《地球上的大气》疑点浅析

张丽

《地球上的大气》这一章既是高中自然地理中的重点，也是难点。这一章主要研究的是对人类赖以生存和发展有重大意义的地理圈层之一大气圈。地球大气圈对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，形成了适宜人类生存的温度环境。另外，大气圈对于人类生存的重大意义还表现在提供了适宜人类呼吸的大气。大气中有复杂多变的天气现象，热、冷、风、云、雨、雪、霜等，与人的生产和生活时时产生联系。下面就同学们在复习时遇到的疑点问题作一浅显分析。

难点一 结合近地面等压面弯曲示意图，判断“近地面风向与相对应高空的风向正好相反”的说法正确吗？

答案肯定是不正确的。右图只考虑了冷热不均情况下引起的热力环流，仅仅是大气运动最简单的形式。实际上，若以北半球为例（见下图），近地面风受到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用，风向与等压线斜交，吹东南风。高空的风在摩擦力忽略不计的情况下，风向与等压线平行，吹北风。也就是说，在城市热岛环流中，近地面由郊区吹向城市与高空中城市上空吹向郊区上空的风向并不是刚好反向的。海陆风与山谷风也是一样的道理。

难点二 山谷风的形成是白天或者夜晚山坡的气温与山谷的气温去比较吗？

显然不是。山谷风的形成也是热力环流的典型实例。热力环流冷热不均状况的分析首先是在同一个水平面上的。因而山谷风的形成是白天或者夜晚山坡附近的气温与山谷上空同一水平面处的气温比较的。于是才会出现白天山坡附近的气温要高，形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动，夜晚相反。同理，青藏高原影响着东亚的季风环流，也是由于青藏高原与周围同高度自由大气之间存在着陆地与海洋相似的热力性质差异（见下图）。冬季，巨大的青藏高原，因地势高，冰雪面积大，空气稀薄，辐射冷却快，降温迅速，成为一个低温高压中心。此中心一方面使高原南侧的西风南支气流得到加强；另一方面，这个低温高压中心又迭加在蒙古高压之上，使我国东部南北温差增大，更加强了冬季风的势力。夏季，青藏高原上为一热低压。这个热低压又强烈吸引着来自南亚地区的西南暖湿气流，使西南季风的势力加强，给江南北部、江淮地区送去大量的降水。总之，青藏高原的隆起加强了季风对我国的影响。

难点三 下图中①处代表的是垂直运动还是水平运动呢？且又是如何运动的？

低纬环流圈中高空气流在30°的纬度处的运动规律对于不少同学来讲是比较难理解的。①处代表的是水平运动，以北半球为例，吹南风。由于高空可以不考虑摩擦力的影响且受到地转偏向力的影响，风向是会发生改变的。在北半球高空，赤道上空的气流向北运动，风向变化规律为：正南风逐渐向右偏转成西南风，最后偏转为西风。在北纬30°的上空与等压线（纬线）平行，阻止了气流向北运动，来自赤道上空的气流在这里不断堆积下沉，即在垂直方向上改为向下运动。（如右图）

难点四 “高处不胜寒”和“青藏高原温度低”的原因是一样的吗？

苏东坡写过“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”的词句，当然自有他的含义，但却也道出了一个自然界存在的事实：越高越冷。按说越高离太阳越近，应该更暖才是，为什么反而更冷呢？因为虽然距太阳近了一点，可是这点距离和约1.5亿千米的日地距离相比较是微不足道的。

由于地面是近地面大气的主要热源，所以离地面越远，获得的热量越少。（如上图）图①处的大气热量主要来自甲地的地面辐射，但甲地的地面辐射绝大部分被贴近地面的大气（水、二氧化碳等）所吸收，所以①处温度低。简言之，到达高处的地面辐射少。

②处地势高，气温也低（类似于我国的青藏高原地区）。该地空气稀薄，云量少，太阳辐射就强烈，地面获得的热量较多，地面辐射也较强，但由于吸收地面辐射的大气物质很少，因而气温仍然很低。简言之，吸收的地面辐射很少。这也解释了为什么青藏高原是我国太阳辐射的高值中心，却是我国的高寒区。

难点五 季风气候夏季风由海洋吹向陆地，冬季由陆地吹向海洋，所以季风也就是海陆风吗？

海陆风不同于季风。

海陆风是海陆热力环流的低空水平气流，是海滨地区由于海陆热力性质的差异引起的升温、降温快慢不同，昼夜气温和气压出现差异，白天吹海风，夜晚吹陆风，即风向变化周期是一天，其成因是陆海昼夜温度差异。

季风不属于单纯的热力环流，因为其成因除了海陆热力性质的差异之外，还可能有气压带和风带的季节移动。其风的变化周期是一年，夏季吹来自海洋的夏季风，冬季吹来自陆地的冬季风。

总之，海陆风和季风在时间尺度和空间尺度上都存在着较大的差异。