大氣的組成垂直分布和熱力作用

大氣的組成垂直分布和熱力作用第1頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、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(dòng)所必須的物質(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)”吸收紫外線，“地球生命的保護(hù)傘”成云致雨的必要條件、強(qiáng)烈吸收長(zhǎng)波輻射，影響氣溫成云致雨的必要條件水汽固體雜質(zhì)第2頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

在自然狀態(tài)下，干潔空氣各組成成分的比例是否變化?水汽和固體雜質(zhì)的含量是否變化？如何變化？如果產(chǎn)生了變化對(duì)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(duì)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)下第3頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

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

大量制冷劑的使用使氟氯烴的含量從無(wú)到有不斷增多臭氧含量不斷降低：臭氧層空洞2.人類活動(dòng)引起大氣成分比例的變化第4頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

科學(xué)家預(yù)測(cè)：如果地球表面溫度的升高，按現(xiàn)在的速度繼續(xù)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融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個(gè)著名的國(guó)際大城市：紐約，上海，東京和悉尼?！顪厥倚?yīng)會(huì)帶來(lái)以下列幾種嚴(yán)重惡果：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(chóng)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(yú)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(duì)人體有害。第5頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由于臭氧層空洞擴(kuò)大，目前世界上每年每百萬(wàn)人中有2000人患皮膚癌。如果臭氧層不能得到恢復(fù)，空洞繼續(xù)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(duì)流層頂部至臭氧層底部），直至穿出臭氧層。穿出臭氧層后，在強(qiáng)烈紫外線的作用下，氯氟烴迅速分解，產(chǎn)生氯原子，氯原子極為活潑，專門(mén)拆散臭氧分子，使臭氧層逐漸變薄，出現(xiàn)空洞。第6頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、大氣的垂直分布分層的依據(jù)：溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況第7頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一處于80—500km高空的電離層能反射地面的無(wú)線電短波.氣溫初穩(wěn)后升高只因?qū)又谐粞醵嗨搅鲃?dòng)天氣好高空飛行很適合氣溫隨高度的增加而遞減，緯度不同厚度變；天氣復(fù)雜且多變，風(fēng)云雨雪較常見(jiàn)對(duì)流層平流層高層大氣電離層第8頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一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(dòng)特征平流層對(duì)流層低緯_________-中緯__________高緯_________17~18km10~12km8~9km對(duì)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、氣溫隨高度增加而迅速增加①對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著1、水平運(yùn)動(dòng)為主2、主要的直接熱源是_____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)象復(fù)雜多變④與人類關(guān)系最密切2、主要靠O3吸收太陽(yáng)紫外線增溫2、水氣、雜質(zhì)少，能見(jiàn)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(wú)線電短波NEXT第9頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一補(bǔ)充：大氣的逆溫現(xiàn)象1．對(duì)流層氣溫的垂直遞減率：對(duì)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(wú)云或少云的夜間，由于近地面氣層氣溫迅速下降，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，如果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(lái)較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而形成逆溫。第10頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.影響：逆溫現(xiàn)象會(huì)阻礙空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，使大量煙塵、水汽凝結(jié)物聚集在它的下面，使能見(jiàn)度變?nèi)?，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的大氣污染事件，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，在城市中早晨鍛煉的時(shí)間不宜過(guò)早，特別是冬季，以日出后一段時(shí)間為宜。【例1】(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)刻氣溫隨高度變化過(guò)程示意圖”，讀圖回答(1)～(2)題。第11頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(1)該城市計(jì)劃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BC第12頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2．在風(fēng)速大致相同，而氣溫垂直分布不同的A、B、C、D四種情況，最有利于某工廠68m高的煙囪煙塵擴(kuò)散的是()C第13頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一復(fù)習(xí)提問(wèn)：１、讀氣溫的垂直分布圖，回答下列問(wèn)題⑴寫(xiě)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(dòng)為主。⑶在Ａ、Ｂ、Ｃ三層中：與人類關(guān)系最密切的是層；現(xiàn)代飛機(jī)多在層飛行，因?yàn)樵搶樱?。層中有人類生存的天然屏障；層中的電離層對(duì)無(wú)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(duì)流層平流層高層大氣下上對(duì)流AB天氣晴朗大氣平穩(wěn)BC第14頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、大氣的熱力作用1、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用2、大氣的保溫效應(yīng)第15頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用表現(xiàn)形式：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射第16頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用地面高層大氣平流層對(duì)流層臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收紅外線（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(yáng)輻射能量是很少的？（大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收得很少，大部分可見(jiàn)光能夠透過(guò)大氣到地面）第17頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用：參與的大氣成分：特點(diǎn)：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用：1參與的大氣成分：云層、塵埃無(wú)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(wú)選擇性第18頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一影響削弱作用的因素：⑵、太陽(yáng)高度大削弱作用強(qiáng)小削弱作用弱⑴、大氣狀況晴天弱陰天強(qiáng)塵埃多塵埃少?gòu)?qiáng)弱第19頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一大氣對(duì)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收“太陽(yáng)暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”大氣輻射射向地面太陽(yáng)輻射大氣吸收地面吸收第20頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一削弱作用與保溫作用的意義

有利于生物生存和發(fā)展削弱作用

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第21頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一【例2】(2004·全國(guó)文綜)對(duì)流層中的上升氣流會(huì)使飛行中的飛機(jī)顛簸．導(dǎo)致對(duì)流層氣流上升的原因是：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(duì)流層氣溫分布狀況，讀圖回答(1)～(2)題。第22頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(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BD第23頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、下列是關(guān)于大氣對(duì)流層特點(diǎn)的描述：①氣溫隨高度增加而遞增；②空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；③低緯地區(qū)厚度大于高緯地區(qū)；④天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。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(duì)流

B、氣溫基本上不受地面影響

C、在平流層中存在一個(gè)電離層，能反射無(wú)線電波

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

A、對(duì)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(duì)流運(yùn)動(dòng)所致C反饋練習(xí)第24頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、將下面幾種成分的代號(hào)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)核植物光合作用的原料，對(duì)地面有保溫作用吸收長(zhǎng)波輻射，成云致雨的重要條件一切生物維持生命所必需的物質(zhì)地球生命的保護(hù)傘DFABEC第25頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期一雙選5、有關(guān)臭氧的敘述，正確的是（）A、臭氧主要吸收太陽(yáng)輻射中的紅外線

B、臭氧含量的最大值在22－27千米高空

C、人類活動(dòng)排放出的二氧化碳破壞大氣層中的臭氧

D、被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”BD第26頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月