第壹單元宇宙環境
1.1人類已知的宇宙
1天體系統的層次:總星系-星系-太陽系-地球-月球系統。
河外星雲
太陽系:中心天體是太陽。
離太陽最近的行星是水星，最遠的行星是冥王星。
離地球最近的行星是金星，而人類目前正在探索並準備移民的正是火星。
小行星帶位於火星和木星的軌道之間。
總星系:我們觀察的宇宙不是整個宇宙，它的中心是觀察者。
宇宙中的地球:地球是壹顆普通的星球，與其他星球相比，它的特點並不特別。
地球是壹個特殊的星球，因為在現在的宇宙中只發現了生命。
地球上生命存在的5個條件:
(1)穩定的太陽光照條件
(2)更安全的宇宙環境
(3)由於日地距離適中，地表溫度適宜(平均溫度15度)。
(4)由於地球的質量和體積適中，在形成大氣層(主要是氮氣和氧氣)之前，地球可以吸引大氣層。
(5)液態水的形成和存在
1.2太陽、月亮和地球的關系
1太陽輻射是電磁波。
太陽能的來源是內部物質的核聚變反應。
只有22億的太陽輻射能量到達地球。
人類利用的太陽輻射能量包括:太陽能發電、熱水器，以及煤、石油、天然氣等化石燃料。
太陽大氣分為三層:光球層、色球層和日冕層。
6太陽活動對地球的影響
光球層——太陽黑子(因為周圍溫度低於1500度)——太陽活動的主要標誌。
色球層-耀斑-太陽活動最強烈的展示
日冕太陽風
對地球的影響:(1)影響地球氣候的變化。
(2)耀斑會影響電離層，幹擾短波無線電通信。
(3)影響地球磁場，產生“磁暴”現象。
1.3人類對宇宙的新探索
1發展宇宙
(1)空間資源:衛星通信、空間實驗等。(廣袤、高真空、強輻射、失重)
(2)太陽能資源(空間利用)
(3)礦物資源(在月球巖石中發現)
2.保護宇宙環境:應對太空垃圾的措施(被推到其他軌道並帶回地球)
1.4地球運動的基本形式——自轉和公轉
1地球自轉
(1)方向為:自西向東(北天極俯視圖逆時針，南天極俯視圖順時針)(畫南北極俯視圖、赤道側視圖等角度)，地軸北端始終指向北極星附近(從北半球看，北極星在地面上的高度等於當地地理緯度)。
(2)周期:恒星日-360度-實周期-23小時56分4秒。
太陽日-360度59分-人類實際周期-24小時
(4)速度:南北極沒有速度(速度為0)。
線速度——從赤道到兩極遞減(60度緯度是赤道的壹半)
角速度-除了極點之外，其他都相等(15度/小時，1度/4分鐘)
2地球的公轉
(1)公轉軌道:近似正圓的橢圓軌道，其中太陽位於壹個焦點上。
(2)近日點-65438+10月初-公轉的線速度和角速度更快。
近日點——七月初——公轉的線速度和角速度都比較慢。
(3)方向:自西向東(從北天極看為逆時針方向)
(4)周期:公轉360度-恒星年-365日6: 09: 10秒。
3地球自轉和公轉的關系——同時向同壹方向運動
黃道面和赤道面的交角(目前為23度26分)
地球公轉的特征:黃道角的存在和地軸北端指向北極星附近在壹定時間內不變。
4太陽直射點:陽光和光線在地球上成90度角的唯壹交點
5.太陽直射點的南北運動:
最北——北回歸線——6月22日——北半球的夏季至日日。
最南端-南回歸線-65438+2月22日-北半球冬季至日日
在赤道上——3月21日和9月23日——北半球的春分和秋分。
革命時期-祖國回歸之年-365年5: 48: 46。
1.5-1.6地球運動的地理意義
晝夜交替
1日夜的形成:地球不發光，不透明。
地球的壹半被太陽照亮，即白天的半球，另壹半背向太陽，即夜晚的半球。
日半球和夜半球的分界線——終止線(圓)——太陽的高度是0度。
從立體幾何的角度來看——暮光圈所在的平面垂直於太陽光。
當地時間
時間更早的在1以東(畫壹個經度示意圖:東經的經度，西經的經度，東西經的經度0度和180度附近)
劃分2個區的國際標準:0個時區、12個東西區和8個東區。
物體沿表面水平運動的偏差:沿運動方向，赤道上不偏，北半球右傾，南半球左傾。
3晝夜長度和中午太陽高度的變化
晝夜的長短反映了日照的長短。
正午的太陽高度是壹天中最大的太陽高度(不壹定是90度)。
4晝夜長短的變化
在北半球的夏半年——從春分到秋分——太陽直射北半球——北半球所有緯度的白天都比夜晚長。緯度越高，白天越長，夜晚越短。夏季至日——北半球各緯度的日長達到壹年中的最大值，北極圈及其北部地區出現極端日現象。
北半球冬半年——從秋分到次年春分——太陽直射南半球——北半球各緯度的黑夜都比白天長，緯度越高，黑夜越長，白天越短。冬季至日日——北半球各緯度的日長達到壹年中的最小值，北極圈及其北部地區極夜。
春分和秋分，太陽直射赤道，世界各地晝夜長短相等，各為12小時。
5中午太陽高度的變化
同時，正午太陽的高度從太陽直射點向南北兩側遞減(找到直射點的位置是關鍵)
夏季至日，太陽直射北回歸線，正午太陽高度從北回歸線向南北兩側遞減。此時，正午太陽高度在北回歸線及其以北緯度地區達到壹年中的最大值(北回歸線以南地區有兩個最大值)，在南半球緯度地區達到最小值(全球各地區只有壹個最小值，即當地冬季至日上)。
冬季至日，太陽直射南回歸線，正午太陽高度從南回歸線向南北兩側遞減。此時，南回歸線及其南緯地區的正午太陽高度達到壹年中的最大值，北半球的正午太陽高度達到最小值。
春分和秋分，太陽直射赤道，中午太陽高度從赤道向兩極遞減。
總結:在除赤道以外的同壹緯度，晝夜長短和正午太陽高度隨季節變化，使太陽輻射具有季節變化的規律，形成四季。在同壹季節，晝夜長短和正午太陽高度隨緯度變化，使太陽輻射具有緯度分異規律，形成五帶。
6四季的劃分
中國傳統的四季:以立春、長夏、立秋、立冬為起點。
它主要適用於中國黃河流域的生活和農業生產。
夏季是壹年中白晝最長、太陽高度最高的季節。
冬季是壹年中白晝最短、太陽高度最低的季節。
春天和秋天是冬天和夏天的過渡季節。
歐美國家四季的劃分:以春分、夏季至日、秋分和冬季至日為起點。
事實上，北溫帶四季的劃分是與氣候相結合的:
春天:三月、四月和五月夏天:六月、七月和八月。
秋季:9月，10，165438+10月冬季:12，1，2月7日。
邊界:南方，北回歸線，南方和北極圈。
名稱:熱帶-有陽光直射。
北溫帶，南溫帶——沒有陽光直射，沒有極晝極夜。
北方寒帶和南方寒帶——有極端的晝夜。
五個地帶反映了年太陽總輻射從低緯度向高緯度遞減的規律。第二單元大氣環境
大氣層是地球自然環境中最活躍的部分。
2.1大氣的組成和垂直分布
1低層大氣的組成:主要是幹燥潔凈的空氣、水汽和固體雜質。
2每個組件的作用
氮和氧(占空氣體積的99%)，氮是地球上生物的基本成分，氧是人類和壹切生物維持生命活動的必要物質。
二氧化碳是綠色植物光合作用的基本原料，起著保持地面溫暖的作用。
臭氧可以吸收大量來自太陽的紫外線，保護地球上的生命免受過量紫外線的傷害，被譽為“地球生命的保護傘”。而少量穿透大氣、打到地面的紫外線，則起到殺菌和治療的作用。
水汽和固體雜質(凝結核)是雲形成和降雨的必要條件。
3人類活動對大氣成分的影響:排放太多二氧化碳，排放氟氯烴。
4大氣的垂直分布
基礎:溫度、密度和大氣運動。
(1)對流層:接近地面的大氣最低層。整個大氣質量的3/4和幾乎所有的水汽和固體雜質都集中在這壹層。它與生活在對流層底部的人類關系最為密切。
特點:(1)溫度隨海拔升高而降低。原因:對流層的熱源是地面。
(2)對流運動顯著。原因:上半部涼，下半部熱。
對流層厚度:低緯17-18km。
中緯度地區10-12km。
高緯度地區8-9公裏。
(在壓帶和風帶的三圈環流圖上，三圈的高度是不壹樣的。)
(3)天氣現象復雜多變(對流上升，氣溫下降，冷卻成雲導致降雨)
(2)平流層:從對流層頂到50-55公裏的高度。
特點:(1)溫度垂直分布，低層隨高度變化不大，30公裏以上，溫度隨高度增加迅速上升。原因:平流層的熱源是臭氧吸收太陽紫外線。
臭氧層在22-27公裏的高度。
(2)氣流以平流為主。原因:上半部分熱，下半部分冷。
與人類的關系:臭氧層是天空屏障，大氣穩定，有利於高空飛行。
(3)高層大氣:氣壓很低，密度很低。
大氣上限:2000-3000公裏的高度，這裏的氣壓為0。
在80-500公裏的高空，有壹個電離層，可以反射無線電波。2.2大氣的熱狀況。
1大氣對太陽輻射的減弱作用
太陽光譜:可見光區(0。4 - 0。76微米)占太陽總輻射能量的50%，受大氣削弱最少。因此，大氣直接吸收的太陽輻射能量非常小。
紫外線區，主要被臭氧吸收。
紅外區，主要被水蒸氣和二氧化碳吸收。
(1)吸收:選擇性，臭氧吸收紫外線，水蒸氣和二氧化碳吸收紅外線。它幾乎不吸收可見光，這也叫選擇性。
(2)反射:顆粒較大的雲和塵埃。雲的反射是最重要的。
比如夏天，陰天的時候，溫度不會太高。
(3)散射:空氣分子或微小塵埃使部分太陽輻射無法到達地面。(註意，有壹部分可以到達地面。)
晴朗的天空是藍色的
紅綠燈裏紅色的不容易散，在遠處就能看到。
大氣對太陽輻射的減弱作用與太陽高度角成反比:太陽高度越高，減弱越少。(同時記住，太陽的高度越高，其輻射越強。因此，雖然夏季北半球離太陽較遠，但太陽高度越高，白天越長，溫度越高。)
地面是對流層的直接熱源(地面的長波被對流層的水汽和二氧化碳吸收)
4.大氣對地面的隔熱作用:大氣逆輻射(大氣對地面的輻射)
太陽輻射(短波)、地面增溫、地面輻射(長波)、大氣增溫、大氣輻射(長波)、大氣反向輻射(隔熱)
晚上天空多雲，氣溫高。
大氣的減弱和保溫縮小了日溫差。保溫使地表平均溫度提高到15度，形成適合人類生存的環境。
全球熱量平衡:整個地球年平均熱量收支是平衡的。
目前存在的問題:二氧化碳的過量排放導致全球氣溫上升並引發壹系列生態變化，從而影響全球經濟結構。2.3大氣的運動
1大氣運動的熱源:太陽輻射。
2大氣運動的根本原因:高低緯度的熱量差異。
大氣的垂直運動:氣流的上升或下沈是冷熱不均造成的。
大氣的水平運動叫風，是同壹平面上的氣壓差造成的。
熱循環:由於地面冷熱不均，它是最簡單的大氣運動形式。
在同壹個平面上，地面冷的地方是高壓，熱的地方是低壓，對應的是地面以上的天空。在地面以上的同壹平面上，冷地面以上的密度由於空氣下沈到地面而降低，形成熱地面以上的低壓，地面以上的空氣在上升，形成地面以上的高壓(還是那句話，天空和天空的平面比相同，地面和地面的平面比相同)
註意記住:同壹平面上，大氣壓下密度高，密度低，氣壓低。
示例:城市風熱島效應
5大氣的水平運動——風
壓力梯度:單位距離的壓力差
水平壓力梯度:同壹水平面上的壓力梯度
水平氣壓梯度力:促使大氣從高壓區流向低壓區的力，是風形成的直接原因。(如果大氣的密度在同壹平面上是均勻的，沒有氣壓梯度就不會有氣流，也就是不會有風。)這個力的方向垂直於等壓線，指向低壓(矢量)。這個力的大小與等壓線的密度有關。在同壹張圖中，等壓線密集的地方風速高，等壓線稀疏的地方風速低。
6風向與應力的關系:
(1)受到壹個力:水平氣壓梯度力，風向垂直於等壓線指向低壓。
(2)有兩個力:加上壹個地轉偏量，風最終平行於等壓線(註意南北半球的偏量不同)。
(3)有三個力:加上地面摩擦力，摩擦風向的等壓線有壹個交角(銳角)。
註意:高空對大氣的影響只有兩個。
友情提醒:可以根據等壓線畫出風向嗎？(氣旋和反氣旋圖)2.4全球大氣環流
1大氣環流:壹個全球性的有規律的大氣運動。(三圈環流，季風環流)
2低緯環流:(下面說的氣壓帶和風帶是指近地面的名稱)
(1)赤道低壓區:由於熱力作用的形成，氣流輻合上升，容易形成雲並引起降雨，形成雨區。常年受控，形成熱帶雨林氣候(亞馬遜平原、剛果盆地、東南亞的馬來西亞群島)。
(2)副熱帶高壓區:由於動力作用而形成，氣流在30度緯度以上積聚下沈，形成無雨區(東亞季風區除外)，常年受其控制的地區形成熱帶沙漠氣候(北非撒哈拉水沙漠、西亞沙漠、北美西部沙漠、南美智利、秘魯西部沙漠、澳大利亞沙漠)。
(3)信風:從副熱帶高壓吹向赤道低壓的氣流，在北半球由北風轉為東北信風，在南半球轉為東南信風。
3中緯度環流:
(1)亞極低壓區:由低緯暖空氣流和高緯冷空氣流上升形成。形成溫帶多雨地帶。
(2)中緯度西風帶:從副熱帶高壓吹向副熱帶低壓帶的氣流，在北半球變為向右的西南風，在南半球變為向左的西北風，習慣上稱為西風。其常年控制的區域形成大陸西海岸溫帶海洋性氣候。(西歐，北美西部，如加拿大溫哥華，南美南端安第斯山脈西側，澳大利亞南端，塔斯馬尼亞，新西蘭等。)
4高緯度環流:
(1)極地高壓區:由於熱力作用形成，冷空氣下沈，形成少雨區。但由於極地氣溫低，蒸發量少，極地屬於降水量大於蒸發量的地區，屬於濕潤地區。
(2)極地東風:從極地高壓帶吹向副極地低壓帶的氣流，在地轉偏壓的作用下(在極地，地轉偏壓更大)，北半球向右轉向東北風，南半球向左轉向東南風。為了與信風帶相區別，極地風帶被稱為極地東風帶。
總結:地球表面附近有7個壓力帶和6個風帶。(學畫畫)
5壓帶和風帶的移動
(1)運動原因:隨著太陽直射點的運動而運動。
(2)運動方向:就北半球而言，壹般夏季向北運動，冬季向南運動。
註:課本上的示意圖，根據太陽的位置，可以判斷是否對太陽平分線，知道氣壓帶和風帶向哪個方向移動了南還是北。這將與地中海氣候有關。
6海陸分布對大氣環流的影響
(1)從全球海平面等壓線分布圖可以看出，除了南極洲附近(尤其是北緯30°以南的地區)，氣壓帶基本都是條帶狀的(因為南半球的海洋占絕對優勢，緯向氣壓帶比北半球更明顯)，近地面的氣壓帶都是切成塊的，呈塊狀而不是條帶狀。
(2)以亞太地區為例。
夏季，亞歐大陸上的印度低壓(亞洲低壓)切斷了隨太陽直射點北移的副熱帶高壓帶，使副熱帶高壓的剩余部分退入海洋。太平洋的那壹個叫北太平洋高壓(夏威夷高壓)。
冬季，歐亞大陸上的蒙古-西伯利亞高壓(亞洲高壓)切斷了隨太陽直射點南移的副極地低壓帶，使副極地低壓帶的剩余部分退向海洋，這就是太平洋上的阿留申低壓。
大氣活動中心，冬夏兩季陸地和海洋上的這些高低壓中心，因為力量強，範圍廣，所以稱為大氣活動中心。它們隨季節南北移動，對世界的天氣和氣候有很大的影響。
8季風環流
(1)定義:大面積盛行風隨季節變化顯著。
(2)季風環流也是大氣環流的壹部分。東亞是世界上最典型的地區，其他地區(美國東南部和澳大利亞東南部)也有季風。
(3)季風形成的原因:壹是海陸熱力性質的差異。
二是壓力帶和風帶的季節性運動。
比如陸海力量性質不同形成的季風:東亞的冬夏季風，南亞的冬季風。
氣壓帶和風帶季節性移動形成的季風:南亞夏季風(西南季風)，是太陽直射點北移，南半球東南信風穿越赤道，地轉偏轉力右偏形成西南風。
(4)為什麽東亞是世界上最典型的季風區:東亞位於世界上最大的大陸亞歐大陸和最大的海洋太平洋之間，海陸熱力差異比世界其他地區更顯著。
(5)東亞季風:(溫帶季風、亞熱帶季風)
冬季風:來自蒙古-西伯利亞高壓、低溫幹燥、強風的偏北風。
夏季風:來自北太平洋夏威夷高壓西北的南風，溫度高、濕度大、多雨。
(6)南亞季風:(熱帶季風)
冬季風:來自蒙古-西伯利亞的東北風(北印度海水逆時針方向流動)。
夏季風:來自南半球的西南風(北印度洋的海水順時針流動)
9副熱帶高壓與中國降水、旱澇——雨帶的移動
春末(5月)雨帶在華南(珠江流域)。
初夏(6-7月)雨帶移至長江中下遊直至日本南部，形成長達壹個月的梅雨。
7-8月，雨帶向東北、華北移動。
9月，副熱帶高壓南撤，北方雨季結束，南方進入第二個雨季。
總結:北方雨季開始晚，結束早，雨季短；華南雨季開始早，結束晚，雨季長。
副熱帶高壓北移速度更快(夏季風強)，導致北方澇，南方旱。
副熱帶高壓北移緩慢(夏季風較弱)，造成北方幹旱、南方澇的常見天氣系統。
1常見天氣系統:鋒面系統(冷鋒、暖鋒)、氣旋和反氣旋、鋒面氣旋。
前系統:(冷暖氣團指相對溫度)
冷暖鋒* * *相同點:冷空氣團在鋒下，暖空氣團在鋒上。
在冷空氣團的壹側下雨(冷鋒稱為鋒後，暖鋒稱為鋒)。
(1)冷鋒與天氣:冷空氣團主動移至暖空氣團前方(特寒潮)。
天氣變化:經常是多雲、刮風、下雨、降溫等。(有大風，帶來雨雪等。);過境後氣壓上升，溫濕度驟降，天氣轉晴。
(2)暖鋒和天氣:暖氣團移動到冷空氣團的前面。
天氣變化:過境時會出現持續降水；過境後，氣溫回升，氣壓下降，天氣轉晴。
冷鋒是影響中國天氣的主要因素。夏季的暴雨和冬季的寒潮都是冷鋒天氣。
4低壓(也叫氣旋)和高壓(也叫反氣旋)
(1)氣旋:中心氣流上升，容易形成陰雨天氣。
水平氣流在北半球逆時針匯聚(右手四指緊握水平氣流匯聚，拇指朝上表示垂直氣流上升)，而水平氣流在南半球順時針匯聚(左手)。
(2)反氣旋:中心氣流下沈，天氣晴朗。(比如長江流域的夏季幹旱天氣和秋季的秋高氣爽)
水平氣流在北半球順時針發散(右手四指微張開表示水平氣流發散，拇指向下表示中央氣流下沈)，在南半球逆時針發散(左手)。
鋒面氣旋:氣旋是低壓。在實際大氣中，低壓系統往往有沿中心向壹定方向延伸的低壓槽(就像我們現在用的塑料圓形臉盆被壓扁了壹樣)，在低壓槽上形成鋒面系統。鋒面和氣旋是壹個整體(沒有高壓系統)
註意:在南北半球的低壓系統中，學會根據氣旋中空氣輻合運動的方向來判斷冷鋒是冷氣團的主動，暖鋒是暖氣團的主動。2.6氣候的形成和變化
1氣候要素:溫度和降水(要用這兩個要素的平均值或統計量來描述壹個地方的氣候)。
2氣候形成因素(不同氣候類型的成因)
(1)太陽輻射——最基本的原因，導致不同氣候類型的溫差。
(2)下墊面——大氣的直接熱源和水源(海洋氣候和大陸氣候的區別，平原和山地氣候的區別)
例如，海洋性氣候的年較差較小，山區氣候的年較差小於附近的平原地區。
(3)大氣環流——雙重性質，壹方面它調節全球熱量和水分的分布，另壹方面大氣環流本身也是壹種氣候現象。
比如亞熱帶氣候有地中海氣候和亞熱帶季風氣候兩種，緯度位置相同，但大氣環流不同，氣候特征不同。
(4)人類活動對氣候的影響越來越大(改變大氣成分和水汽含量，向大氣釋放熱量，改變地球表面的物理和生物特征)。
總結:氣候的基本特征是由上述氣候因素長期相互作用形成的。
2氣候類型(記住氣溫和降水的特征:氣溫月變化、年變化、降水月變化、年變化)
熱帶氣候類型有四種:月平均氣溫在20度以上，降水不同氣候類型差異較大。
(1)熱帶雨林氣候(常年受赤道低氣壓影響，常年高溫多雨)
(2)熱帶沙漠氣候(全年受副熱帶高壓或陸地信風影響，全年高溫少雨)
(3)熱帶季風氣候(南亞地區冬季受蒙古-西伯利亞高壓影響盛行東北風，為旱季，夏季吹西南季風，6-9月為雨季)
(4)熱帶草原氣候(這種氣候類型位於赤道低壓帶和信風帶之間，受太陽直射點移動的影響。赤道低壓移動時是濕季，多雨，信風移動時是幹季，少雨。農業活動在雨季播種，在旱季收獲)
亞熱帶氣候類型:冬季最冷月平均氣溫在0度以上，夏季最熱月平均氣溫在20度以上。世界上只有兩種氣候類型:
(1)地中海氣候:分布於除南極洲以外的各大洲，在30？0?2——40?0?大陸的西海岸位於西風帶和副熱帶高壓之間。冬季西風移動時，來自海洋，溫和多雨。夏季副熱帶高壓移動時，盛行下降氣流，炎熱幹燥。
(2)亞熱帶季風氣候(亞洲以外，由於海陸熱力性質差異沒有歐亞大陸和太平洋大，稱為亞熱帶季風濕潤氣候):冬季受蒙古-西伯利亞高壓影響，盛行偏北風，氣溫低，少雨，夏季受來自海洋的夏季風影響，高溫多雨。
溫帶氣候類型:除海洋性氣候外，冬季最冷月平均氣溫在0℃以下，夏季最熱月平均氣溫在20℃以上。
溫帶海洋性氣候、溫帶大陸性氣候和溫帶季風氣候。
(1)溫帶海洋性氣候:40？0?2 - 60?0?大陸西海岸(地中海氣候的高緯度壹側)常年受西風控制，全年溫和多雨。
(2)溫帶季風氣候:分布在亞熱帶季風的高緯度壹側，受冬季風影響，寒冷幹燥，受夏季季風影響，高溫多雨(其冬季低於熱帶氣候)。
(3)溫帶大陸性氣候:全年受大陸氣團控制，日較差大，年變幅大，降水稀少，以夏季為主。
極地氣候:年平均氣溫低於0℃。盛行下行流，降水稀少，由於蒸發少，是壹個潮濕的地區。
3氣候變化:二十多億年來，地球氣候在冷、暖、幹、濕之間交替變化，變化周期不同。19年底以來，世界氣溫明顯波動上升。