大氣的組成和大氣的垂直分層

大氣的垂直分層學(xué)習(xí)目標：1掌握大氣的組成及作用1掌握大氣各層溫度變化特點及原因重點。2掌握逆溫成因及影響（難點）。一、大氣的組成1、組成：干潔空氣、水汽和雜質(zhì)干潔空氣成分的體積分數(shù)（25千米以下）氧氣21％氮氣78%其他氣體1％2、各種成分作用：（1）氮氣：地球生物體的基本成分（2）氧氣：是人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質(zhì),并參與有機物的燃燒、腐敗和分解過程。（3）二氧化碳：是綠色植物光合作用的基本原料,對地面起保溫作用。1740年到2011年，短短不到300年的時間里，二氧化碳體積分數(shù)變化趨勢怎么樣？是什么原因產(chǎn)生的變化呢？造成什么影響？變化趨勢：呈現(xiàn)上升趨勢，增加速度加快原因：①化石燃料燃燒（釋放大量二氧化碳）②毀林（減少森林吸收二氧化碳的量）影響：二氧化碳增加導(dǎo)致全球變暖（4）臭氧：強烈吸收太陽紫外線,保護地球生物免受過量紫外線傷害；少量穿透大氣到達地面的紫外線，具有殺菌的作用。臭氧洞20世紀70年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極地區(qū)上空的臭氧量下降嚴重,出現(xiàn)了“南極臭氧洞”?！澳蠘O臭氧洞”是一種形象的說法,指的是在南極地區(qū)上空出現(xiàn)了全球臭氧量最低值（低于全球臭氧平均值的30%~40%）,相對于其他地區(qū)來說,就像是一個空洞。2006年,“南極臭氧洞”面積已經(jīng)超過北美洲的面積。對人類健康影響：1．增加皮膚癌。2．損害眼睛，增加白內(nèi)障患者。3．削弱免疫力，增加傳染病患者。

措施：研發(fā)新型制冷設(shè)備,控制氟氯烴的產(chǎn)生。5水汽、雜質(zhì):作用：含量很少，卻在天氣扮演重要的角色。水汽：水平方向：海洋上空高于陸地上空；濕潤地區(qū)上空高于干旱地區(qū)上空垂直方向：一般自地面向高空逐漸減少雜質(zhì)：近地面大氣中，陸上大于海上；城市大于鄉(xiāng)村；冬季大于夏季水汽可產(chǎn)生云、霧、雨、雪等一系列天氣現(xiàn)象雜質(zhì)會使大氣能見度變差,但作為凝結(jié)核,是成云致雨的必要條件。降水形成條件：1充足的水汽2遇冷凝結(jié)3凝結(jié)核活動霧霾，是霧和霾的組合詞。我國不少地區(qū)將霧并入霾一起作為災(zāi)害性天氣現(xiàn)象進行預(yù)警預(yù)報，統(tǒng)稱“霧霾天氣”。其實，霧和霾是兩種截然不同的天氣現(xiàn)象。閱讀下列材料，結(jié)合生活體驗，認識霧和霾的區(qū)別，并舉例說明霾天氣對我們生活的影響。當空氣中所含的水汽多于一定溫度條件下大氣飽和水汽量，并且有足夠的凝結(jié)核存在時，多余的水汽便會凝結(jié)出來，變成小水滴或冰晶。大氣中因懸浮的水汽凝結(jié)，水平能見度低于1千米時，氣象學(xué)上稱之為霧。霾，又稱“灰霾”，是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙粒或鹽粒等的集合體，使空氣渾濁，水平能見度降低到10千米以下的一種天氣現(xiàn)象。組成霾的粒子極小，不能用肉眼分辨，可在一天中的任何時候出現(xiàn)。霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，表明大氣中各種懸浮顆粒物含量超過一定標準，其中PM2s直徑小于或等于25微米的顆粒物被認為是造成霾天氣的“元兇”。后前氣溫（℃）高度（千米）5012高層大氣平流層對流層宇宙火箭人造衛(wèi)星極光流星氣溫垂直分布積雨云-1006020-20-60根據(jù)大氣的溫度、密度和運動狀況在垂直方向上的差異二、大氣的垂直分層（1）對流層——與人類的關(guān)系最密切緯度高緯度地區(qū)：8—9千米中緯度地區(qū)：10—12千米低緯度地區(qū)：17—18千米季節(jié)夏季較厚冬季較薄大氣圈最底層，集中了約75%的大氣和90%以上的水汽、固體雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。上界高度隨緯度和季節(jié)而變化。溫帶地區(qū)季節(jié)變化最明顯低緯地區(qū)受太陽輻射多，對流旺盛，對流層高度大對流層的積雨云對流層的主要特點及成因（重點、難點）2、空氣對流運動顯著3、天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變1、氣溫隨高度增加而遞減，每上升100米降低06℃。高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度℃地面是對流層的直接熱源上冷下熱，差異大，對流強水汽雜質(zhì)多對流顯著氣流上升氣溫降低，水汽凝結(jié)，成云致雨（2）平流層自對流層頂部至50-55千米高空。平流層晴朗的天氣平流層的主要特點及成因1、氣溫隨高度升高而升高。臭氧層（15-35千米）吸收大量紫外線使大氣增溫2、大氣以水平運動主大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定3、大氣平穩(wěn),天氣晴朗,有利高空飛行水汽和雜質(zhì)含量少，無云雨現(xiàn)象，能見度好（3）高層大氣高層大氣主要特點及成因高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度℃平流層以上大氣。1存在電離層（60~500千米），能反射無線電波，對無線電通信有重要作用2有極光和流星現(xiàn)象活動：1在對流層，海拔每上升100米，氣溫約下降06℃，從而形成一個隨高度增加而溫度下降的大氣垂直溫度梯度。據(jù)此，完成相關(guān)任務(wù)。（1）近年來，貴陽將“中國避暑之都”作為城市名片，著力打造“避暑”旅游產(chǎn)品，大力發(fā)展“避暑”經(jīng)濟。在我國地形圖上，找到貴陽、重慶、武漢、長沙、上海的位置；讀圖3-7，說明貴陽打造避暑旅游名城的優(yōu)勢條件，并分析其形成原因。相較于重慶、武漢、長沙、上海，貴陽雖然緯度較低，位于亞熱帶，但其處在云貴高原，海拔較高，故夏季天氣涼爽。（2）每年3月，西藏大部分地區(qū)的隆冬尚未結(jié)束，林芝的桃花卻競相開放，爭奇斗艷，皚皚白雪與灼灼桃花相互映襯（如圖3-9），讓人領(lǐng)略到“雪域江南”的獨特春光。讀圖3-8，試分析這一地理現(xiàn)象的形成原因。林芝地處在雅魯藏布江谷地中,海拔較低,熱量條件較好,花期早。逆溫現(xiàn)象在對流層中，氣溫是隨著海拔的升高而逐漸降低的，但在某些特殊的情況下，對流層氣溫會出現(xiàn)下列情況：①海拔上升，氣溫升高。②海拔每上升1000米，氣溫下降幅度小于6℃，這就是逆溫現(xiàn)象。如下圖所示，圖中甲屬于情況②，乙、丙、丁屬于情況①。逆溫生消過程，自下而上出現(xiàn)和消失逆溫的影響①出現(xiàn)多霧天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切的關(guān)系,它使能見度降低,給人們的出行帶來不便,甚至出現(xiàn)交通事故。②加劇大氣污染。由于逆溫現(xiàn)象的存在,空氣垂直對流受阻,會造成近地面污染物不能及時擴散,從而危害人體健康。③對航空造成影響。逆溫多出現(xiàn)在低空,多霧天氣給飛機起降帶來不便。如果出現(xiàn)在高空,對飛機飛行極為有利,因為大氣以平流運動為主,飛機飛行中不會有較大的顛簸。下圖為大氣垂直分層示意圖，讀下圖完成下列各題。1．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是（）A．① B．② C．③ D．④2．電閃雷鳴、刮風(fēng)下雨等天氣現(xiàn)象發(fā)生在大氣垂直分層中的（）A．對流層B．平流層C．中間層 D．高層大氣3．大氣垂直分層中形成航空最佳飛行層的主要原因是該層（）A．氣溫相對下高上低，大氣穩(wěn)定B．水汽含量較多，但塵埃少，水汽不易成云致雨C．大氣易電離，有利于保持與地面的短波通訊D．大氣以平流為主，大氣的能見度好4．對短波通信具有重要意義的電離層位于（）A．Ⅰ層頂部 B．Ⅱ?qū)拥撞緾．Ⅱ?qū)又胁緿．Ⅲ層BADD如