大氣的組成垂直分布和熱力作用

一、大氣的組成成分及其作用三大組成成分作用干潔空氣氧氮二氧化碳臭氧一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì)含量78%、組成生物體的基本成分光合作用的原料、“溫室效應(yīng)”吸取紫外線，“地球生命的疼惜傘”成云致雨的必要條件、猛烈吸取長波輻射，影響氣溫成云致雨的必要條件水汽固體雜質(zhì)在自然狀態(tài)下，干潔空氣各組成成分的比例是否變更?水汽和固體雜質(zhì)的含量是否變更？如何變更？假如產(chǎn)生了變更對人類有什么影響？干潔空氣中各種氣體所占比例基本不變水汽和固體雜質(zhì)的含量因時(shí)因地而異水汽主要集中在大氣底層，夏季大于冬季，低緯大于高緯，海上大于陸上。固體雜質(zhì)也是主要分布在對流層中，一般是陸上大于海上，早晨和夜晚大于午后，冬季大于夏季。

1、在自然狀態(tài)下由于人類文明的進(jìn)步，工業(yè)化進(jìn)程的加快，地球大氣成分發(fā)生了變更CO2含量增加全球變暖（溫室效應(yīng)）so2含量增加酸雨

大量燃燒煤、石油等礦物燃料；毀林大量制冷劑的運(yùn)用使氟氯烴的含量從無到有不斷增多臭氧含量不斷降低：臭氧層空洞2.人類活動引起大氣成分比例的變更科學(xué)家預(yù)料：假如地球表面溫度的上升，按現(xiàn)在的速度接著發(fā)展，到2050年全球溫度將上升2～4℃，南北極地冰山將大幅度溶化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個著名的國際大城市：紐約，上海，東京和悉尼?！顪厥倚?yīng)會帶來以下列幾種嚴(yán)峻惡果：①海平面上升；②氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；③土地干旱，沙漠化面積增大；④地球上的病蟲害增加。

【危害

】☆酸雨的危害：1)腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備；

2)破壞露天的文物古跡；

3)損壞植物葉面，導(dǎo)致森林死亡；

4)使湖泊中魚蝦死亡；

5)破壞土壤成分，使作物減產(chǎn)甚至死亡；

6)飲用酸化造成的地下水,對人體有害。由于臭氧層空洞擴(kuò)大，目前世界上每年每百萬人中有2000人患皮膚癌。假如臭氧層不能得到復(fù)原，空洞接著擴(kuò)大，到2070年，全世界皮膚癌者人數(shù)將增加5％。

現(xiàn)在最受重視的是氯氟烴，空調(diào)、電冰箱用的制冷劑氯氟烴其商品名叫氟里昂。氯氟烴在低層大氣中穩(wěn)定，游蕩10年左右的時(shí)間進(jìn)入同溫層（對流層頂部至臭氧層底部），直至穿出臭氧層。穿出臭氧層后，在猛烈紫外線的作用下，氯氟烴快速分解，產(chǎn)生氯原子，氯原子極為活潑，特地拆散臭氧分子，使臭氧層漸漸變薄，出現(xiàn)空洞。二、大氣的垂直分布分層的依據(jù)：溫度、密度和運(yùn)動狀況處于80—500km高空的電離層能反射地面的無線電短波.氣溫初穩(wěn)后上升只因?qū)又谐粞醵嗨搅魈侍鞖夂酶呖诊w行很適合氣溫隨高度的增加而遞減，緯度不同厚度變；天氣困難且多變，風(fēng)云雨雪較常見對流層平流層高層大氣電離層大氣的垂直分層垂直分層高度分布?xì)鉁卮怪狈植技霸虼髿膺\(yùn)動特征平流層對流層低緯_________-中緯__________高緯_________17~18km10~12km8~9km對流層頂?shù)?0~55km平流層頂至2000~3000km1、氣溫隨高度增加而遞減（－0.6oC/100m）1、氣溫隨高度增加而快速增加①對流運(yùn)動顯著1、水平運(yùn)動為主2、主要的干脆熱源是_____地面高層大氣②大氣質(zhì)量的3/4幾乎全部的水氣、雜質(zhì)③天氣現(xiàn)象困難多變④與人類關(guān)系最親密2、主要靠O3吸取太陽紫外線增溫2、水氣、雜質(zhì)少，能見度好，利于高空飛行。1、大氣密度很小，氣壓很低2、有電離層能反射無線電短波NEXT補(bǔ)充：大氣的逆溫現(xiàn)象1．對流層氣溫的垂直遞減率：對流層大氣平均每上升100m，氣溫降低0.6℃。若氣溫隨高度增加而增高，則稱之為逆溫現(xiàn)象。2．輻射逆溫：常發(fā)生在晴朗無云或少云的夜間，由于近地面氣層氣溫快速下降，高層氣溫降溫較慢而形成逆溫稱為輻射逆溫。此現(xiàn)象黎明前最強(qiáng)。

3．鋒面逆溫：在鋒面上，假如冷暖空氣的溫度差比較顯著,也可出現(xiàn)逆溫。4地形逆溫：在盆地和谷底中，由于山坡散熱快，冷空氣循山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而形成逆溫。5.影響：逆溫現(xiàn)象會阻礙空氣垂直對流運(yùn)動的發(fā)展，使大量煙塵、水汽凝合物聚集在它的下面，使能見度變?nèi)?，甚至出現(xiàn)嚴(yán)峻的大氣污染事務(wù)，如城市中的光化學(xué)煙霧，由于盆地(谷地)地形使逆溫現(xiàn)象得到加強(qiáng)，加上盆地地形閉塞，不利于污染物擴(kuò)散，因此，不宜布局有污染的工廠。此外，在城市中早晨熬煉的時(shí)間不宜過早，特殊是冬季，以日出后一段時(shí)間為宜?！纠?】(2006·江蘇)圖甲是“某城市風(fēng)向頻率圖”，圖乙是“該城市冬季近地面層不同時(shí)刻氣溫隨高度變更過程示意圖”，讀圖回答(1)～(2)題。(1)該城市支配新建以煤為燃料的火力發(fā)電廠，最合適的廠址應(yīng)布局在城市的()A．東北方B．西南方C．東南方D．西北方(2)該發(fā)電廠煙囪的設(shè)計(jì)高度應(yīng)不低于()A．50米B．75米C．100米D．150米BC2．在風(fēng)速大致相同，而氣溫垂直分布不同的A、B、C、D四種狀況，最有利于某工廠68m高的煙囪煙塵擴(kuò)散的是()C復(fù)習(xí)提問：１、讀氣溫的垂直分布圖，回答下列問題⑴寫出圖中字母代表的大氣層的名稱ABC⑵Ａ層部熱，部冷，氣流以運(yùn)動為主。⑶在Ａ、Ｂ、Ｃ三層中：與人類關(guān)系最親密的是層；現(xiàn)代飛機(jī)多在層飛行，因?yàn)樵搶?；。層中有人類生存的自然屏障；層中的電離層對無線電短波通訊有重要作用。0-50-10050100溫度（℃）氣溫的垂直分布圖1250ＡＢＣ對流層平流層高層大氣下上對流AB天氣晴朗大氣平穩(wěn)BC三、大氣的熱力作用1、大氣對太陽輻射的減弱作用2、大氣的保溫效應(yīng)大氣對太陽輻射的減弱作用表現(xiàn)形式：大氣對太陽輻射的吸取大氣對太陽輻射的反射大氣對太陽輻射的散射大氣對太陽輻射的吸取作用地面高層大氣平流層對流層臭氧大量吸取紫外線二氧化碳、水汽吸取紅外線（選擇特性）思考：1、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大氣吸收具有什么特性？2、為什么大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？（大氣對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光吸取得很少，大部分可見光能夠透過大氣到地面）大氣對太陽輻射的反射作用：參與的大氣成分：特點(diǎn)：大氣對太陽輻射的散射作用：1參與的大氣成分：云層、塵埃無選擇性空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有選擇性2參與的大氣成分：顆粒較大的塵埃特點(diǎn)：無選擇性影響減弱作用的因素：⑵、太陽高度大減弱作用強(qiáng)小減弱作用弱⑴、大氣狀況晴天弱陰天強(qiáng)塵埃多塵埃少強(qiáng)弱大氣對地面的保溫作用大氣上界地面地面增溫地面輻射射向宇宙空間大氣吸取“太陽暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”大氣輻射射向地面太陽輻射大氣吸收地面吸收減弱作用與保溫作用的意義

有利于生物生存和發(fā)展減弱作用了白天的最高氣溫。保溫作用

了夜間的最低氣溫。降低提高晝夜溫差小【例2】(2004·全國文綜)對流層中的上升氣流會使飛行中的飛機(jī)顛簸．導(dǎo)致對流層氣流上升的緣由是：上層實(shí)際氣溫低于理論氣溫(按垂直遞減率計(jì)算的氣溫)。下圖表示四種對流層氣溫分布狀況，讀圖回答(1)～(2)題。(1)甲圖表示的氣溫降低速率在()A．3000m以下低于垂直遞減率B．3000-6000m高于垂直遞減率C．6000m以下等于垂直遞減率D．6000m以下均低于垂直遞減率(2)飛機(jī)可以在5000m高度平穩(wěn)飛行的是()A．甲B．乙C．丙D．丁BD1、下列是關(guān)于大氣對流層特點(diǎn)的描述：①氣溫隨高度增加而遞增；②空氣對流運(yùn)動顯著；③低緯地區(qū)厚度大于高緯地區(qū)；④天氣現(xiàn)象困難多變。其中全部正確的一組敘述是（）A、①②③B、①②④C、②③④D、①②③④C2、關(guān)于平流層的敘述，正確的是（）

A、平流層上冷下熱，大氣穩(wěn)定，不易形成對流

B、氣溫基本上不受地面影響

C、在平流層中存在一個電離層，能反射無線電波

D、平流層有利于高空飛行，與人類的關(guān)系最為親密B3、有時(shí)地面無線電短波通訊突然中斷，這可能是（）

A、對流層出現(xiàn)云、雨、霧、雪等天氣

B、臭氧層的存在

C、電離層受到耀斑爆發(fā)的干擾

D、空氣對流運(yùn)動所致C反饋練習(xí)4、將下面幾種成分的代號填入表中，與其作用進(jìn)行正確的搭配：A、二氧化碳B、水汽C、臭氧D、氮E、氧F、塵埃構(gòu)成地球上生物體的基本成分水汽凝結(jié)時(shí)，可作凝結(jié)核植物