高考地理一轮复习大气知识点总结

在高考地理的复习过程中，大气相关知识点占据了重要的位置。大气不仅对地球的自然环境有着深远的影响，还与人类的生活息息相关。本文将详细总结大气的基本组成、垂直分布、热力状况、运动规律以及大气污染对气候的影响，帮助考生系统掌握这一重要板块。

一、大气的组成和垂直分布

# （一）大气圈对地球的重要意义

大气圈是地球最外层的圈层，它不仅为生物提供了生存的条件，还深刻影响着地球的自然环境。大气圈的存在使得地球表面的温度适宜，水分循环有序，生态系统得以维持。此外，大气圈还能吸收来自太阳的有害辐射，保护地球上的生命免受紫外线的伤害。

1. 低层大气的组成

- 干洁空气：主要由氮气（78%）和氧气（21%）组成，其余为稀有气体和其他微量成分。

- 水汽：大气中的水汽含量虽然不多，但它是形成云雾、降雨等天气现象的重要物质。

- 固体杂质：如尘埃、烟雾等，它们在大气中起到成云致雨的作用。

2. 干洁空气的主要成分及其作用

- 氮气：构成生物体的重要成分之一。

- 氧气：是生命活动所必需的元素，支持呼吸作用。

- 二氧化碳：参与光合作用，同时具有温室效应，能够保温。

- 臭氧：位于平流层，能有效吸收紫外线，保护地球上的生命免受紫外线的伤害。

3. 大气污染及其影响

- 二氧化碳的温室效应：过量的二氧化碳会导致全球气温升高，进而引发一系列气候变化，如极端天气事件增多、海平面上升等。

- 氟氯烃破坏臭氧层：氟氯烃类物质会分解臭氧分子，导致臭氧层空洞，增加地面紫外线辐射强度，危害人体健康。

- 酸雨：二氧化硫和氮氧化物等污染物溶于雨水形成酸雨，腐蚀建筑物、损害农作物和森林资源。

# （二）大气的垂直分层

大气根据温度、密度和运动特点可以分为若干层次，每一层都有其独特的特征和功能。

1. 对流层

- 特征：对流层是大气中最靠近地面的一层，厚度约为10-15公里。其特点是上冷下热，温度随高度增加而降低，因此容易产生强烈的对流运动，天气现象复杂多变。对流层内的热量主要来源于地面的长波辐射，是人类生活和生产活动最为密切相关的层次。

2. 平流层

- 特征：平流层位于对流层之上，厚度约为50公里。该层内温度随高度增加而升高，主要是因为存在臭氧层，能够吸收大量紫外线。平流层内的空气相对稳定，风速较大且方向较为一致，适合高空飞行。此外，臭氧层被誉为“地球的保护伞”，对保护地球生态至关重要。

3. 高层大气

- 特征：包括中间层、热层和散逸层。其中，电离层位于热层内，由于受到太阳紫外线和宇宙射线的强烈照射，部分气体分子发生电离，形成大量的自由电子和离子。电离层对无线电短波通信有重要作用，能够反射短波信号，实现远距离通信。

二、对流层大气的热力状况和大气运动

# （一）太阳辐射与大气的相互作用

1. 太阳辐射强度的影响因素

- 太阳高度角：太阳高度角越大，单位面积接收到的太阳辐射能量越多，反之则越少。因此，纬度较低的地区通常获得更多的太阳辐射。

2. 大气对太阳辐射的削弱作用

- 选择性吸收：不同波长的太阳辐射被不同的大气成分吸收，例如臭氧主要吸收紫外线，水汽和二氧化碳则更多地吸收红外线。

- 反射：云层和地表反射太阳辐射，尤其是白色云层反射率较高，可将大部分太阳辐射反射回太空。

- 散射：大气中的微小颗粒会散射太阳辐射，使天空呈现蓝色，并在日出日落时产生美丽的色彩变化。

3. 辐射定律

物质的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长。这一规律解释了为什么高温物体发出的光更偏向短波段，而低温物体则偏向长波段。

4. 地面辐射与大气逆辐射

- 地面辐射：地面吸收太阳短波辐射后，以长波辐射的形式向外散热。这是对流层大气的主要直接热源。

- 大气逆辐射：大气中的水汽和二氧化碳等成分吸收地面长波辐射后，再向地面发射部分热量，起到保温作用。夜间有云时，大气逆辐射较强，地面温度较高；晴朗无云时，大气逆辐射较弱，地面温度较低。

5. 全球热量平衡

地球多年平均收入的热量与支出的热量相等，形成了稳定的气候系统。然而，随着人类活动的影响，如温室气体排放增加，可能导致热量收支失衡，进而引发全球变暖等问题。

# （二）大气运动原理

1. 引起大气运动的根本原因

各纬度间的冷热不均是大气运动的根本原因。不同纬度地区接受到的太阳辐射量不同，导致温度差异，从而形成气压差，驱动空气流动。

2. 热力环流

热力环流是由地面冷热不均引起的空气环流现象。当某一地区地面受热不均匀时，热空气上升，冷空气下沉，形成局部环流。常见的热力环流实例包括城市风、海陆风和山谷风等。

3. 风的形成

- 水平气压梯度力：气压差是形成风的直接原因。水平气压梯度力的方向是从高压指向低压，大小取决于单位距离间的气压差。等压线越密集，表示气压差越大，风力也越强。

- 地转偏向力：地球自转产生的科里奥利力会影响风的方向。北半球风向右偏，南半球风向左偏。地转偏向力在低纬度较小，在高纬度较大。

- 摩擦力：地表摩擦力会改变风向，使其不再与等压线平行，而是斜穿等压线，指向低压区。摩擦力在近地面层尤为明显，高空风则基本与等压线平行。

4. 大气环流的意义

大气环流在全球范围内调整水热分布，是各地天气变化和气候形成的重要因素。通过大气环流，热量从热带向两极传输，水分从海洋输送到陆地，维持了地球的气候平衡。

# （三）气压带和风带的分布及季节位移

1. 气压带和风带的分布

- 赤道低压带：位于赤道附近，空气受热上升，形成低压区。

- 信风带：从副热带高压区吹向赤道低压区，北半球为东北信风，南半球为东南信风。

- 副热带高压带：位于南北纬30°左右，空气下沉，形成高压区。

- 中纬西风带：从副热带高压区吹向副极地低压区，北半球为西南风，南半球为西北风。

- 副极地低压带：位于南北纬60°左右，冷暖气流交汇，形成低压区。

- 极地东风带：从极地高压区吹向副极地低压区，北半球为东北风，南半球为东南风。

- 极地高压带：位于极地附近，空气寒冷下沉，形成高压区。

2. 气压带和风带的季节位移

气压带和风带随季节变化而移动。大致来说，北半球夏季气压带和风带北移，冬季南移。这种季节性移动对全球气候产生了显著影响，尤其是在季风气候区表现得尤为明显。

3. 季风的成因与典型分布

- 东亚季风：主要由海陆热力性质差异引起。冬季亚欧大陆冷却快，形成亚洲高压，风从大陆吹向海洋；夏季亚欧大陆升温快，形成亚洲低压，风从海洋吹向大陆。

- 南亚季风：除了海陆热力性质差异外，气压带和风带的位置季节移动也是重要原因。冬季盛行东北风，夏季盛行西南风。

通过对大气组成、垂直分布、热力状况和运动规律的学习，我们可以更好地理解大气对地球环境的影响，掌握大气污染对气候的潜在威胁。在高考地理复习中，这些知识点不仅是理论基础，更是分析实际问题、解决具体案例的重要工具。希望考生们能够扎实掌握这些内容，为即将到来的考试做好充分准备。