内容正文:
第一节 大气的组成和垂直分层
课程标准
运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产生活的联系。
学习目标
1.运用图表资料,说明大气的组成和垂直分层。2.结合实例,说明大气的组成和垂直分层与生产生活的联系。
一、大气的组成
1.干洁空气
(1)氧:是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
(2)氮:含量最多,是地球上生物体的基本元素。
(3)二氧化碳
(4)臭氧
2.水汽和杂质
(1)水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放。
(2)大气中的杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
3.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,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
判断[来源:学科网ZXXK]
1.人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。( √ )
2.城市大气中的固体杂质较多,其他因素相同的情况下,降水通常比农村多。( √ )
二、大气的垂直分层
1.依据:大气在垂直方向上的温度、运动状况及密度。
2.各层特征比较
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A对流层
随高度升高而递减,顶部气温降至-60℃
上部冷、下部热,大气对流运动
最为密切,天气现象复杂多变
B平流层
随高度升高而升高[来源:Zxxk.Com]
上部热,下部冷,不易形成对流,以平流运动为主
适合航空飞行
C高层大气
随高度增加先降低后升高
有电离层,能反射无线电波
判断
1.宇宙飞船升空过程中,所穿越大气的温度一直降低。( × )
2.全球各地对流层的高度是一样的。( × )
3.高层大气气温随高度的升高而升高。( × )
探究点 大气的垂直分层
下图为“大气的垂直分层示意图”。读图回答下列问题。
1.对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点?该层的厚度随纬度如何变化?为什么?
答案 对流层的气温随高度的增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬度地区受热多,气温高,空气对流旺盛,所以高度大(17~18 km);高纬度地区受热少,对流较弱,所以高度小(8~9 km)。
2.为什么对流层的天气复杂多变?
答案 对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质,有了成云致雨的必要条件。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送,在上升过程中随着气温的降低,容易成云致雨,所以对流层天气复杂多变。
3.平流层的气温分布有何特点?原因是什么?飞机为什么选择在平流层飞行?
答案 平流层(30 km以上)的气温随高度升高迅速上升,是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。[来源:Zxxk.Com]
该层上部热、下部冷,大气稳定,不易形成对流,大气以平流运动为主,适合航空飞行。
4.高层大气对人类生活有什么影响?
答案 有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
大气的垂直分层
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对
流[来源:学#科#网Z#X#X#K]
层
低纬:17~18千米[来源:学科网][来源:学_科_网]
中纬:10~12千米[来源:学科网ZXXK]
高纬:8~[来源:学.科.网Z.X.X.K]
9千米
气温随高度的增加而降低(每升高100米,气温大约降低0.6℃)
地面长波辐射是对流层大气的直接热源
人类生活在对流层底部,与人类关系最密切[来源:Z|xx|k.Com][来源:学科网]
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变
几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层,对流运动易成云致雨
平
流
层
从对流层顶部至50~55千米高空
气温随高度升高而升高
该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线
人类生存环境的天然屏障,适合航空飞行
以平流运动为主
该层大气上部热、下部冷,大气稳定
天气晴朗
水汽、杂质含量很少,无云雨现象
高层大气
从平流层顶到3 000千米的高空
大气密度极小
距地面远,受到引力小
电离层能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用
拓展延伸 逆温及危害
(1)逆温现象:正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减,且海拔每升高100 m,气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象,或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率,这种现象我们称之为“逆温”。如图所示。
(2)危害
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至导致交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。
③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空,多雾天气给飞机起降带