高一地理必修一第二章知识点总结

高一地理必修一第二章知识点总结本章聚焦于“地球上的大气”，是自然地理的核心内容之一。大气圈作为地球圈层的重要组成部分，不仅为生命活动提供了必要条件，其运动更是塑造地表形态、影响气候变迁、决定天气现象的关键因素。本章知识体系紧密围绕大气的组成与结构、大气的受热过程、大气运动的基本原理、全球性大气环流以及常见的天气系统展开，逻辑性强，需要同学们在理解的基础上构建完整的知识网络。一、大气的组成与垂直分层地球大气是多种气体的混合物，并含有少量的固态和液态杂质。了解其组成和垂直方向上的变化特征，是研究大气运动和天气气候的基础。（一）大气的组成及其作用低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。干洁空气的主要成分是氮气和氧气，氮气是地球生物体内蛋白质的重要组成部分，氧气则是维持生命活动所必需的物质。此外，干洁空气中还含有少量的二氧化碳、臭氧等气体。二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，同时也是一种重要的温室气体，对地面具有保温作用。臭氧主要集中在平流层，能强烈吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。水汽和固体杂质虽然含量很少，却是成云致雨的必要条件，其中水汽的相变还会释放或吸收热量，直接影响大气的温度和运动。（二）大气的垂直分层依据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。对流层是大气的最底层，其厚度随纬度和季节而变化，低纬地区较厚，高纬地区较薄；夏季较厚，冬季较薄。这一层的显著特点是气温随高度的增加而递减，因为地面是对流层大气主要的直接热源。同时，对流运动显著，天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切。平流层位于对流层之上，自对流层顶至约50-55千米高空。该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线而增温，因此气温随高度的增加而升高。气流以平流运动为主，天气晴朗，能见度高，有利于高空飞行。高层大气是平流层顶以上的大气部分，气压很低，空气密度很小。在该层大气中，有若干电离层，能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用。二、大气的受热过程大气的受热过程是大气运动的能量来源和根本原因，其核心在于太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者之间的转化。（一）太阳辐射与大气的削弱作用太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。太阳辐射穿过大气层时，会受到大气的吸收、反射和散射作用，使其到达地面的能量有所减少，这一过程称为大气对太阳辐射的削弱作用。大气对太阳辐射的吸收具有选择性：臭氧主要吸收紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收红外线，而对太阳辐射中能量最强的可见光部分吸收得很少。反射作用没有选择性，云层和较大颗粒的尘埃是主要的反射体，云层越厚，反射作用越强。散射作用也有一定的选择性，蓝、紫色光最容易被散射，这也是晴朗天空呈蔚蓝色的原因。（二）地面辐射与大气的保温作用地面吸收太阳辐射后升温，同时向外辐射能量，称为地面辐射。地面辐射的能量主要集中在红外线部分，属于长波辐射。对流层大气中的水汽和二氧化碳等，强烈吸收地面长波辐射，使大气增温，因此地面是对流层大气主要的直接热源。大气增温后也向外辐射能量，称为大气辐射。大气辐射一部分向上射向宇宙空间，另一部分向下射向地面，这部分向下的大气辐射，被称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。人们通常称之为“大气温室效应”。综上所述，大气的受热过程可概括为：“太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地”。三、大气运动大气运动是大气中热量和水汽输送、天气变化和气候形成的重要因素。其根本原因是太阳辐射在地表的分布不均，造成不同地区的温度差异，进而引起气压差异，推动大气的运动。（一）热力环流——大气运动的最简单形式由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动最基本、最简单的形式。其形成过程为：地面受热不均，导致空气膨胀上升或冷却收缩下沉；空气的垂直运动，使得同一水平面上产生气压差异（受热地区上空形成高气压，近地面形成低气压；冷却地区上空形成低气压，近地面形成高气压）；在水平方向上，空气总是从高气压区流向低气压区，从而形成了热力环流。生活中常见的热力环流现象有海陆风、山谷风和城市风等。理解热力环流的形成原理，是掌握其他大气运动形式的基础。（二）大气的水平运动——风地面受热不均，导致同一水平面上产生气压差异。单位距离间的气压差叫做气压梯度。水平面上存在的气压梯度，产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯度力。它是形成风的直接原因。在水平气压梯度力的作用下，大气开始运动，但同时还会受到地转偏向力和摩擦力的影响。水平气压梯度力：方向垂直于等压线，由高压指向低压；大小与气压梯度成正比。地转偏向力：方向始终与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只改变风向，不改变风速。摩擦力：方向与风向相反；既减小风速，也影响风向。在高空，大气受水平气压梯度力和地转偏向力共同作用，当二力平衡时，风向平行于等压线。在近地面，大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力共同作用，当三力平衡时，风向与等压线斜交（由高压指向低压，北半球向右偏，南半球向左偏）。四、全球性的大气环流全球性的有规律的大气运动，称为大气环流。它反映了大气运动长时期的平均状态，是形成各种气候类型和天气变化的重要背景。（一）三圈环流与气压带、风带的形成假设地球表面是均匀的，且不考虑地转偏向力，赤道地区空气受热上升，极地地区空气冷却下沉，在赤道和极地之间形成单圈闭合环流。但实际上，地球在不停地自转，受地转偏向力的影响，单圈环流被破坏，形成了三圈环流（低纬环流、中纬环流和高纬环流）。三圈环流的结果，是在地球表面形成了七个气压带和六个风带，它们以赤道为中心，南北对称分布。气压带：赤道低气压带（赤道附近，空气上升）、副热带高气压带（南北纬30°附近，空气下沉）、副极地低气压带（南北纬60°附近，冷暖气流相遇，暖气流上升）、极地高气压带（极地附近，空气冷却下沉）。风带：信风带（位于赤道低气压带与副热带高气压带之间，北半球为东北信风，南半球为东南信风）、西风带（位于副热带高气压带与副极地低气压带之间，北半球为西南风，南半球为西北风）、极地东风带（位于极地高气压带与副极地低气压带之间，北半球为东北风，南半球为东南风）。（二）气压带和风带的季节移动气压带和风带的位置不是固定不变的，而是随着太阳直射点的季节移动而移动。就北半球而言，夏季北移，冬季南移；南半球则相反。气压带和风带的季节性移动，是形成季风环流和地中海气候等气候类型的重要原因。（三）海陆分布对大气环流的影响由于海陆热力性质的差异（海洋热容量大，升温慢、降温也慢；陆地热容量小，升温快、降温也快），使得海陆冬夏季的气压中心发生变化，从而破坏了气压带和风带的带状分布，形成了一个个高低气压中心。北半球陆地面积比南半球大，且海陆相间分布，海陆热力性质差异更为显著。因此，北半球的气压带断裂成块状分布，而南半球的气压带则基本保持带状分布。（四）季风环流大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，称为季风。季风环流是大气环流的一个重要组成部分，主要分布在亚洲的东部和南部。亚洲季风的形成，主要是由海陆热力性质差异引起的。此外，气压带和风带的季节移动也是形成南亚夏季西南季风的重要原因（南半球的东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的作用下向右偏转而成）。东亚季风：夏季盛行东南风，高温多雨；冬季盛行西北风，寒冷干燥。南亚季风：夏季盛行西南风，高温多雨；冬季盛行东北风，温暖干燥。五、常见的天气系统天气系统是指具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的大气运动系统。常见的天气系统包括锋面系统、气旋（低压）与反气旋（高压）等。（一）锋面系统与天气冷暖性质不同的气团相遇时，它们之间的交界面叫做锋面。锋面与地面相交的线，叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。锋面两侧的温度、湿度、气压、风等都有明显的差异。锋面附近常伴有云、雨、大风等天气现象。根据锋面两侧冷暖气团的移动方向，可将锋分为冷锋、暖锋和准静止锋。冷锋：冷气团主动向暖气团移动的锋。冷气团的前缘插入暖气团下方，使暖气团被迫抬升。暖气团在抬升过程中冷却凝结，形成云雨天气。冷锋过境时，常出现阴天、刮风、下雨等天气现象；过境后，冷气团占据原来暖气团的位置，气温下降，气压升高，天气转晴。暖锋：暖气团主动向冷气团移动的锋。暖气团沿冷气团徐徐爬升。暖锋过境时，多产生连续性降水；过境后，暖气团占据原来冷气团的位置，气温上升，气压下降，天气转晴。准静止锋：冷暖气团势力相当，使锋面来回摆动的锋。准静止锋过境时，常形成持续性的阴雨天气。我国长江中下游地区初夏的“梅雨”天气，就是由准静止锋造成的。（二）气旋（低压）与反气旋（高压）系统与天气气旋和反气旋是对天气系统气流状况的描述，低压和高压是对天气系统气压状况的描述。实际上，气旋是低压中心，反气旋是高压中心。气旋（低压）：中心气压低，四周气压高。在水平方向上，气流从四周向中心辐合（北半球呈逆时针方向旋转，南半球呈顺时针方向旋转）；在垂直方向上，中心气流被迫上升。空气在上升过程中冷却凝结，容易成云致雨。因此，气旋过境时，常常出现阴雨天气。反气旋（高压）：中心气压高，四周气压低。在水平方向上，气流从中心向四周辐散（北半球呈顺时针方向旋转，南半球呈逆时针方向旋转）；在垂直方向上，高层空气下沉补充。空气在下沉过程中温度升高，水汽不易凝结，天气晴朗。因此，反气旋控制的地区，通常天气