3.1大氣的組成與垂直分層課件高一上學(xué)期地理湘教版（2019） 必修第一冊(cè)

第1節(jié)大氣的組成與垂直分層第三章地球上的大氣一、大氣的組成閱讀教材P66-68頁(yè)內(nèi)容，并思考以下問題：1.就你們所知大氣的成分都有什么？2.大氣中的水汽和塵埃來(lái)自哪里？3.組成大氣的各個(gè)成分各自在大自然中扮演著什么角色呢？他們各起什么作用？1.了解大氣的組成及其作用，認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響。2.知道大氣的結(jié)構(gòu)，掌握對(duì)流層和平流層大氣的特點(diǎn)。3.了解人類活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境的影響和作用，樹立人類與環(huán)境和諧發(fā)展的觀念和意識(shí)。大氣中不包含水汽和雜質(zhì)的整個(gè)混合氣體干潔空氣含量很少且不固定,隨時(shí)間、空間及氣象條件而變化。水汽含量不定,隨時(shí)間、空間及天氣條件而變化。雜質(zhì)1.干潔空氣成分占比意義\氧氣氮?dú)舛趸汲粞跗渌麣怏w地球上生物體的基本成分人類和其他好氧生物維持生命活動(dòng)必需的物質(zhì)，并參與有機(jī)物的燃燒、腐敗和分解過程綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，對(duì)地面起著保溫作用能強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)紫外線，臭氧層可以保護(hù)地球上的生物免受過量紫外線的傷害；穿過大氣到達(dá)地面的少量紫外線又具有殺菌的作用21%78%共占1%請(qǐng)觀察右圖思考：（1）1880-2017年全球二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化有什么特點(diǎn)？（2）原因是什么？二氧化碳體積分?jǐn)?shù)明顯增加；原因：化石燃料的燃燒和土地利用的變化（主要是毀林）；南極臭氧洞的形成及變化的原因是一個(gè)十分有爭(zhēng)議的課題，至今都是一個(gè)謎。其中主要有大氣動(dòng)力學(xué)、太陽(yáng)活動(dòng)和大氣化學(xué)過程三種解釋。大氣動(dòng)力學(xué)：近年來(lái)南極平流層春季溫度與臭氧總量的迅速下降存在著線性關(guān)系。太陽(yáng)活動(dòng)：當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)峰年（即太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈的時(shí)期）前后，宇宙射線明顯增強(qiáng)，促使雙電子氮化物（如NO2）與O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得奇電子氮化物（如NO3）增加，O3轉(zhuǎn)換為O2，從而破壞了臭氧層。大氣化學(xué)過程：人類活動(dòng)排放到大氣中的大量的含氯化合物（主要是氟里昂類物質(zhì)）參與的光化學(xué)反應(yīng)破壞了南極大氣臭氧層。南極臭氧洞臭氧也并非有百利而無(wú)一害，對(duì)流層的臭氧容易造成大氣污染，形成光化學(xué)煙霧，影響人類健康。

臭氧層破壞

雷陣雨過后,我們有時(shí)候會(huì)聞到一股刺鼻的氣味,這就是臭氧的氣味。臭氧主要分布在平流層,臭氧層是指平流層中臭氧集中的層次。臭氧層變薄、濃度降低的現(xiàn)象,稱為臭氧層破壞。臭氧層破壞可能引起一系列不利于人類的氣候生物效應(yīng),這種情況已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注。據(jù)科學(xué)家研究,大氣中的臭氧含量每減少1％,到達(dá)地面的太陽(yáng)紫外線輻射就增加2％。過量的紫外線輻射會(huì)增加人的皮膚癌患病率,還會(huì)引發(fā)白內(nèi)障、免疫系統(tǒng)缺陷和發(fā)育停滯等疾病。在距南極洲較近的智利海倫娜岬角,當(dāng)?shù)鼐用裰灰叱黾议T,就要在暴露的皮膚表面涂上防曬油,戴上太陽(yáng)眼鏡,否則半小時(shí)后,皮膚就會(huì)被曬成鮮艷的粉紅色,并伴有癢痛;羊群則多患白內(nèi)障,幾乎全盲;河里捕到的鮮魚也多是盲魚。對(duì)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。2.水汽分布規(guī)律空間分布水平方向垂直方向季節(jié)分布海洋上空高于陸地上空；濕潤(rùn)地區(qū)上空高于干旱地區(qū)上空自地面向高空逐漸減少（大氣水汽幾乎全部集中在對(duì)流層)夏季多，冬季少赤道洋面上空大氣中的水汽含量可以達(dá)到4%，而冬季的北極上空的水汽含量幾乎為0。水汽：氣態(tài)的水在雅魯藏布江谷地，來(lái)自印度洋的水汽在此凝結(jié)成繚繞的云霧水汽可發(fā)生固、液、氣三態(tài)的轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生云、霧、雨、雪等一系列天氣現(xiàn)象霧大氣中因懸浮的水汽凝結(jié)，水平能見度低于1千米時(shí)，氣象學(xué)上稱之為霧。規(guī)律水平方向季節(jié)分布陸地多于海洋城市多于鄉(xiāng)村冬季多于夏季雜質(zhì)會(huì)使大氣能見度變差3.雜質(zhì)作為凝結(jié)核,是成云致雨的必要條件。霾霾，又稱“灰霾”，是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙?；螓}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。霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)。大氣組成含量主要作用干潔空氣主要成分N278%O221%微量成分CO20.03%O30.000001%水汽0.25%濕度雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料、對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件、對(duì)地面保溫成云致雨的必要條件小結(jié)：大氣的組成及作用二、大氣的垂直分層地面對(duì)流層平流層高層大氣1.分層依據(jù)：根據(jù)地球大氣的溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況，可將其劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。讀教材圖3-3“大氣垂直分層示意”,并閱讀課文,思考以下問題:1.地球大氣共分為哪幾層?2.在不同緯度,對(duì)流層高度是否一樣?為什么?3.對(duì)流層和平流層的氣溫如何隨高度而變化?原因是什么?4.在對(duì)流層和平流層中,大氣運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么?5.對(duì)流層和平流層大氣與人類活動(dòng)有何關(guān)系?6.為什么說平流層是人類生存環(huán)境的天然屏障？7.高層大氣與人類活動(dòng)有哪些關(guān)系?對(duì)流層平流層高層大氣1.分層依據(jù)：根據(jù)地球大氣的溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況，可將其劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。溫度（℃）高度（千米）-100-5005010020406080100120對(duì)流層平流層8~18km50～55電離層高層大氣對(duì)流層厚度變化氣溫變化大氣運(yùn)動(dòng)天氣狀況人類活動(dòng)8～18千米，因緯度和季節(jié)的不同而不同。低緯17～18km，中緯10～12km,高緯8～9km水汽塵埃含量多，天氣和氣候變化顯著,天氣復(fù)雜多變大氣熱量主要來(lái)自地面輻射，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著隨高度增加而遞減；上冷下熱（熱量源自地面）2.分層特征--對(duì)流運(yùn)動(dòng)對(duì)流層人類活動(dòng)在對(duì)流層的底部

溫度（℃）高度（千米）-100-5005010020406080100120對(duì)流層8~18km50～55電離層高層大氣平流層厚度變化氣溫變化大氣運(yùn)動(dòng)天氣狀況人類活動(dòng)臭氧層臭氧吸收太陽(yáng)輻射，氣溫隨高度增加而上升(上熱下冷)水平運(yùn)動(dòng)，大氣平穩(wěn)水汽雜質(zhì)少，天氣晴朗，能見度好對(duì)流層頂至50-55千米；臭氧層在15-35千米處2.分層特征--水平運(yùn)動(dòng)平流層適合航空飛行溫度（℃）高度（千米）-100-5005010020406080100120對(duì)流層平流層8~18km50～55電離層高層大氣高層大氣厚度變化大氣運(yùn)動(dòng)天氣狀況氣溫變化臭氧層下部氣溫隨高度增加而降低。上部氣溫隨著高度的增加。平流層頂至大氣邊緣。在60~500千米的高空，有若干電離層。天氣晴朗，能見度好高空對(duì)流和高空平流2.分層特征--高層大氣密度小大氣的垂直分層及其與生產(chǎn)生活的聯(lián)系垂直分層高度主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因?qū)α鲗拥途?7～18千米中緯10～12千米高緯8～9千米氣溫隨高度的增加而遞減(每升高100米，溫度大約降低0.6℃）地面是對(duì)流層大氣的直接熱源離地面越近，受熱越多空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部水汽、固體雜質(zhì)集中在該層對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，易成云致雨平流層對(duì)流層頂?shù)?0～55千米下層氣溫隨高度變化?。?0千米以上隨高度增加而迅速上升該層中的臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線氣流以平流運(yùn)動(dòng)為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定有利于高空飛行水汽、雜質(zhì)極少，云雨絕跡，氣流平穩(wěn)高層大氣平流層頂?shù)酱髿馍辖?高度約2000～3000千米)氣壓很低，密度很小中國(guó)空間站軌道高度為400~450公里離地面遠(yuǎn)，引力小80～500千米高空有若干電離層，能反射無(wú)線電短波電離層大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)逆溫的形成及其影響1.含義：一般情況下，對(duì)流層的氣溫隨海拔的升高而降低。但在一定條件下，對(duì)流層下部會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度升高而增加的現(xiàn)象，稱為逆溫。出現(xiàn)逆溫的大氣有一定的厚度，這層大氣稱為逆溫層。2.特點(diǎn)：

①上熱下冷，空氣不對(duì)流；②冬季最容易出現(xiàn)逆溫，

日出之前逆溫現(xiàn)象最嚴(yán)重，

日出之后，地面逐漸升溫，

逆溫現(xiàn)象逐漸消失。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拓展延伸輻射逆溫厚度從數(shù)十米到數(shù)百米，在大陸上常年都可出現(xiàn)夏季夜短，逆溫層較薄，消失較快冬季夜長(zhǎng)，逆溫層較厚，消失較慢。3.過程4.類型①輻射逆溫：在晴朗無(wú)云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。離地面越近降溫越快，離地面越遠(yuǎn)降溫越慢，因而形成了自地面開始的逆溫。逆溫及其影響(2)逆溫的類型②鋒面逆溫鋒面是冷暖氣團(tuán)之間狹窄的過渡帶，暖氣團(tuán)位于鋒面上部，冷氣團(tuán)在下部，會(huì)形成逆溫。③平流逆溫

當(dāng)暖空氣運(yùn)動(dòng)到冷的地面上空時(shí)，暖空氣與冷地面之間不斷進(jìn)行熱量交換，暖空氣下層受冷地面影響大，氣溫降低較快，上層降溫較慢，從而形成逆溫。④地形逆溫由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來(lái)較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象，