1、我是地球上生物生存的保障！你的每一次呼吸！我都在！大气的自白地球上的大气地球上的大气第二章01大气的组成Atmospheric composition干洁空气水汽固体杂质大气中不包含水汽和杂质的整个混合气体。含量很少且不固定，随时间、空间及气象条件而变化。氮气 78%氧气 21%25km高度以下含量不定，随时间、空间和天气条件而变化。氩气 0.93%二氧化碳 0.038%（变动）其它 0.032%氮（N2）地球上生物体的基本元素。氧（O2）地球上人类和其他生物维持生命活动必需的物质。二氧化碳（CO2）绿色植物光合作用的基本原料吸收和放射长波辐射，对地面起保温作用臭氧（O3）含量很少，能吸收99
2、%的太阳紫外线辐射，保护地球生物。水汽固体杂质（凝结核）+成云致雨的必要条件含量很少，却在天气扮演重要的角色。水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。大气组成大气组成体积体积（%）作用作用干干洁洁空空气气 7878 2121 0.0380.038绿色植物绿色植物 的基本原料，的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高。吸收地面辐射的能力强，使气温升高。臭氧臭氧 微量微量吸收吸收 ，使大气升温，使大气升温，减减少少 ，对生物具有保护作用。对生物具有保护作用。水汽水汽 微量微量水的相变，产生水的相变，产生 等等一一系列系列天气现象，同时伴随着
3、热量的吸收天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气和释放，直接影响地面和大气 。杂质杂质 微量微量作为作为 ，是成云致雨的必要条，是成云致雨的必要条件。件。温度温度氮气氮气氧气氧气二氧二氧化碳化碳地球上生物体的基本元地球上生物体的基本元素人类和其他生物维持生命活动所必需的物质人类和其他生物维持生命活动所必需的物质光合作用光合作用太阳光中的紫外线太阳光中的紫外线云雨雾雪云雨雾雪凝结核凝结核思考：思考：1 1、与气温有关的大气成、与气温有关的大气成分有哪些？分有哪些？2 2、成云致雨必要的条件？、成云致雨必要的条件？二氧化碳二氧化碳-地面辐射地面辐射影响气温影响气温臭氧臭氧-太阳辐
4、射的紫太阳辐射的紫外线影响气温外线影响气温水汽水汽-直接影响地面直接影响地面和大气的温度和大气的温度水汽和杂质水汽和杂质人类活动对大气成分的影响 如今大气的主要成分是经过长期演化长期演化的结果，短时期内是不会发生大的变动的不会发生大的变动的。然而，由于人类的不合理活动，大气的成分和含量在悄悄地变动。影响一：工业废气，化石燃料的燃烧，导致SO2、NO2等大量污染物进入大气，造成环境污染。影响二：化石燃料的燃烧，导致CO2浓度升高，全球气候变暖。【新闻现场】2019年6月份，国际著名NASA的观测报道，北极地区的格陵兰岛经历了一场非比寻常的融冰事件，在短短一天之内冰山融化约20亿吨，超过整个格陵兰
5、冰总体积的40%，是继2012年之后再创的历史新高。NASA科学家表示，“北极的冰快要化光了”，预估时间就在十年后的2030年！思考：1.北极冰川加速融化的背后，反映的是一个什么全球性的环境问题？2.引起该全球性问题的主要原因是什么？3.北极冰川融化对我们有影响吗？北极就像地球的冰柜，给地球降温。随着全球气候变暖，北极的永冻层也会融化，向大气层释放更多的二氧化碳，这样一来，全球的气候模式将会彻底失衡，导致更多的洪灾、海啸、旱灾、严寒和热浪。读图2.4结合教材文字思考1.二氧化碳体积分数变化趋势是怎么样的？2.是什么原因导致了这种变化呢？3.会造成什么影响？4.主要应对措施有哪些？趋势：呈上升趋
6、势，增长速度加快原因：化石燃料燃烧（释放大量COCO2 2）；土地利用的变化（毁 林，减少森林吸收COCO2 2的量同时释放出COCO2 2）影响：全球变暖海面上升，气候异常，生态恶化等措施：全球合作；节能减排；植树造林等图2.4 二氧化碳体积分数的变化影响三：过量使用空调，导致大气中氟利昂增多，导致臭氧层破坏，因此臭氧层吸收紫外辐射的能力大大减弱，导致到达地球表面的紫外线明显增加，南极出现臭氧空洞。南极臭氧空洞不断扩大有什么危害？活动探究活动探究 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地点地点 榆中榆中 多巴多巴 海埂海埂 兴隆兴隆呈贡呈贡海拔海拔/m19962
7、366188821181906经度经度10402E10331E10241E11722E10248E纬度纬度3552N3552N2501N4036N2453N表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 大气中大气中氧气含量氧气含量对人体健康至关重要；科学研究发现，对人体健康至关重要；科学研究发现，适当的缺氧环境适当的缺氧环境利于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
8、高原体育训练基地思考：1.在非洲地形图上，找出埃塞尔比亚、肯尼亚这两个国家，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？地形特点：高原为主。成绩优异的原因：地形平坦，善于奔跑；海拔较高，大气稀薄，大气中含氧量较低，有利于激发运动员的运动潜能（刺激人体增加体内红细胞数量，以加强对氧气的充分利用）。青海多巴甘肃榆中云南海埂、呈贡河北兴隆2.在中国地图上找到我国高原训练基地的位置甘肃甘肃.榆中榆中河北河北.兴隆兴隆云南云南.海埂、呈贡海埂、呈贡青海青海.多巴多巴中国高原体育训练基地选中国高原体育训练基地选址区位分析址区位分析指出四处高原体育训练基地选址区位因素，有什
9、么共同点？海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%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1800-24001800-2400米。米。我国的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？我国的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？3.3.推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比原因：海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。02大气的垂直分层Vertical
10、stratification of the atmosphere12km50km3000km对流层平流层高层大气分层依据分层依据垂直方向上温度、成分、密度等物理性质和大气运动状况。对流层平流层高层大气6050403020100-10-20-30-40-50-60-70-80-90-10001020304050607080901002006001000800400海拔/千米温度/对流层厚度：随纬度、季节而变化高纬地区89km中纬地区1012km低纬地区1718km夏季冬季特点：约100米/0.6容易成云致雨气温随高度的升高而降低；1具有剧烈的对流运动；2对流层平流层高层大气60504030201
11、00-10-20-30-40-50-60-70-80-90-10001020304050607080901002006001000800400海拔/千米温度/平流层厚度：平流层顶5055km特点：臭氧吸收太阳紫外线导致气温升高无云、雨现象，能见度好，适宜飞行气温随高度的升高而升高；1气流以水平运动为主；2对流层平流层6050403020100-10-20-30-40-50-60-70-80-90-10001020304050607080901002006001000800400海拔/千米温度/高层大气厚度：对流层顶20003000km特点：能反射无线电波，影响无线电通讯气温随高度的升高先降后升
12、；1有流星现象（80120km高空）；2有电离层（80500km高空）；3高层大气全球合作 保护臭氧层垂直分层高度范围主要特点与人类关系对流层因纬度而异：低纬1718km中纬1012km高纬89km气温随高度的增加而降低空气对流运动显著天气现象复杂多变与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部各种天气现象发生在对流层平流层自对流层顶至5055km高度气温随高度增加而增加（臭氧大量吸收紫外线增温）气流以水平运动为主臭氧大量吸收太阳紫外线（被誉为“地球生命的保护伞”）气流平稳，有利于高空飞行高层大气平流层顶到大气上界气压很低，密度很小在80500千米的高空有若干电离层电离层能反射短波无线电波，对无
13、线电通信有重要作用对比小结知识拓展逆温（对流层）在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象)，这种气温逆转的现象被称之为“逆温”。辐射逆温的形成和发育过程辐射逆温的形成过程 在晴朗无云或少云的夜间，地面冷却很快，贴近地面的大气也随之降温，离地面越近降温越快，离地面越远，降温越慢，因而形成自地面开始的逆温。多出现在中高纬地区，黎明前最强。逆温的影响不利影响出现多雾天气不利于污染物扩散，加剧大气污染有利层面不利于空气对流，一定程度上抑制沙尘扬起。知识梳理大气的组成干洁空气氮气78%氧气21%其他1%水汽固体杂质大气的垂直分层高层大气有电离层，影响无线电通信平流层有臭氧；利于高空飞行对流层与人类关系密切，各类天气现象发生在此层大气的组成和垂直分层巩固练习右图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，据图完成13 题。1.四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是（）A.B.C.D.2.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是（）A.地面辐射B.CO2 气体 C.臭氧气体D.人类活动 3.有关该大气层的正确叙述有（）A.有电离层，对无线电通讯有重要作用B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行 C.上部冷下部热，空气以平流运动为主D.顶部与底部的气温相差约 50左右 ACD
