【知识点详解】
1. **太阳辐射**:太阳是地球上所有生命和天气系统的主要能量来源,太阳辐射是指太阳向地球发射的电磁辐射,主要包括可见光、紫外线和部分红外线。太阳辐射是地球表面温度升高的主要原因。
2. **大气辐射**:大气通过吸收、散射和反射太阳辐射以及自身发出的辐射来影响地球的能量平衡。大气辐射包括大气向地面的辐射(大气逆辐射)和向宇宙空间的辐射。
3. **地面辐射**:地面在吸收太阳辐射后会以长波辐射的形式向外散发热量,这部分热量是大气的主要直接热源。
4. **大气对太阳辐射的削弱作用**:大气中的气体、气溶胶粒子和云层会吸收、散射和反射部分太阳辐射,使得只有部分太阳辐射到达地面,这一过程称为削弱作用。
5. **大气对地面的保温作用**:大气通过大气逆辐射将部分热量返还给地面,起到了保温作用,使得夜晚的地面温度不会过快下降。
6. **热力环流**:由于地面冷热不均,导致空气受热膨胀上升,形成低气压区;相对冷却的空气下沉,形成高气压区,这种空气的垂直和水平流动就构成了热力环流。热力环流是大气运动的基本形式,包括海陆风、山谷风和城市风等。
7. **气压与气温的关系**:一般情况下,气温越高,空气分子运动越剧烈,气压相应较低;反之,气温降低,气压升高。这是因为温度影响空气的体积和密度。
8. **气压与海拔的关系**:随着海拔的升高,大气压力会逐渐减小,因为大气层在地球表面的压力是由地球引力造成的,随着高度增加,大气层变薄,压力也就相应降低。
9. **气压与大气运动的关系**:气压差异是驱动大气水平运动的主要原因,气压梯度力促使空气从高压区流向低压区,形成了风。
10. **温室效应**:温室效应是指某些温室气体如二氧化碳、水蒸气和甲烷等能够吸收并重新辐射地面长波辐射,导致地球表面温度升高的现象。温室效应在农业中用于温室大棚,可促进反季节果蔬生长。
11. **早晚温差**:早晚温差的出现是由于太阳高度角的变化,早晨太阳高度角低,单位面积接收到的太阳辐射较少,而夜晚没有太阳辐射,地面热量通过辐射、对流和潜热等方式散失,导致气温下降。
12. **地形对气温的影响**:海拔升高,气温下降,这是因为空气稀薄,吸收地面辐射的能力减弱。山脚的气温通常高于山顶,因为山脚下大气厚度较大,吸收地面辐射更多。
13. **热气球升空原理**:热气球升空是利用了热力环流原理,加热气球内的空气使其体积膨胀,密度降低,从而浮力大于重力,使热气球得以升空。
14. **取暖机和空调的安装位置**:取暖机通常安装在低处,因为热空气会上升,便于整个房间快速升温;空调则常装在高处,冷空气下沉,这样制冷效果更佳。
通过这些知识点,我们可以理解地面冷热不均如何引发大气运动,以及这一过程如何影响我们的日常生活和自然环境。