小学科学基础知识：天气与气候

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【知识点】

一、大气的组成和垂直分层 

（一）大气的组成   

1.干洁空气：①氮(占78％)是地球上构成生物体的基本成分; ②氧(占21％)是人类和一切生物维持生命活动必需的物质; ③二氧化碳(含量少)，是植物光合作用的重要原料，对地面有保温作用; ④臭氧(含量少)，吸收紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。    

2.水汽、固体杂质一——成云致雨的必要条件。 

（二）大气的垂直分层 

1.对流层  

①集中了大气质量的3/4和几乎全部水汽、杂质；

②厚度随纬度而变化，低纬厚，高纬薄；

③特点：地面是对流层的主要直接热源，气温随高度增加而递减，海拔升高100米，气温下降0.6ºC；

④空气对流运动显著，天气现象复杂多变，云雨雾雪等天气现象都是发生在这一层，与人类关系最为密切。  

2.平流层  

①在22-27千米高度处，有大量吸收紫外线的臭氧层； 

②气温随高度的增加而上升；

③气流以平流运动为主；

④天气晴朗大气平稳(利于飞机高空飞行)。   

3.高层大气  

①气压低，空气密度小；②有若干电离层，能反射无线电短波，对无线电短波通讯有重要作用。 

二、大气的热力状况       

（一）大气的热力作用 

1.大气对太阳辐射的削弱作用   

太阳辐射的波长：红外区﹥可见光区﹥紫外区（热短波，冷长波）。   

①吸收作用：有选择（二吸一不吸：水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线；臭氧吸收波长较短的紫外线；对能量强的可见光吸收的很少）。 

②反射作用：无选择性（云层厚反射作用强，夏天白天多云不太热，因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射）。 

③散射作用：具有选择性（波长较短的蓝紫光易被散射，故天空成蔚蓝色）。 

④影响削弱大小的主要原因：太阳高度角  太阳高度角大，削弱少，到达地面太阳辐射多；反之少（各纬度削弱不同）。 

2.大气对地面的保温效应

①地面增温：地面吸收太阳短波辐射；大气增温：大气吸收地面长波辐射；大气保温：大气逆辐射将大部分热量还地面（太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地）。 

②大气的温室效应过程：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射→地面增温。 

③晴朗：白天气温高（大气削弱少），夜晚气温下降快（大气逆辐射弱），日温差大。     阴雨：白天气温低（大气削弱多），夜晚气温下降慢（大气逆辐射强），日温差小。 

3.意义：①减少了气温日较差；②保证地球适宜温度，形成了人类生存的温度环境；③维持全球热量平衡。 

（二）全球热量平衡  

就整个地球多年平均状况来看：地球收入的热量与支出热量相等，人类活动使二氧化碳增多，导致热量失衡，引起全球变暖。

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