:
低层大气组成
体积(%)
作用
干 洁
空 气
N2
78
地球生物体内蛋白质的重要组成部分
O2
21
人类和一切生物维持生命活动所必需的物质
CO2
0.033
绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用
03
很少
能吸收太阳紫外线，对地球上的生物起着保护作用
水汽
很少
产生云、雨、雾、雪等天气现象;影响地面和大气的温度
固体杂质
很少
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
(3)总的说来，自然界干洁空气中各部分的含量处于动态平衡中，但是不合理的人类活动，能够改变大气各种成分的含量(特别是微量气体，如、臭氧的含量的变化)。当前，特别引起人类关注的是全球二氧化碳含量上升和臭氧含量减少的现象，已经对人类的生存环境产生了重大的负面影响。
4.大气的垂直分层和各层的基本特点：
(1)大气层虽然有数千千米(一般认为有2000～3000千米)，但其质量的3/4以上却分布在离地面十几千米的低层。依据各大气层温度(如图5-1)、密度和运动状况，我们可以将大气层分成对流层、平流层和高层大气。
(2)大气层的基本特点见下表：
垂直分层
高度分布
主要特点
原 因
对流层
低纬17～18km
①气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃;②对流动动显著;③天气现象复杂多变
热量绝大部分来自地面，上冷下热，差异大，对流强烈;水汽杂质多、对流运动显著。
中纬10～12 km
高纬8～9km
平流层
对流层顶到50～55km
①起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升;②大气以水平运动为主;③大气平稳，天气晴朗，有利高空飞行
臭氧吸收紫外线;上热下冷;水汽杂质少、水平运动。
地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上，使地面增温;大气
对地面长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还
给地面。人们把大气的这种作用，称为大气的保温作用。
据计算，如果没有大气，地球表面平均温度为18℃，实际为15℃。大气的保温作用，使地面温度提高了33℃多。
(3)太阳辐射透过地球大气到达地球表面，在地面和大气之间进行一系列能量转换。
如上图，其过程包括：①到达地球的太阳辐射，一部分能量被大气吸收、反射和散射而削弱，只有一半左右的太阳辐射能量到达地面。②地面吸收太阳辐射而增温，同时向外放出地面辐射。③大气吸收了地面辐射的绝大部分，同时向外释放出大气辐射，大气辐射除极小部分射向宇宙空间，绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面而对地面具有保温作用。
(4)大气热力作用原理应用：
①阴天的白天气温比较低的原因?
这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的，厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射，所以气温低。
②晴朗的天空为什么是蔚蓝色的?
这是由于大气的散射作用引起的，蓝色光最容易被小的空气分子散射。
③日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的?
这是由于散射作用造成的，散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳，但天空仍很明亮。
④霜冻为什么出现在晴朗的早晨(晴朗的夜晚气温低)?
这是由于晴朗的夜晚大气的保温作弱，地面热量迅速散失，气温随之降低。
⑤沙漠地区(晴天)为什么气温日较差大?
沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，气温高;夜晚大气对地面的保温作用弱，气温低。
⑥青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区?
青藏高原的海拔高度，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。
(5)全球的热量平衡
①多年平均来看，地球(地面和大气)热量收支平衡。
②全球热量平衡与人类生存发展的关系：第一、全球每年平均气温比较稳定，有利于人类的生存与活动。第二、人类通过改变大气的组成或改变地面的热力状况，可以影响大气的热力作用过程，从而改变局部地区甚至是全球的气候。例如：人类向大气中大量排放二氧化碳等温室气体，使得大气热量的收支失去平衡，导致热量平衡失调，全球变暖;人类改变地面状况(植被覆盖状况、水域面积等)可以影响地面获得热量的多少和改变地面辐射，而使局部小气候发生改变。
(6)太阳辐射(光照)与天气、地势关系：
①晴朗的天气、地势高空气稀薄，光照越强;
②我国太阳能的分布青藏高原最高，四川盆地最低。
7、气温与天气：白天多云，气温不高(云层反射作用强);夜晚多云，气温较高(大气逆辐射强)。
8、气温的时间分布：
(1)气温的日变化：
太阳辐射
地面温度
大气温度
最大值
正午12点
(H最大)
午后1点
(热量由盈余转为亏损的时候)
午后2时左右
(热量由盈余转为亏损的时候)
最小值
夜
日出前后
(2)气温年变化：(北半球为例，南半球相反)
太阳辐射
大陆
海洋
最高值
6月
7月
8月
最低值
12月
1月
2月
9、气温的空间分布：
(1)气温的垂直分布：对流层气温随高度的增加而递减
(2)气温的水平分布：
①纬度分布：气温都从低纬向两极递减：在南北半球上，无论7月或1月，这是一般规律，∵低纬地区获得太阳辐射能量多，气温就高;高纬地区获得太阳辐射能量少，气温就低。我国热量最丰富的地区：海南岛
②海陆分布：夏季陆地?海洋，冬季海洋?陆地;南半球的等温线比北半球平直：说明：南半球同纬度地区气温变化不大。∵南半球海洋比北半球广阔得多。
③气温高的地方，等温线向高纬凸出，反之，气温低的地方，等温线向低纬凸出。北半球同一纬度上，一月等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出。(7月份正好相反)。∵在同一纬度上，冬季大陆气温比海洋低，夏季大陆气温比海洋高。【记法】：一陆南凸;高高低低。
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④7月世界最热在北纬20-30的沙漠地区。1月北半球最冷在西伯利亚。世界最低温在南极洲大陆上。 10、气温年较差：
(1)影响因素：海陆热力性质;地表植被水分状况;云雨多少。
(2)变化规律：内陆?沿海，大陆性气候?海洋性气候，裸地?草地?林地?湖泊，晴天?阴天。
(3)气温年较差低纬小，高纬大(∵低纬正午太阳高度、昼夜长短的变化幅度小;高纬相反)
(4)注意：影响气温分布的因素：
①纬度(纬度低气温高，纬度高气温低); ②地形、地势(海拔每升高1000米，气温降低6℃。); ③下垫面性质(海陆位置、植被状况); ④天气状况(白天晴天比阴雨天气温高，多云的夜晚比晴朗的夜晚气温高)。 11.热力环流
(1)概念：冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式
(2)形成：冷热不均(大气运动的根本原因)空气的垂直运动同一水平面气压差异大气水平运动热力环流。
(3)理解热力环流应注意的问题：
①气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加而减小;
②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，垂直方向气压下面高于上面。
③等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，等压面突起的地方是高压区;等压面下凹的地方是低压区。地面受热均匀等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往因其等压面的上凸或下凹。
④判断气压高低，既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。
(4)大气运动在生活中的运用：
①海陆风：受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低(高空气压升高)，形成海风夜晚情况正好相反，空气运动形成陆风。
②山谷风：白天，因山坡上的空气强烈增温，导致暖空气沿山坡上升，形成谷风。夜间因山
坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。
高层
大气
对流层顶到2000～3000千米
③城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，形成城市热岛。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
(5)大气的水平运动风
作用力
概 念
方 向
大气运动与等压线的关系
摩擦力
指两个相互接触的物体作相对运动时，接触面之间产生的一种阻碍物体运动的力
与风向相反
在受摩擦力影响的情况下，当地转偏向力和摩擦力的合力与气压梯度力相平衡时，风向斜穿过等压线，由高压吹向低压
地转
偏向
力
由地球自转产生的使水平运动物体发生偏向的力
与风向垂直
在未受摩擦力影响的情况下，当地转偏向力增大到与气压梯度力大小相等、方向相反时，风向与等压线平行
气压梯度力
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
沿垂直于等压面的方向，由高压指向低压
风向与等压线垂直，在自转的地球上不存在
①从热力环流可以看出，冷热不均的直接后果之一是使得水平面上产生了气压差异，从而促使大气从气压高的地方流向气压低的地方。由此可见，水平气压梯度力是形成风的直接原因。要认清影响风向的三种力的相互关系。
②不同情况下风向特点：地面风向与等压线斜交，空中风向与等压线平行。(北半球右偏，南半球左偏)
12、热力环流的性质特点
(1)水平方向相邻地面热的地方垂直气流上升——低气压(气旋)阴雨
(2)水平方向相邻地面冷的地方垂直气流下沉——高气压(反气旋)晴朗
(3)垂直方向的气温气压分布：随海拔升高，虽然气温降低，但是空气变稀，气压降低。
(4)来自低纬的气流暖湿 (5)来自高纬的气流冷干
(6)来自海洋的气流湿 (7)来自大陆的气流(离陆风)干
(8)两种性质不同的气流相遇锋面阴雨、风
13、水平方向气压与气温：近地面，气温高，空气膨胀上升，地面形成低压;反之，气温低，近地面的空气收缩下沉，地面形成高压。
14.风的形成：大气的水平运动叫风，水平气压梯度力是形成风的直接原因，等压线愈密风速愈大。
15、风向：
(1)风向-风的来向;
(2)风向与等压线关系：
①高空大气的风向:是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行;
②近地面的风:受气压梯度力、地转偏向力和磨擦力的共同影响，风向与等压线之间成一夹角。
(3)根据等压线的分布确定风向：以右图为例画A点的风向及其受力
①确定水平气压梯度力的方向：垂直于等压线并且由高压指向低压
②确定地转偏向力方向：与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏
③近地面受磨擦力(方向与风向相反)的影响，风向与等压线斜交
16.等压线图的判读
(1)等压线图：同一海拔高度上气压水平分布情况。
(2)等压线图判读：首先识别气压场的基本形式，其次判断风力大小和风向;最后分析天气变化。
(3)判读规律：
①等压线的排列和数值：
低压中心 (中心为上升气流);高压中心 (中心为下沉气流);
高压脊(线)类似于等高线图中的山脊(脊线);低压槽(线)类似于等高线图中的山谷(槽线)
②等压线的疏密程度：(决定风力大小)
等压线密集气压梯度力大风力大; 等压线稀疏气压梯度力小风力小
③在等压线图上判定风向(任意点)和天气形势：
A.在等压线图上，任一地点风向的画法如下：
第一步在等压线图中，按要求画出过该点的切线并做垂直于切线的虚线，箭头由高压指向低压，但并非一定指向低压中心，用来表示气压梯度力的方向;
第二步确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向右或向左偏转30～45角，画出实线箭头，即过该点的风向。以北半球为例如下图：
B.天气状况：包括气温高低、湿度大小、风向、气压等指示。
a.由高纬吹向低纬的风寒冷干燥
b.由低纬吹向高纬的风温暖湿润
c.低气压过境时，多阴雨天气;高气压控制下，天气晴朗
17.气压带和风带的形成
(1)大气环流：①概念：全球性有规律的大气运动; ②作用：促进高低纬度间、海陆间的热量和水汽交换，调整全球的水份和热量分布-直接控制各地气候类型的形成。
(2)三圈环流及气压带风带：
①影响因素：高低纬受热不均、地转偏向力;
②情况：低纬环流(0～30)，中纬环流(30～60)，高纬环流(60～90
③地面表现：七个气压带、六个风带，赤道低压为轴南北对称，高、低压相间分布，中间为风带;
④三圈环流(垂直分布)画出右面三圈环流循环图
⑤气压带、风带(水平分布) 画出右面气压带、风带分布图 (北撇南捺)
存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
太阳紫外线和宇宙射线作用。
5.大气受热过程
⑥长城考察站红旗向西北飘，窗口要避开东南方向;黄河考察站红旗向西南飘，窗口要避开东北方向。
(3)气压带与风带影响下的世界降水的地区差异：
受控气压带与风带
大气运动状况
降水多少与类型
赤道多雨带
赤道低气压带
上升为主
多对流雨为主
副热带少雨带
副热带高气压带
下沉为主
少、大陆东岸例外
温带多雨带
西风带和副极地低压
多锋面气旋活动
多、锋面雨与气旋雨
极地少雨带
极地高气压带
下沉为主
少
(4)由于直射点的季节移动，引起气压带风带位置的季节移动。
随太阳直射点的移动而移动。移动方向：就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南移
18.北半球冬、夏季节气压中心海陆分布对大气环流的影响
(1)海陆分布下气压带、风带特点：
①南半球基本上呈带状分布，因为南半球海洋面积占优势
②北半球气压带断裂成块状分布，因为北半球陆地面积大，海陆相间分布
A夏季：亚洲大陆上形成亚洲低压，太平洋上形成夏威夷高压;
B冬季：亚洲大陆上形成亚洲高压，太平洋上形成阿留申低压。
(2)季风环流
①.概念：风向在一年内随季节有规律地向相反或接近相反的方向变化。也是大气环流的组成部分，亚洲东部的季风环流最为典型。
②.东亚季风最显著的原因：位于世界最大大陆亚欧大陆，东临世界最大海洋太平洋，海陆热力差异最大。
③.东亚季风与南亚季风对比：
东亚季风
南亚季风
季节
冬季
夏季
冬季
夏季
风向
西北风
东南风
东北风
西南风
源地
蒙古、西伯利亚
太平洋
蒙古、西伯利亚
印度洋
成因
海陆热力差异
海陆热力差异+气压带、风带季节移动
性质
寒冷干燥
温暖湿润
温暖干燥
高温高湿
比较
冬季风强于夏季风
夏季风强于冬季风
分布
我国东部、朝鲜半岛、日本
印度半岛、中南半岛、我国西南地区
南亚撇 东亚捺
④季风的影响：季风的共性特点：雨热同期;降水量季节变化大，易有旱涝灾，宜兴修水利。
⑤东亚的两种季风气候及各自分布区(以秦淮一线为界);各自气候特点
A--温带季风气候：秦淮以北季风区;冬干冷;夏湿热
B--亚热带季风气候：秦淮以南季风区;冬温和少雨;夏湿热 [本文由www.02edu.com免费提供]
C--东亚两种季风气候的冬夏季风风向相同，成因相同
D--注意季风区城市工业布局中大气污染企业的分布(盛行风的垂直郊外)。
E--季风区是世界上水稻种植业主要分布地区
19、我国的旱涝灾害、雨带的移动与副热带高压的强弱有密切关系。
(1)雨带的移动：
①春末(5月)，雨带在华南(珠江流域)(华北春旱，东北春汛)
②夏初(6---7月)，雨带移到长江中下游地区 ---梅雨(准静止锋)
③ 7--8月，雨带移到东北和华北，长江中下游进入伏旱(反气旋)
④ 9月，副高南退，北方雨季结束，南方进入第二个雨季。
(1)大气是指低层大气，其高度不超过对流层顶。
(2)了解大气受热，需要明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源。太阳辐射是大气根本的热源，地面(包括陆面和海面)是大气直接的热源。
(3)大气受热过程，实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。其中，大气温室效应及其作用是需要重点阐述的基本原理。
(4)学习大气受热过程，是为理解大气运动打基础，所以，大气热力环流是需要阐述的另一个基本原理。大气热力环流是大气不均匀受热的结果。大气不均匀受热主要是由太阳辐射的纬度差异和下垫面热性质差异引起的。大气不均匀受热是大气运动的主要原因，大气热力环流则是理解许多大气运动类型的理论基础。小到城市热岛环流，大到全球性大气环流，都可以用大气热力环流的原理来解释。
(5)学习和说明大气受热过程，需要借用一些原理示意图，如大气温室效应示意图、大气热力环流形成示意图等。
6.大气热力作用
(1)大气对太阳辐射的吸收：太阳辐射在穿过大气层时，高层大气中的氧原子、平流层中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。因此大气对太阳辐射的吸收作用是有选择性的。又由于太阳辐射中能量最强部分集中在波长较短的可见光部分，因此大气直接吸收的太阳辐射是很少的。
(2)大气对地面的保温作用：
(2)雨季：北方雨季开始晚结束早，雨季短;南方雨季开始早结束晚，雨季长
(3)旱涝灾害：
①副高北移速度偏快(夏季风强)，造成北涝南旱
②副高北移速度偏慢(夏季风弱)，造成北旱南涝.
③我国水旱灾害发生的根本原因是：夏季风的强弱和进退的早晚。
20.锋面天气系统的特点
(1)概念：两种性质不同气团之间的交界面
(2)锋面的特点：①狭窄倾斜的过渡地带;②两侧温度、湿度差别大;③附近伴有云雨、大风等天气。
(3)锋面系统的分类及天气
分类
概念
过境时天气
过境后天气
实 例
冷锋
冷气团主动向暖气团移动
云层加厚、大风、多雨雪天气
气温湿度降低、气压升高、天气转晴
北方夏季的暴雨;冬季的寒潮;冬春季节出现的沙尘暴。
暖锋
暖气团主动向冷气团移动
云层加厚、多连续性降水
气温升高、气压下降、雨过天晴
我国东部大部分地区降水
准静止锋
冷暖气团势均力敌或地形阻挡长时间在一个地区摆动
阴雨连绵
雨过天晴
初夏(6月)长江中下游地区的梅雨天气;冬半年，贵阳多阴雨冷湿天气。
注意：
①冷锋过境雨区在锋后，出现雨雪、降温天气。过境后，气压升高，气温骤降，天气转晴;
②暖锋过境雨区在锋前，多为连续性降水。过境后，气温上升，气压下降，天气转晴。
21.低压(气旋)、高压(反气旋)天气系统的特点
低压或气旋，高压或反气旋，分别是对同一个天气系统的不同描述。低压、高压是对天气系统气压状况的描述，气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述。
由于低压(气旋)中心气流上升形成云雨天气，而高压(反气旋)中心气流下沉形成晴朗天气。
(1)低压(气旋)系统
气旋的气流在水平方向上从四周流向中心，使气旋中心的空气在垂直方向上被迫上升。空气在上升过程中温度降低，其中所含水汽容易成云致雨。所以每当气旋过境时，云量就会增多，常常出现阴雨天气。夏秋季节，在我国东南沿海经常出现的台风，就是热带气旋强烈发展的一种特殊形式。
(2)锋面气旋
地面气旋一般与锋面联系在一起，称为锋面气旋。锋面气旋是我国中高纬度地区常见的天气系统，冬半年在我国东部地区十分常见，除整体自西向东移动外，还应注意比较冷锋与暖锋的移动速度。如果冷锋移速较快，则冷锋附近形成较窄的雨区，并伴有大风降温;暖锋雨区较宽，持续时间也较长。若冷空气势力很强，冷锋便追赶暖锋，直至暖空气完全被抬升，我国东部大部分地区被冷气团占据，气温明显下降，云和降水逐渐消失，天气以冷、晴、干为主。
一般气旋是辐合上升系统，特别是锋面上气流上升更为强烈，常常产生云、雨，甚至有暴雨、雷雨、大风天气。一个成熟的锋面气旋的天气模式是，气旋的前方是宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气，气旋的后方是比较狭窄的冷锋云系的降水天气，气旋的中部(两锋之间)是暖锋控制下的晴朗天气。
(3)高压(反气旋)系统
反气旋的气流在水平方向上由中心向四外流出后，垂直方向上高层的空气就自上而下来补充，形成下沉气流。空气在下沉过程中温度升高，其中所含水汽不易凝结。所以反气旋控制的地区，天气晴朗。例如，我国北方广大地区，秋季经常在高压系统的控制下，出现秋高气爽的好天气。
(3)：存在锋面的低压系统，主要活动在中高纬度，多见于温带地区，人们习惯称之为锋面气旋。在我国北方中高纬度地区，一般气旋和锋面联系在一起。是我国常见的天气系统。
(4)低压系统(气旋)、高压系统(反气旋)及其影响下的天气比较
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