1、一、大气的组成一、大气的组成二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层目目 录录CONTENTS大气的组成和作用一大气的组成 如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气低层大气水汽干洁空气杂质组组 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 的基的基本成分本成分氧氧维持维持 必需的物质必需的物质臭氧臭氧1.1.吸收太阳光中的吸收太阳光中的紫外线紫外线，使，使大气增温大气增温；2.2.减少到达地面的紫减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。外线，对生物具有保护作用。二氧二氧化碳化碳1.1.绿
2、色植物进行绿色植物进行光合作用光合作用的基本原料；的基本原料；2.2.吸收吸收地面辐射地面辐射的能力强，的能力强，使使气温升高气温升高。水汽水汽杂质杂质生物体生物体生物生命活动生物生命活动1.1.水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象，水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象，成云致雨的必要条成云致雨的必要条件件2.2.水的相变伴随着热量的吸收和释放，影响水的相变伴随着热量的吸收和释放，影响地面和大气的温度地面和大气的温度。1.1.作为凝结核，是作为凝结核，是成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件。2.2.削弱太阳辐射削弱太阳辐射3.3.影响影响大气质量大气质量1 1、水汽随时间、地点而变化、水汽
3、随时间、地点而变化夏季大于冬季夏季大于冬季 低纬大于高纬低纬大于高纬海上大于陆上，森林、水库水汽较多海上大于陆上，森林、水库水汽较多2 2、固体杂质随地区、时间而变、固体杂质随地区、时间而变冬春季大于夏秋季冬春季大于夏秋季陆上大于海上，城市大于乡村陆上大于海上，城市大于乡村水汽和杂质因时因地而异大气成分的时空变化然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量三、人类对大气层的影响 发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染人类对大气层的影响南极南极臭氧臭氧层层空洞空洞 人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因与人类活动大气中二氧化碳含量的变化二氧
4、化碳体积分数的变化 二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)人类对大气层的影响CO2气温增多 升高温室效应大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料过度砍伐森林全球气候变暖1 1、干洁空气中各种气体所占比例基本上不变，但人类活动影响改变、干洁空气中各种气体所占比例基本上不变，但人类活动影响改变矿物燃料燃烧、毁林二氧化碳二氧化碳“温室效应温室效应”，全球气候变暖致冷剂的使用而排放致冷剂的使用而排放氟氯烃氟氯烃破坏臭氧层破坏臭氧层，产生臭氧层空洞矿物燃料燃烧、交通二氧化硫、氮氧化物二氧化硫、氮氧化物“酸雨酸雨”汽车尾气碳氢化合物和氮氧化合物碳氢化合物和氮氧化合物“光化学
5、烟雾光化学烟雾”大气成分的时空变化活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境有利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%问题1：相比于平原地区，国家高原训练基地的大气含氧量是怎样的？问题2：请你思考在这些地区设立国家高原训练基地的原因。问题3：请你推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响河北兴隆海拔2118米青海多巴海拔2366米甘肃榆中海拔
6、1996米云南海埂、呈贡海拔1888米部分高原训练基地分布部分高原训练基地分布三大气的垂直分层气压气压密度密度水汽水汽杂质杂质大气垂直方向的特性比较大气垂直方向的特性比较大气的垂直分层大气的垂直分层-100-80-60-40-200204060温度/12对流层高层大气平流层50高度/Kml 根据温度、运动状况和密度，地球上的大气可以划分为：对流层、平流层和高层大气对流层低纬地区：1718km中纬地区：1012km高纬地区：89km高度特点及成因 气温随高度增加而递减地面是大气的直接热源 空气对流运动显著大气上部冷，下部热 天气现象复杂多变 水汽杂质多，对流运动频繁与人类的关系与人类关系密切的天
7、气现象（风、霜、雨、雪等）都发生在对流层对流层对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化。就纬度而言，低纬度地区高17-18千米，中纬度地区高1012千米，高纬度地区高仅89千米。就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬度地区尤其明显。分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：1718千米；中纬：1012千米；高纬：89千米；()气温随高度的增加而)是对流层大气的主要人类生活在对流层底部，空气显著该层，现象的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨自对流层顶至5055km高度特点及成因 气温随高度增加而升高臭氧吸收大量太阳紫外线 空气以水平运动为主大气上热下冷
8、，大气稳定 天气晴朗水汽、杂质少，气流平稳与人类的关系地球上生物生存环境的天然屏障平流层-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造卫星5012高 层 大 气平流层对流层温度/高度/Km气温垂直分布流星深度思考大气垂直分层示意图1.为什么平流层适合飞机飞行？2.无线电通信利用了哪层大气的特性？平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，大气平稳，以平流运动为主，且该层大气在水汽和杂质含量少，天气晴朗，能见度好，适合飞机飞行。利用了电离层大气反射无线电波的特征，电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线作用，大气处于高度电离状态，能反射无线电波。分层高度范围主
9、要特点特点成因与人类的关系平流层从对流层顶至5055千米气温随高度增加呈明显趋势该层中的吸收太阳人类生存环境的天然屏障；气流水平运动利于航空；以为主该层大气，大气现象水汽、杂质，气流平稳自平流层顶至3 000km高度特点及成因大气密度极小距地面远，大气受到的引力小。与人类的关系电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用高层大气高层大气从平流层顶到3 000千米的高空气温随高度增加先降低后升高；大气密度非常小距地面远，受到的引力小能反射无线电短波，对有重要作用；。分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系大气的垂直分层大气的垂直分层高层大气高层大气温度/1020304050607080-80-7
10、0-60-50-40-30-20-100温度/海拔/km125020003000(大气上界)气温短波对流层平流层高层大气臭氧层 电离层 大气的垂直分层对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气高度纬度：低1718km中：1012km高：89km季节：夏季冬季对流层顶至5055km 平流层顶到大气上界特点1.对流运动显著2.气温上低下高3.天气现象复杂多变1.随高度升高温度升高2.平流运动为主3.天气晴朗1.温度先降低后升高2.80500km处有电离层与人类活动关系天气多变，影响人类生产和生活利于高空飞行臭氧保护地球生物航天器在此层飞行保护臭氧层 被破坏的原因：太阳活动；使用冰箱和空调释放的氯氟碳
11、化合物 危害：到达地面的紫外线增加：危害人体健康；破坏生态环境；破坏农林牧渔业；加剧全球变暖 措施：减少并逐步禁止氯氟碳化合物等物质排放，研发新型制冷设备；积极参与国际保护臭氧层的合作。雾和霾1、雾和霾区别 雾：液态水滴 霾：固态灰尘微粒 雾形成必须湿度大，霾必须是空气相对湿度较小霾出现在城市和人类较多的地方，雾在城市和野外都会出现2、霾的危害：使天气能见度降低，影响交通空气污浊，危害人体健康3、雾霾产生的人为原因：冬季燃煤取暖产生的粉尘 汽车等产生的尾气农村燃烧秸秆产生的烟尘 建筑工地产生的扬尘4、防治雾霾合理化建议：加大环保执法力度 调整、优化能源结构，发展风能、核能、水能等清洁能源 加大
12、科技投入，发展清洁煤、液化煤等技术 多植树造林 下图是“大气垂直分层示意图”，读图，回答下列问题。1.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（）A.B.C.D.B跟踪训练 2.对短波通信具有重要意义的电离层位于（）A.层顶部 B.层底部 C.层中部 D.层3.2003年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所在的大气层（）A.气温在50到20之间 B.气温随高度增加平稳下降C.最低气温约为80 D.最高气温约为40DC 4.由图中信息分析可知（）A.5时、20时大气较为稳定B.12时、15时出现逆温现象C.大气热量直接来自大气辐射D.气温日较差自下而上增大右图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，读图，回答下题。A
