1、 第二章 地球上的大气 第一节C o m p o s i t i o n a n d ve r t i c a l s t ra t i f i c a t i o n o f t h e a t m o s p h e r e区 域 认 知区 域 认 知了解不同区域对流层的分布规律。地理实践力地理实践力结合实例，说明大气组成和垂直分层与生产生活的联系。综 合 思 维综 合 思 维结合示意图，说明大气各垂直分层的特点。人地协调观人地协调观掌握科学的大气知识，形成正确的地球观。1234课程目录课程目录导 入导 入2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小
2、时后，他上升至39千米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。3939千米高空的大气与地面大气有千米高空的大气与地面大气有哪些不同？哪些不同？鲍姆加特纳为什么需要配备特制鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？宇航服？大气什么是？指在地球周围聚集的一层很厚的大气分子，也称之为大气圈。【大气的重要意义】1.地球上水和生物的存在2.对地貌的变化3.为人类提供丰富的光、热、水等资源（间接）4.1、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
3、化。干洁空气水汽固体杂质低 层 大气成分25千米以下千米以下干洁空气主要成分及作用？1、干洁空气氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本元素。78%N2O2 21%O3二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高。CO2臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。干洁空气干洁空气氮气氧气其他气体1、干洁空气干洁空气主要成分及作用u氧：人类和其他生命维持生命活动所必须的物质，占21%。u氮：地球生物体的基本元素，占78%。1、干洁空气干洁空气主要成分及作用u二氧化碳：（1）绿色植物进行光合作用的
4、基本原料。（2）二氧化碳吸收能力强，能使气温升高。（温室气体）u臭氧：（1）吸收太阳光中的，使大气增温。（2）减少达到地面的，对生物具有保护作用。紫外线带来的疾病：光老化、皮肤癌、白内障等大气的削弱作用3、水汽与固体杂质水汽和杂质的地理意义l水的，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度温度。l大气中的杂质作为凝结核凝结核，是成云致雨的必要条件。水汽杂质3、人类活动与大气p人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。练练习习答 案 解 析工厂排放汽车尾气悬浮颗
5、粒氟氯烃全 球 性 环 境解决措施分析原因酸 雨臭氧层空洞全球合作 保护臭氧层自学窗l20世纪80年代初，科学家观测发现，南极上空每年春季臭氧含量比之前有大幅度下降，并将这一现象称为“臭氧空洞”。“臭氧空洞”的出现，表明臭氧层被破坏，臭氧含量减少。l为了保护臭氧层，国际社会于1985年缔结了保护臭氧层维也纳公约（以下简称公约），开启了全球携手保护臭氧层的历程。1987年9月16日，46个缔约方在加拿大蒙特利尔达成了关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书（以下简称议定书），限制生产和使用氯氟碳化物等消耗臭氧层的物质。1995年，联合国大会决定，每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”。l公约和议定书得
6、到了全世界绝大多数国家和地区的支持，成为联合国数百个公约中参与度最高的公约。l公约及其议定书的有效实施，使得“臭氧空洞”开始缩小，在全球范围内避免了数百万例可能由紫外线带来的人类疾病，如皮肤癌、白内障等。另外，保护臭氧层还减缓了气候变化的幅度。l目前，人类面临的全球性环境问题，如全球变暖、臭氧层破坏等，都需要国际合作才能解决。保护臭氧层的成功，成为全球合作成功解决这类问题的典范。练练习习答 案 解 析冰川消退案例大气中二氧化碳含量的变化与人类活动大气中二氧化碳含量的变化与人类活动u在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。u从1740年到2011年，短短不到300年
7、的时间，二氧化碳体积分数增加了40%多（图24）。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）。全球变暖海平面上升自学窗了解大气含氧量减少对人体产生的影响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。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地（表21）。表21 我国部分高原训练基地的地理坐标地点甘肃榆中青海多巴云南海埂河北兴隆云南呈贡海拔/m19962366188821181906经度10402E10131E10241E1172
8、2E10248E纬度3552N3640N2501N4036N2453N了解大气含氧量减少对人体产生的影响了解大气含氧量减少对人体产生的影响1在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲州埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？优异的原因吗？自学窗2在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表21所列的高原训练基地的位置。河北兴隆河北兴隆甘肃榆中甘肃榆中青海多巴青海多巴云南海埂、呈贡云南海埂、呈贡了
9、解大气含氧量减少对人体产生的影响了解大气含氧量减少对人体产生的影响3目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800一2400米。表表2 21 1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？参照表中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？参照表2 22 2推测运动员在更高海拔训练反而达不到推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。理想成绩的原因。表22 不同海拔与海平面的含氧量比海拔/m01000200030004000含氧量比/%10089787061参考回答：参考回答：高原训练基地都在这个范围内。适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。如果在更高海拔处训练，大气含氧量急
10、剧下降，超过了人体耐受力，反而使运动员的整体表现下降，损害运动员身体健康。自学窗飞机起飞时飞机起飞后与大气垂直各层的特征息息相关！20122012年年1010月月1414日，奥地利日，奥地利“坠落人坠落人”鲍鲍姆加特纳在美国西南部完成极限挑战姆加特纳在美国西南部完成极限挑战从39千米高空落下,配备特制宇航服外表绝缘、密封内层填充加压氧气护目镜中装有温度调节器39KM02：温度、运动状况和密度 温度（）高度（km）1208550-100-50050100对流层对流层电离层电离层(热层热层)中间层中间层平流层平流层对流层1、对流层1.大气圈的最底层最底层，集中了约7575%的大气的质量和几乎全部几
11、乎全部的水汽、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。2.云、雨、雾、雪等天气现象天气现象都发生在这一层。3.3.人类人类生活在对流层的底部。概况：原因：低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高。1012千米89千米1718千米高纬度地区：中纬度地区：高度：低纬度地区：思考 同一地区，不同季节的对流层高度会有什么变化？【参考回答】：夏季受热较多，冬季受热较少，因此同一地区，夏季对流层高度大于冬季。1、对流层不同纬度不同纬度不同季节不同季节对流层对流层问题n对流层温度的垂直变化特征是什么？为什么？n这种温度特征引起了哪些地理现象？1、对流层平均高度平均高度12km（纬度；季节）（纬度；季
12、节）气温随高度的升高而递减气温随高度的升高而递减，在对流层的顶部气温降至-60-60对流运动对流运动为主占大气圈质量的3/4；几乎全部水汽、杂质集中于此；容易成云致雨成云致雨；u（热源）近地面；上冷下热；天气现象平流层2、平流层平流层平流层问题n平流层温度的垂直变化特征是什么？为什么？n与人类的关系（活动）？n平流层的位置？自对流层顶部至自对流层顶部至50-55千米高空千米高空气温随高度升高而升高气温随高度升高而升高平流运动平流运动为主无云雨现象；能见度好；适合航空飞行航空飞行；u（太阳）臭氧层；上热下冷；水汽和杂质少？下图为自由落体状态中的胞姆加特纳下图为自由落体状态中的胞姆加特纳 鲍姆加特
13、纳从空中跳下的高度就在平流层范围内。那里氧气稀薄、气温寒冷，故必须配备特制的宇航服。高层大气3、高层大气高层大气问题n高层大气温度的垂直变化特征是什么？为什么？n高层大气的位置？n与人类关系？平流层以上的大气平流层以上的大气随高度升高，气温先下降随后迅速上升先下降随后迅速上升（温度）降低？升高？流星现象；无线波通信u（太阳）臭氧层；上热下冷；水汽和杂质少1 1划分依据：划分依据：大气在垂直方向上的大气在垂直方向上的_、_ _及及_。垂直分层气温特点大气运动状况与人类关系 A_层随高度升高而_，顶部气温降至_。上部冷、下部热，以_运动为主_B_层随 高 度 升 高 而_上部热，下部冷，以_运动为
14、主适合_C高层大气随高度增加先_后_。有_，能反射_。2 2各层特征比较：各层特征比较：【本节小结】【本节小结】温度（）高度（km）05085-100-50050100对流层对流层电离层电离层(热层热层)中间层中间层平流层平流层12温度运动状况密度对流平流降低-60升高对流平流天气现象飞机航行流星现象无线电降低升高对流层逆温现象对流层逆温现象自学窗 在中，气温是随着高度的升高而逐渐降低的，但在某些特殊情况，对流层气温会出现下列情况：高度上升，气温升高高度每上升100米，气温下降幅度小于0.6 逆温逆温现象影响逆温现象影响自学窗(1)(1)有利影响有利影响可以抑制沙尘暴的发生。逆温出现在高空，飞
15、行平稳，万里晴空提高了能见度，飞行更安全。气候资源：eg免受冻害。(2)(2)不利影响不利影响逆温时，大气结构比较稳定，容易。对的影响：容易产生大雾等不利天气。对的影响：能见度降低，地面湿滑。学以致用练练习习课堂练习1 1人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。()2 2城市城市大气中的固体杂质较多，其他因素相同情况下，降水通常比大气中的固体杂质较多，其他因素相同情况下，降水通常比农村农村多。多。()3 3宇宙飞船宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。()4 4全球各地对流层的高度是一样的。全球各地对流层的高度是一样
16、的。()5 5高层大气气温随高度的升高而升高。高层大气气温随高度的升高而升高。()【判断】练练习习课堂练习在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此回答12题。1大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是()A二氧化碳和臭氧 B氩和氖 C水汽和杂质 D氮和氧2由于人类活动造成大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在()A臭氧增多 B氧气增多 C水汽增多 D二氧化碳含量增加【选择题】C CD D练练习习课堂练习 读“大气垂直分层示意图”，完成35题。3图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A B C D4对无线电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B BD D本节知识结构课后作业
