孔建領(lǐng)大氣的組成和垂直分布02

1、 這是航天飛機(jī)在亞馬遜河上空所拍的照片，請(qǐng)注意在貼這是航天飛機(jī)在亞馬遜河上空所拍的照片，請(qǐng)注意在貼近地球表面的地方（圓?。?，有一層很薄的、淡藍(lán)色的東西，近地球表面的地方（圓?。?，有一層很薄的、淡藍(lán)色的東西，那大致就是大氣的厚度，而淡藍(lán)色氣體的頂部大致就是那大致就是大氣的厚度，而淡藍(lán)色氣體的頂部大致就是“天天”的高度了。的高度了。2.1大氣組成和垂直分布大氣組成和垂直分布思思 考考1、什么是大氣？、什么是大氣？2、大氣由哪些成分組成？、大氣由哪些成分組成？低層大氣的組成圖低層大氣的組成圖干干 潔潔 空空 氣氣雜質(zhì)雜質(zhì)水汽水汽氮氮N2 N2 78%78%氧氧O O2 2 21% 21%其他氣體（C

2、O2、 O3等） 干潔空氣（25千米以下）的主要成分中，其中氮和氧合占體積分?jǐn)?shù)的99%。其他氣體雖然很少，但對(duì)地球上的生命活動(dòng)和地理環(huán)境有著重要的作用。注意注意一、一、大氣的組成及其作用大氣的組成及其作用凝結(jié)核，成云致雨的必要條件凝結(jié)核，成云致雨的必要條件主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)生物體的基本成分生物體的基本成分維持生命活動(dòng)的必要物質(zhì)維持生命活動(dòng)的必要物質(zhì)光合作用的基本原料；對(duì)地面保溫光合作用的基本原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害，紫外線的傷害，“地球生命的保護(hù)傘地球生命的保護(hù)傘”成云致雨的必要條件

3、；影響地面和大氣的溫度成云致雨的必要條件；影響地面和大氣的溫度大氣組成大氣組成主主 要要 作作 用用干干潔潔空空氣氣O3N2O2CO2 由于人類文明的進(jìn)步，工業(yè)化進(jìn)程由于人類文明的進(jìn)步，工業(yè)化進(jìn)程的加快，地球大氣成分發(fā)生了變化的加快，地球大氣成分發(fā)生了變化CO2含量增加含量增加全球變暖（溫室效應(yīng)）全球變暖（溫室效應(yīng)）so2含量增加含量增加酸雨酸雨 大量燃燒大量燃燒煤、石油等礦煤、石油等礦物燃料；毀林物燃料；毀林 大量制冷劑大量制冷劑的使用使氟氯烴的使用使氟氯烴的含量從無(wú)到有的含量從無(wú)到有不斷增多不斷增多臭氧含量不斷降低：臭氧含量不斷降低：臭氧層空洞臭氧層空洞問(wèn)題：人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響人類活動(dòng)對(duì)

4、大氣的影響有哪些？有哪些？人類活動(dòng)人類活動(dòng)（工業(yè)）（工業(yè)）大氣污染大氣污染成分和含量 變化 導(dǎo) 致 表 現(xiàn)CO2氟氯烴氟氯烴 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)1979年10月1992年10月 1、地球大氣共分哪幾層、地球大氣共分哪幾層?劃分的依據(jù)是什么？劃分的依據(jù)是什么？ 2、在不同緯度，對(duì)流層、在不同緯度，對(duì)流層高度是否一樣高度是否一樣?為什么為什么? 3、對(duì)流層和平流層的氣、對(duì)流層和平流層的氣溫如何隨高度而變化溫如何隨高度而變化?原因原因是什么是什么? 4、對(duì)流層和平流層中，、對(duì)流層和平流層中，大氣運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么大氣運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么? 5、對(duì)流層和平流層大氣、對(duì)流層和平流層大氣與人類有何關(guān)系與人類有何關(guān)

5、系? 6、讀圖，說(shuō)明電離層與、讀圖，說(shuō)明電離層與人類的關(guān)系。人類的關(guān)系。閱讀思考閱讀思考大氣垂直分層的依據(jù)：大氣垂直分層的依據(jù)： 大氣在垂直方向上的溫度、大氣在垂直方向上的溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況。密度和運(yùn)動(dòng)狀況。1 1、大大氣氣垂垂直直結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)散逸層散逸層對(duì)流層對(duì)流層平流層平流層中間層中間層熱層熱層(電離層電離層)臭氧層臭氧層氣溫變化氣溫變化厚度厚度大氣運(yùn)動(dòng)狀況大氣運(yùn)動(dòng)狀況對(duì)流層對(duì)流層對(duì)流層主要特點(diǎn)天氣狀況天氣狀況 低緯低緯17-1817-18千米，中緯度千米，中緯度10-1210-12千米，高緯度千米，高緯度8-98-9千米千米. .因因緯度緯度和和季節(jié)季節(jié)的不同而不的不同而不同。同。 隨高度

6、增加而遞減（下熱上隨高度增加而遞減（下熱上冷）；上升冷）；上升10001000米，下降米，下降6.56.5度。度。對(duì)流顯著對(duì)流顯著天氣和氣候變化顯著。天氣和氣候變化顯著。原因原因水汽塵埃含量多水汽塵埃含量多 原因原因熱量主要來(lái)自地面輻射熱量主要來(lái)自地面輻射2 2、各層主要特點(diǎn)、各層主要特點(diǎn) 討論：對(duì)流層氣溫上低下高，討論：對(duì)流層氣溫上低下高，原因是什么？會(huì)引起哪些現(xiàn)象？原因是什么？會(huì)引起哪些現(xiàn)象？根據(jù)對(duì)流運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，其厚度的根據(jù)對(duì)流運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，其厚度的時(shí)空分布有何規(guī)律？時(shí)空分布有何規(guī)律？對(duì)流層厚度的變化對(duì)流層厚度的變化緯度緯度1718101210128989 N N 90 60 30 0 30

7、 60 90S厚度（厚度（KM)KM)5 5101015152020夏季：厚夏季：厚冬季：薄冬季：薄隨季節(jié)變化隨季節(jié)變化隨緯度變化隨緯度變化上海：上海：夏季夏季1616千米千米 冬季冬季1111千米千米對(duì)流層的厚度為什么存在時(shí)空差異？對(duì)流層的厚度為什么存在時(shí)空差異？ 地表氣溫差異導(dǎo)致對(duì)地表氣溫差異導(dǎo)致對(duì)流強(qiáng)度不同。流強(qiáng)度不同。平流層平流層臭氧層臭氧層氣溫變化氣溫變化天氣狀況天氣狀況對(duì)流層對(duì)流層平流層主要特點(diǎn)平流層主要特點(diǎn)范圍范圍大氣運(yùn)動(dòng)狀況大氣運(yùn)動(dòng)狀況對(duì)流層頂至對(duì)流層頂至50-5550-55千米；臭氧層千米；臭氧層在在20-3020-30千米處千米處. .隨高度增加而上升隨高度增加而上升( (

8、上熱下冷上熱下冷).).大氣水平流動(dòng)大氣水平流動(dòng)晴朗晴朗原因原因臭氧吸收太陽(yáng)紫外線臭氧吸收太陽(yáng)紫外線為何有利于高空飛行？為何有利于高空飛行？水平運(yùn)動(dòng)，大氣平穩(wěn)；水平運(yùn)動(dòng)，大氣平穩(wěn)；天氣晴朗，能見度好。天氣晴朗，能見度好。中間層中間層范圍范圍氣溫變化氣溫變化大氣運(yùn)動(dòng)狀況大氣運(yùn)動(dòng)狀況平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層中間層主要特點(diǎn)中間層主要特點(diǎn)平流層頂至平流層頂至8585千米千米 隨高度增加而降低（下隨高度增加而降低（下熱上冷）熱上冷）高空對(duì)流高空對(duì)流熱層主要特點(diǎn)熱層主要特點(diǎn)范圍范圍中間層頂至中間層頂至800800千米千米氣溫變化氣溫變化 隨高度增加而上升（上熱隨高度增加而上升（上熱下冷）下冷）原因原因氧原

9、子吸收太陽(yáng)紫外線。氧原子吸收太陽(yáng)紫外線。 大部分氣體以離子態(tài)存在，大部分氣體以離子態(tài)存在，能反射無(wú)線電波。能反射無(wú)線電波。熱層熱層反射無(wú)線電波反射無(wú)線電波散逸層主要特點(diǎn)散逸層主要特點(diǎn)范圍：熱層頂以上范圍：熱層頂以上大氣十分稀薄，常有粒子散逸。大氣十分稀薄，常有粒子散逸。二、大氣的垂直分層二、大氣的垂直分層外逸層外逸層對(duì)流層對(duì)流層平流層平流層中間層中間層熱層熱層對(duì)流旺盛近地面，對(duì)流旺盛近地面，緯度不同厚度變；緯度不同厚度變；高度增來(lái)溫度減，高度增來(lái)溫度減，只因熱源是地面；只因熱源是地面；天氣復(fù)雜且多變，天氣復(fù)雜且多變，風(fēng)云雨雪較常見。風(fēng)云雨雪較常見。氣溫初穩(wěn)后升熱氣溫初穩(wěn)后升熱只因?qū)又谐粞醵嘀灰?/p>

10、層中臭氧多水平流動(dòng)天氣好水平流動(dòng)天氣好高空飛行很適合高空飛行很適合地球束縛引力小地球束縛引力小空氣質(zhì)點(diǎn)往外跑空氣質(zhì)點(diǎn)往外跑電電離離層層高層大氣高層大氣 高度電離狀態(tài)高度電離狀態(tài) 反射無(wú)線電波反射無(wú)線電波12km5055km氣壓低，密度小氣壓低，密度小臭氧層臭氧層2227km主要原因：主要原因：地面是對(duì)流層大氣的主要的直接熱源地面是對(duì)流層大氣的主要的直接熱源原因原因: 大氣大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)，高度電離狀態(tài)，故能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通訊有故能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通訊有重要作用。重要作用。 1 1、氣壓很低，密度很小、氣壓很低

11、，密度很小大氣的垂直分層大氣的垂直分層垂直分垂直分層層高度分布高度分布?xì)鉁卮怪狈植技霸驓鉁卮怪狈植技霸虼髿膺\(yùn)動(dòng)特征大氣運(yùn)動(dòng)特征平平流流層層對(duì)對(duì)流流層層低緯低緯_-中緯中緯_高緯高緯_1718km1012km89km對(duì)流層頂?shù)綄?duì)流層頂?shù)?055km平流層頂至平流層頂至20003000km1、氣溫隨高度增加而遞減、氣溫隨高度增加而遞減 （0.6oC/100m）1、氣溫隨高度增加、氣溫隨高度增加而迅速增加而迅速增加對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著1、水平運(yùn)動(dòng)為主水平運(yùn)動(dòng)為主2、主要的直接熱源是、主要的直接熱源是_地面地面高層高層大氣大氣大氣質(zhì)量的大氣質(zhì)量的3/4幾乎幾乎全部的水氣、雜質(zhì)全部的水氣、雜質(zhì)天

12、氣現(xiàn)象復(fù)雜多變天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變與人類關(guān)系最密切與人類關(guān)系最密切2、主要靠、主要靠O3吸收吸收太陽(yáng)紫外太陽(yáng)紫外線線增溫增溫2、水汽、雜質(zhì)少，水汽、雜質(zhì)少，能見度好，利于能見度好，利于高高空飛行空飛行。1、大氣密度很小，氣壓很低、大氣密度很小，氣壓很低2、有電離層能反射無(wú)線電短波、有電離層能反射無(wú)線電短波2.1大氣的組成和垂直分布大氣的組成和垂直分布一、大氣的組成一、大氣的組成1.大氣的組成大氣的組成 及其作用及其作用2.人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣成分變化人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣成分變化氟氯烴、氟氯烴、CO2的增多，臭氧減少。的增多，臭氧減少。二、大氣的垂直分布二、大氣的垂直分布1.劃分大氣層次的依據(jù)劃分大氣層次的

13、依據(jù)垂直方向上的溫度、密度、運(yùn)動(dòng)狀況垂直方向上的溫度、密度、運(yùn)動(dòng)狀況 對(duì)流層對(duì)流層 低緯高，高緯低，平均為低緯高，高緯低，平均為1012km2.大氣的垂直分布大氣的垂直分布 平流層平流層自對(duì)流層頂至自對(duì)流層頂至5055km 高層大氣高層大氣自平流層頂至自平流層頂至20003000km干潔空氣干潔空氣水汽水汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)-充當(dāng)凝結(jié)核充當(dāng)凝結(jié)核N2生物體的基本成分生物體的基本成分O2維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)CO2光合作用、保溫作用光合作用、保溫作用O3吸收紫外線，保護(hù)生物吸收紫外線，保護(hù)生物成云致雨成云致雨 的必要條件的必要條件干潔空氣中能吸收并放射長(zhǎng)波輻射，對(duì)地面有一

14、定保干潔空氣中能吸收并放射長(zhǎng)波輻射，對(duì)地面有一定保溫作用的是溫作用的是A A、氮?dú)?、氮?dú)?B B、氧氣、氧氣 C C、二氧化碳、二氧化碳 D D、水汽、水汽 C下列各地中，對(duì)流層厚度最大的是：下列各地中，對(duì)流層厚度最大的是： A A、上海、上海 B B、莫斯科、莫斯科 C C、新加坡、新加坡 D D、北京、北京C思考：思考： 一架飛機(jī)從北極出發(fā)，到達(dá)南極，飛行高度保持在一架飛機(jī)從北極出發(fā)，到達(dá)南極，飛行高度保持在1010千米，該飛機(jī)依次經(jīng)過(guò)哪些大氣垂直分層中哪些層？千米，該飛機(jī)依次經(jīng)過(guò)哪些大氣垂直分層中哪些層？緯度緯度1718101210128989 N N 90 60 30 0 30 60

15、90S厚度（厚度（KM)KM)5 5101015152020平流層平流層對(duì)流層對(duì)流層平流層平流層1 1、氣溫隨高度升高而降低、氣溫隨高度升高而降低，平均每上升，平均每上升10001000米氣溫米氣溫下降下降66的是：的是： 2 2、南極上空臭氧層變薄、南極上空臭氧層變薄現(xiàn)象出現(xiàn)在：現(xiàn)象出現(xiàn)在： 3 3、有利于航空飛行的是：、有利于航空飛行的是： 4 4、太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)會(huì)使地、太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)會(huì)使地面的無(wú)線電短波通訊受到面的無(wú)線電短波通訊受到影響的是：影響的是： DCCA復(fù)習(xí)提問(wèn)：復(fù)習(xí)提問(wèn)：、讀氣溫的垂直分布圖，回答下列問(wèn)題、讀氣溫的垂直分布圖，回答下列問(wèn)題 寫出圖中字母代表的大氣層的名稱寫出圖中

16、字母代表的大氣層的名稱 A B C A B C 層層 部熱，部熱， 部部冷，氣流以冷，氣流以 運(yùn)動(dòng)為主。運(yùn)動(dòng)為主。 在、三層中：在、三層中：與人類關(guān)系最密切的是與人類關(guān)系最密切的是 層；現(xiàn)代飛機(jī)多在層；現(xiàn)代飛機(jī)多在 層層飛行，因?yàn)樵搶语w行，因?yàn)樵搶?； 。 層中有人類生存的天然層中有人類生存的天然屏障；屏障； 層中的電離層層中的電離層對(duì)無(wú)線電短波通訊有重要作用。對(duì)無(wú)線電短波通訊有重要作用。0 0-50-50- -1001005050100100溫度（溫度（）氣溫的垂直分布圖氣溫的垂直分布圖12125050對(duì)流層對(duì)流層 平流層平流層高層大氣高層大氣下下上上對(duì)流對(duì)流A AB B天氣晴朗天氣晴朗大氣

17、平穩(wěn)大氣平穩(wěn)B BC C鞏固練習(xí)1.讀大氣垂直分布圖，回答下列問(wèn)題：讀大氣垂直分布圖，回答下列問(wèn)題：（1）A層主要的直接熱源是層主要的直接熱源是_,該層氣溫隨高度增加而該層氣溫隨高度增加而_。(2)B層層_部冷，部冷，_部部熱，空氣以熱，空氣以_運(yùn)動(dòng)為主。運(yùn)動(dòng)為主。（3）A、B、C三層中。與人類關(guān)三層中。與人類關(guān)系最為密切的是系最為密切的是_層，現(xiàn)代層，現(xiàn)代飛機(jī)多在飛機(jī)多在_層飛行，因?yàn)樵搶訉语w行，因?yàn)樵搶觃、_、_;_層是人類生層是人類生存環(huán)境的天然屏障。存環(huán)境的天然屏障。（4）_層的電離層對(duì)無(wú)線電層的電離層對(duì)無(wú)線電通訊有重要作用。通訊有重要作用。ABC地地 面面降降 低低上上下下平流平流A

18、B大氣穩(wěn)定大氣穩(wěn)定 能見度好能見度好氣流平穩(wěn)氣流平穩(wěn)BC(5)某地近地面氣溫是某地近地面氣溫是28，這里的對(duì)流層高度為，這里的對(duì)流層高度為17千米，那么，這里對(duì)流層頂?shù)臍鉁厍?，那么，這里對(duì)流層頂?shù)臍鉁厥鞘? )A102 B74 C130 D158B B讀某高度的大氣示意圖讀某高度的大氣示意圖,根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題:(1)若該層是人類生存環(huán)境的天然屏障若該層是人類生存環(huán)境的天然屏障,則該層則該層_平流層平流層,原因是原因是_此層臭氧含量最多此層臭氧含量最多,臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線,保護(hù)地球上生物免受傷害保護(hù)地球上生物免受傷害。若該層是若該層是_平流層平

19、流層,該層因該層因_天氣晴朗天氣晴朗, 能見度好能見度好, 大氣平穩(wěn)大氣平穩(wěn),有利于高空飛行。有利于高空飛行。 (2）若該層的熱量直接來(lái)自地面，則該層是）若該層的熱量直接來(lái)自地面，則該層是_對(duì)流層對(duì)流層。 其空氣運(yùn)動(dòng)以其空氣運(yùn)動(dòng)以_對(duì)流為主對(duì)流為主， _。該層的天氣特征是該層的天氣特征是_復(fù)雜多變。復(fù)雜多變。（3）若該層對(duì)無(wú)線電通信有重要作用，則該層是）若該層對(duì)無(wú)線電通信有重要作用，則該層是_高層大氣高層大氣，原因是原因是_有若干電離有若干電離層層，導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是_ 大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度

20、電離狀態(tài)，故能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通訊有重要作用。態(tài)，故能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通訊有重要作用。 （4）若人類活動(dòng)導(dǎo)致其成分增多或減少，則該層可能是）若人類活動(dòng)導(dǎo)致其成分增多或減少，則該層可能是_對(duì)流層和平流對(duì)流層和平流層。層。大氣練習(xí)題練習(xí)題:上冷下熱上冷下熱大氣的組成和垂直分層大氣的組成和垂直分層地球大氣的重要性:大氣的組成大氣的組成干潔空氣干潔空氣氮氮 氣氣氧氧 氣氣二氧化碳二氧化碳臭臭 氧氧水水 汽汽固固 體體 雜雜 質(zhì)質(zhì)大氣污染可改變大氣成分和比例大氣污染可改變大氣成分和比例大氣的垂直分層大氣的垂直分層(依據(jù):溫度密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況)對(duì)流層對(duì)流層集中了大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水

21、汽、.雜質(zhì),厚度隨緯度升高而減少:高層大氣高層大氣空氣密度很小,氣壓很低,到2000-3000千米高空,大氣密度與星際間的密度接近.有大量吸收紫外線的臭氧層 平流層平流層:保溫作用,連接水循環(huán),塑造地表形態(tài),一切生命活動(dòng)的源泉生物體的基本成分生物維持生命所必需的成分A、光合作用的原料 B、保溫作用吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線影響地面溫度、濕度，成云致雨的必要條件凝結(jié)核成云致雨的必要條件二氧化碳增多臭氧減少氟氯氫含量增加特點(diǎn)特點(diǎn):氣溫隨高度增加而遞減氣溫隨高度增加而遞減 ; 對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著;天天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變氣現(xiàn)象復(fù)雜多變特點(diǎn)特點(diǎn):氣溫隨高度增加而上升氣溫隨高度增加而上升;大氣以平流為主大氣

22、以平流為主;天氣晴朗大氣平穩(wěn)有利于高天氣晴朗大氣平穩(wěn)有利于高 空飛行空飛行特點(diǎn)特點(diǎn):在在80-500千米高空千米高空,有若干電離層有若干電離層,處于處于高度電離狀態(tài)高度電離狀態(tài),能反射無(wú)線電波能反射無(wú)線電波閱讀課文閱讀課文P29，歸納各大氣層的基本情況：，歸納各大氣層的基本情況：大氣大氣分層分層氣溫垂直變化氣溫垂直變化規(guī)律規(guī)律原因原因空氣空氣運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)天氣天氣現(xiàn)象現(xiàn)象與人類的與人類的關(guān)系關(guān)系對(duì)流層對(duì)流層平流層平流層高層高層大氣大氣隨高度增加隨高度增加而遞減，而遞減，遞減率遞減率0.6/100m 下層變化很下層變化很小，小，30千米千米以上，迅速以上，迅速升高升高地面是直接地面是直接熱源，離地?zé)嵩?，離地越高，氣溫越高，氣溫越低。越低。基本不受地基本不受地面影響，靠面影響，靠臭氧吸收太陽(yáng)臭氧吸收太陽(yáng)紫外線增溫紫外線增溫對(duì)流運(yùn)對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著動(dòng)顯著平流運(yùn)平流運(yùn)動(dòng)為主動(dòng)為主復(fù)雜復(fù)雜多變多變天氣天氣晴朗晴朗與人類關(guān)系與人類關(guān)系最密切最密切臭氧大量吸收紫外臭氧大量吸收紫外線，為人類生存環(huán)線，為人類生存環(huán)境天然屏障；大氣境天