《大氣的組成與垂直分層》參考課件

大氣的組成與垂直分層第二章第二節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解大氣的組成和垂直分層2.結(jié)合實(shí)例，說明大氣的組成和垂直分層與生產(chǎn)生活的聯(lián)系現(xiàn)代地球大氣是距今3.5億年前，當(dāng)陸地上開始出現(xiàn)大量植物時，才逐漸演變形成的思考：現(xiàn)代大氣是怎樣逐漸演變成的？①現(xiàn)代地球大氣是距今3.5億年前，當(dāng)陸地上開始出現(xiàn)大量植物時，才逐漸演變形成的。②原始大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣。⑤現(xiàn)代大氣：主要成分是氮?dú)夂脱鯕?。?dǎo)入新課一、大氣的組成一、大氣的組成低層大氣的組成：干潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)。思考：低層大氣由哪些物質(zhì)組成的？1.大氣的組成干潔空氣

氮?dú)?/p>

氧氣低層大氣的作用思考：低層大氣成分對地球生物起到什么作用？二氧化碳

臭氧結(jié)論：臭氧的濃度在垂直方向上分布不均。距離地面20~25千米是臭氧濃度最高的區(qū)域，稱為臭氧層。位于平流層。平流層0312km50km

水汽

雜質(zhì)思考：水汽和雜質(zhì)為什么是成云致雨的必要條件？例如：城市上空的霧比郊區(qū)多，就是因?yàn)槌鞘锌諝庵?/p>

塵埃較多的緣故。1.低層大氣（高度25千米以下）的組成及作用

組成成分占比

作用

干潔空氣78%

地球上生物體的基本元素21%一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì)很少①綠色植物進(jìn)行

的重要原料；②吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫____

對地面有保溫作用（吸收紅外線）很少①吸收太陽

，使大氣增溫；②減少到達(dá)地面的紫外線，保護(hù)地球

免受紫外線傷害→地球生命的“保護(hù)傘”氮?dú)?N2)氧氣(O2)二氧化碳(CO2)臭氧(O3)光合作用升高紫外線生物其次：還有氬氣和甲烷

極

少成云致雨的必要條件①近地面水汽吸收地面熱量→大氣升溫②水汽溫度變化→吸熱或放熱→水的相變→云、

雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象的發(fā)生.

直接影響地面和大氣的溫度.固體雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件①塵埃物質(zhì)→吸附水汽→霧或降水②塵埃物質(zhì)→削弱太陽光→大氣能見度降低水汽(H2O)2.人類活動對大氣的影響：思考：大氣的組成有哪些變化？這些變化人類生產(chǎn)、生活有什么影響？(1)全球氣候變暖人類燃燒礦物燃料、破壞森林等活動，使大氣中二氧化碳含量增加，導(dǎo)致全球氣候變暖①人類活動排放廢氣→改變大氣成分，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”②人類活動排放廢熱→影響大氣溫度，產(chǎn)生“熱島效應(yīng)”思考：大氣的組成有哪些變化？這些變化人類生產(chǎn)、生活有什么影響？（2）臭氧層破壞

人類使用冰箱、空調(diào)釋放大量氟氯烴化合物，破壞大氣中的臭氧層，引起臭氧層空洞臭氧空洞（3）危害人體健康①人類排放固體微顆粒，產(chǎn)生霧霾，危害人體健康；②人類排放有毒氣體引起大氣污染，危害人體健康。(4)酸雨污染人類燃燒煤和石油排放的二氧化硫酸性氣體，或汽車尾氣排放出的氮氧化物煙氣與大氣中的水蒸氣相遇，就形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，降落到地面形成酸雨。腐蝕建筑物、鐵軌、文物古跡，使河湖水酸化，影響植物水生生物生長發(fā)育。第二章第一節(jié)大氣的組成和垂直分層人類活動對大氣的影響空氣污染指數(shù)，是將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數(shù)值形式，并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況，適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢?？諝馕廴镜奈廴疚镉校簾焿m、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物（浮塵）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等等。2Parttwo大氣的垂直分層

溫度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣大氣的垂直分層溫度、運(yùn)動狀況和密度二.大氣的垂直分層1、劃分依據(jù)：思考：大氣垂直分層的依據(jù)是什么？根據(jù)大氣在垂直方向上的物理性質(zhì)（溫度、密度）及運(yùn)動狀況的差異對流層思考：對流層如何分布的？對流層的高度是多少？不同緯度厚度相同嗎？（1）分布：大氣的最底層，人類生活在對流層底部。（2）高度特點(diǎn)：地面→高空平均12千米低緯:17-18km;中緯:10-12km;高緯:8-9km季節(jié)：夏季厚，冬季薄緯度思考：對流層大氣溫度變化有什么特點(diǎn)？產(chǎn)生的原因是什么？（3）對流層的特點(diǎn)①溫度特點(diǎn)：②原因：地面是對流層大氣的主要直接熱源。（距地面越高，獲得地面輻射的熱量越少，氣溫越低）。氣溫隨高度的增加而降低。一般高度每上升1000米，氣溫平均下降6℃如：高處不勝寒氣溫垂直遞減率的變化

正常情況下，海拔每升高100m

氣溫下降0.6℃，但在不同地點(diǎn)及不同時間，可能會小于0.6℃或大于0.6℃。氣溫隨海拔高度的增加而遞減，乞力馬扎羅山海拔高（接近6000米），因此，山頂氣溫很低，終年積雪。思考：非洲最高的山峰乞力馬扎羅山，地處赤道附近，山頂卻終年積雪，這是為什么？比較A、B、C三地的溫度（3）對流層的特點(diǎn)②大氣運(yùn)動特點(diǎn)：思考：對流層大氣運(yùn)動有什么特點(diǎn)？產(chǎn)生的原因是什么？空氣對流運(yùn)動顯著+原因：對流層氣溫上冷下熱；地面溫度越高，空氣對流運(yùn)動越強(qiáng)烈，對流層厚度越大；反之越?、賹α鲗託鉁厣侠湎聼?，近地面空氣膨脹上升，水汽在高空遇冷凝結(jié)，易成云致雨；②約75%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽與固體雜質(zhì)、大氣污染物都集中在該層，對流運(yùn)動易成云致雨③天氣特點(diǎn)：思考：為什么對流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變？（3）對流層的特點(diǎn)風(fēng)、云、雨、霧、雪、雷電等天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變+原因：逆溫現(xiàn)象氣溫隨高度升高而遞減氣溫高度氣溫隨高度升高而遞增氣溫高度正常情況下，海拔每升高100米，氣溫下降0.6℃，但在一定條件下，對流層中也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，稱為逆溫現(xiàn)象。類型成因地區(qū)輻射逆溫經(jīng)常發(fā)生在晴朗無云的夜間，由于地面有效輻射很強(qiáng)，近地面大氣層氣溫迅速下降，而高處大氣層降溫較慢中高緯度大陸冬季黎明前平流逆溫暖空氣水平移動到冷的地面或氣團(tuán)上中緯度沿海地區(qū)地形逆溫主要由地形造成，由于山坡散熱快，冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來較暖空氣被較冷的空氣抬擠上升盆地和谷地中夜間鋒面逆溫鋒面之上的暖空氣與鋒面之下的冷空氣之間溫度差異顯著鋒面活動地區(qū)3.輻射逆溫的形成及消失過程圖解：(4)逆溫的危害無論哪種條件造成的逆溫，都會對大氣質(zhì)量造成很大的影響。這是因?yàn)槟鏈貙拥拇嬖?，阻礙了空氣對流運(yùn)動的發(fā)展，使大量煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物等聚集在它的下面，能見度變差，空氣污染加重，尤其是城市及工礦區(qū)上空，由于凝結(jié)核多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚至造成嚴(yán)重的大氣污染事件，如光化學(xué)煙霧。知識拓展4.逆溫的危害平流層思考：平流層分布在哪里？其厚度是多少？該層存在臭氧層的原因？（1）分布：（2）厚度：對流層頂部至50—55千米的高空平均12千米—50/55千米（3）臭氧層：該層集中了大氣中大部分臭氧（03），形成臭氧層臭氧集中在22—27千米高空

思考：平流層溫度變化有什么特點(diǎn)？該層大氣運(yùn)動有什么特點(diǎn)？（3）平流層的特點(diǎn)①溫度特點(diǎn)：+原因：該層臭氧（03）強(qiáng)烈吸收太陽紫外線，使大氣升溫。②大氣運(yùn)動特點(diǎn)：以平流運(yùn)動為主，利于高空飛機(jī)飛行+原因：①該層大氣上熱下冷，不易形

成對流，大氣平穩(wěn)，；②水汽和雜質(zhì)極少，天氣晴朗，

能見度好，氣流平穩(wěn)，適合

飛機(jī)飛行。氣溫隨高度增加而升高思考：一架飛機(jī)沿10km高空從南極飛到北極，依次穿過了大氣的哪幾層？提示：平流層——對流層——平流層高層大氣思考：高層大氣分布在哪里？其厚度是多少？大氣由什么組成的？(1)分布：平流層頂至2000——3000千米的高空；大氣圈的最上層。(2)厚度：平均50千米——2000/3000千米的高空(3)組成：①由中間層→電離層(熱層/暖層）→散逸層

組成；

②空氣密度很小，存在若干電離層。思考：高層大氣有什么特點(diǎn)？形成原因是什么？(4)高層大氣的特點(diǎn)①溫度特點(diǎn)：氣溫隨高度升高先降后升。

即中間層氣溫隨高度增加而降低；熱層、散逸層氣溫隨高度增加而升高。

+原因：

①中間層上部冷，臭氧含量低，

吸收的太陽輻射少；

②熱層、散逸層熱源來自太陽。是。③大氣特點(diǎn)：大氣密度極小，氣壓低；存在電離層。思考：高層大氣有什么特點(diǎn)？+原因：①距地面遠(yuǎn)，受地球引力??；②距地面60千米以上大氣處于部分電離或完全電離狀態(tài)。(5)與人類關(guān)系有流星、極光現(xiàn)象;反射無線電短波，對無線電通信具有重要的作用。思考：該層大氣對人類活動有什么影響？垂直分層高度/km溫度大氣運(yùn)動天氣狀況對人類活動的影響高層大氣20