上课：大气的组成和垂直分层.pptx

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一、大气圈一、大气圈1.低层大气的物质组成低层大气的物质组成问题：

问题：

低层大气中低层大气中各种成分的作用？

各种成分的作用？

干洁空气干洁空气水水汽汽固体杂质固体杂质想一想：

在我们周围的大气想一想：

在我们周围的大气想一想：

在我们周围的大气想一想：

在我们周围的大气中，都有些什么物质？

中，都有些什么物质？

中，都有些什么物质？

中，都有些什么物质？

干洁空气由哪些物质组成干洁空气由哪些物质组成干洁空气由哪些物质组成干洁空气由哪些物质组成?

氮气氮气78%氧气氧气21%其他气体其他气体1%CO2、氩气气、O3等等组组成成作作用用气态气态（干洁（干洁空气）空气）液态液态固态固态氮氮地球上地球上的基本成分的基本成分氧氧维持维持必需的物质必需的物质臭氧臭氧吸收吸收,“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”二氧二氧化碳化碳绿色植物绿色植物原料原料,对地面起对地面起保温作用保温作用水汽水汽杂质杂质的必要条件；对地面起保温的必要条件；对地面起保温作用作用作为作为，是成云致雨的必要条件，是成云致雨的必要条件1.1.低低层大气的物大气的物质组成及各成分的作用成及各成分的作用生物体生物体生物生命活动生物生命活动紫外线紫外线光合作用光合作用成云致雨成云致雨凝结核凝结核合作探究合作探究一一1.干洁空气，在自然状态下其组成干洁空气，在自然状态下其组成成分变化很小，但由于人类活动的影响，成分变化很小，但由于人类活动的影响，使使其中某些组成成分发生了变化，你能举例说其中某些组成成分发生了变化，你能举例说明吗？

并谈谈这些变化的可能危害。

明吗？

并谈谈这些变化的可能危害。

全球变暖全球变暖臭氧层空洞臭氧层空洞酸雨危害酸雨危害二、大气的垂直分布二、大气的垂直分布想一想：

位于想一想：

位于想一想：

位于想一想：

位于非洲中部的乞非洲中部的乞非洲中部的乞非洲中部的乞力马扎罗山，力马扎罗山，力马扎罗山，力马扎罗山，被称为被称为被称为被称为“赤道赤道赤道赤道上的白雪公主上的白雪公主上的白雪公主上的白雪公主”，即地处热，即地处热，即地处热，即地处热带，山顶却终带，山顶却终带，山顶却终带，山顶却终年积雪，这是年积雪，这是年积雪，这是年积雪，这是什么原因？

什么原因？

什么原因？

什么原因？

二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层依据依据大气在垂直方向上的温度大气在垂直方向上的温度、密度、密度、大气运动状况大气运动状况大气共分为哪几层？

大气共分为哪几层？

大气共分为哪几层？

大气共分为哪几层？

1250-5511、大气的垂直分层及各层大气的特点、大气的垂直分层及各层大气的特点ABC气温气温变化化厚度厚度大气运大气运动状况状况对流层对流层对流层主要特点对流层主要特点天气状况天气状况8-18千米千米.因因纬度度和和季季节的不同而不的不同而不同。

同。

随高度增加而随高度增加而递减（下减（下热上冷）；上升上冷）；上升1000米，下降米，下降6度。

度。

对流流显著著天气和气候天气和气候变化化显著。

著。

原因原因水汽水汽尘埃含量多埃含量多原因原因热量主要来自地面量主要来自地面辐射射22、各层主要特点、各层主要特点讨论：

对流流层气温上低下高，原因是什么？

气温上低下高，原因是什么？

会引起哪些会引起哪些现象？

象？

根据根据对流运流运动的的规律，其厚度的律，其厚度的时空分布有空分布有何何规律？

律？

对流层厚度的变化对流层厚度的变化纬度纬度1718101210128989N9060300306090S厚度（厚度（KM）KM）5101520夏季：

厚夏季：

厚冬季：

薄冬季：

薄随季节变化随季节变化随纬度变化随纬度变化上海：

上海：

夏季夏季16千米千米冬季冬季11千米千米对流流层的厚度的厚度为什么存在什么存在时空差异？

空差异？

地表气温差异地表气温差异导致致对流流强度不度不同。

同。

平流层平流层臭氧层臭氧层气温气温变化化天气状况天气状况对流层对流层平流层主要特点平流层主要特点范范围大气运大气运动状况状况对流流层顶至至50-55千米；臭氧千米；臭氧层在在20-30千千米米处.随高度增加而上升随高度增加而上升（上上热下冷下冷）.大气水平流大气水平流动晴朗晴朗原因原因臭氧吸收太阳紫外臭氧吸收太阳紫外线为何有利于高空何有利于高空飞行？

行？

水平运动，大气平稳；天气晴水平运动，大气平稳；天气晴朗，能见度好。

朗，能见度好。

中间层中间层范范围气温气温变化化大气运大气运动状况状况平流层平流层对流层对流层中间层主要特点中间层主要特点平流平流层顶至至85千米千米随高度增加而降低（下随高度增加而降低（下热上冷）上冷）高空高空对流流热层主要特点热层主要特点范范围中中间层顶至至800千米千米气温气温变化化随高度增加而上升（上随高度增加而上升（上热下冷）下冷）原因原因氧原子吸收太阳紫外氧原子吸收太阳紫外线。

大部分气体以离子大部分气体以离子态存在，能反射无存在，能反射无线电波。

波。

热层热层地面地面地面地面电离层电离层电离层电离层无线电波无线电波无线电波无线电波反射无反射无线电波波散逸层主要特点散逸层主要特点范范围：

热层顶以上以上大气十分稀薄，常有粒子散逸。

大气十分稀薄，常有粒子散逸。

思考：

思考：

一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在1010千千米，该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？

米，该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？

纬度纬度1718101210128989N9060300306090S厚度（厚度（KM）KM）5101520平流平流层对流流层平流平流层合作探究二：

读大气的垂直分层示意图，分析并回答下列问题。

1.风云雨雪发生在大气的哪一层中？

为什么？

2.为什么大型的远程运输飞机多在平流层中飞行？

大气的垂直分布各大气层的基本特征归纳总结：

各大气层的基本特征归纳总结：

随高度增随高度增随高度增随高度增加而递减加而递减加而递减加而递减下层变化很下层变化很下层变化很下层变化很小，小，小，小，3030千米千米千米千米以上，迅速以上，迅速以上，迅速以上，迅速升高升高升高升高地面是地面是地面是地面是大气直大气直大气直大气直接热源接热源接热源接热源臭氧吸收臭氧吸收臭氧吸收臭氧吸收太阳紫外太阳紫外太阳紫外太阳紫外线增温线增温线增温线增温对流运对流运对流运对流运动显著动显著动显著动显著平流运动平流运动平流运动平流运动为主，大为主，大为主，大为主，大气稳定气稳定气稳定气稳定复杂复杂复杂复杂多变多变多变多变天气天气天气天气晴朗晴朗晴朗晴朗与人类关系与人类关系与人类关系与人类关系最密切最密切最密切最密切人类免受紫外人类免受紫外人类免受紫外人类免受紫外线伤害；利于线伤害；利于线伤害；利于线伤害；利于高空飞行。

高空飞行。

高空飞行。

高空飞行。

有电离层，能反有电离层，能反有电离层，能反有电离层，能反射无线电波，利射无线电波，利射无线电波，利射无线电波，利于无线电通信于无线电通信于无线电通信于无线电通信无无无无大气大气大气大气分层分层分层分层气温垂直变化气温垂直变化气温垂直变化气温垂直变化规律规律规律规律原因原因原因原因空气空气空气空气运动运动运动运动天气天气天气天气现象现象现象现象与人类的与人类的与人类的与人类的关系关系关系关系对流层对流层对流层对流层平流层平流层平流层平流层高层高层高层高层大气大气大气大气大气大气为地球生命的繁衍，人地球生命的繁衍，人类的的发展，提供了理展，提供了理想的想的环境。

它的状境。

它的状态和和变化，化，时时处处影响到人影响到人类的活的活动与生存。

与生存。

因此，保护大气的质量，就是保护了我们人因此，保护大气的质量，就是保护了我们人类的生存环境。

类的生存环境。

书面作业书面作业1、底层大气的各组成成分的作用？

、底层大气的各组成成分的作用？

2、二氧化碳增多的原因及全球变暖的影响？

、二氧化碳增多的原因及全球变暖的影响？

3、臭氧层被破坏的危害？

、臭氧层被破坏的危害？

4、酸雨的危害？

、酸雨的危害？

5、对流层、平流层、高层大气各层的特点、对流层、平流层、高层大气各层的特点?

海拔每升高海拔每升高100米，气温降低米，气温降低0.6ABCTATB：

B海拔高，距离地表远海拔高，距离地表远,吸收的地面辐射少吸收的地面辐射少TATC：

C海拔高，大气稀薄，吸海拔高，大气稀薄，吸收地面辐射的能力弱收地面辐射的能力弱TCTB：

B、C海拔相同，大气疏海拔相同，大气疏密相同，密相同，C距离地表近距离地表近对流层气温的垂直变化对流层气温的垂直变化气温直减率的变化气温直减率的变化2000高度高度m612温度温度2000高度高度m12温度温度81000100064正常情况正常情况异常情况异常情况逆温现象逆温现象一般情况下，对流层大气中，气温是随高度的增加一般情况下，对流层大气中，气温是随高度的增加而降低的（而降低的（上冷下热上冷下热）。

但有时在某些层次可能出）。

但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高（现相反的情况，气温随高度的增加而升高（下冷上下冷上热，热，），这种现象称为逆温。

出现逆温现象的大气，这种现象称为逆温。

出现逆温现象的大气层称为逆温层。

层称为逆温层。

理论温度理论温度实际温度实际温度逆温逆温常见的逆温类型常见的逆温类型辐射逆温辐射逆温因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。

在晴因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。

在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。

辐射却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。

辐射逆温一般日出后，逆温就逐渐消失了。

逆温一般日出后，逆温就逐渐消失了。

锋面逆温锋面逆温锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。

在冷暖气团之位于锋面之上，冷气团在下。

在冷暖气团之间的过渡带上，便形成逆温。

间的过渡带上，便形成逆温。

地形逆温地形逆温在在低低洼洼地地区区（谷谷地地、盆盆地地）因因辐辐射射冷冷却却，冷冷空空气气沿沿斜斜坡坡下下沉沉流流入入低低洼洼地地区区形形成成逆逆温温。

这这种种逆逆温温称称为为地地形逆温。

形逆温。

平流逆温平流逆温暖暖空空气气水水平平移移动动到到冷冷的的地地面面或或气气层层上上，由由于于暖暖空空气气的的下下层层受受到到冷冷地地面面或或气气层层的的影影响响而而迅迅速速降降温温，上上层层受受影影响响较较少少，降降温温较较慢慢，从从而而形形成成逆逆温温。

主主要要出出现现在中纬度沿海地区在中纬度沿海地区下下图图是是某某地地气气温温垂垂直直分分布布图图，甲甲、乙乙、丙丙、丁丁四四图图中中最最有利于大气污染物扩散的是有利于大气污染物扩散的是A下下图图甲甲表表示示近近地地面面空空气气若若上上升升到到30003000米米高高度度时时，理理论论温温度度为为TT。

30003000米米高高空空的的实实际际温温度度为为TTSS。

当当TTSSTT时时，近近地地面面空空气气上上升升将将受受阻阻，即即出出现现了了逆逆温温现现象象。

读读“某某城城市市春春季季气气温温日日变变化化图图（图图乙乙）”。

回答下列问题。

回答下列问题。

（11）若）若TTSS稳定在稳定在-8-8，该城市气温至少要上升到，该城市气温至少要上升到以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为时。

时。

108理论温度理论温度实际温度实际温度逆温逆温理论温度理论温度实际温度实际温度逆温结束，逆温结束，T城城-0.6（3000100）-8（22）一一般般逆逆温温结结束束后后22小小时时，近近地地面面对对流流才才能能起起到到净净化化空空气气的的作作用用。

所所以以，在在图图示示的的情情况况下下，仅仅考考虑虑空空气气洁洁净净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在的因素，上午体育锻炼的时间宜选在时以后。

时以后。

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