内容正文:
第一节 大气圈与大气运动
课时1 大气圈的组成与结构
课程标准
运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产和生活的联系。
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、大气圈的组成与结构
1.大气圈的组成
(1)干洁空气
①氮
大气中含量最多的成分,是地球生物体内蛋白质的重要组成部分。
②氧
大气中含量次多的成分,是人类和动物维持生命活动必需的物质。
③二氧化碳
(2)水汽和固体杂质
①水汽
②大气中的尘埃
判断
1.二氧化碳是调节地表温度的重要气体。( √ )
2.固体杂质越多,则降水越多。( × )
2.大气圈的分层
(1)依据:大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
(2)大气圈分层
分层
A对流层
B平流层
C高层大气
厚度及变化
平均12千米左右,低纬度地区大于高纬度地区,夏季大于冬季
厚度约40千米,其顶部距离地面大约50千米
空气密度很小,有若干电离层,能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用
组成特点
集中了几乎全部的水汽和固体杂质
臭氧含量较高,水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少
气温变化
气温随高度增加而降低
气温随高度升高而升高
大气运动
对流运动显著
以水平运动为主
与人类的关系
风、云、雨、雾、雪等天气现象,大都发生在这一层,与人类生活、生产的关系最为密切
臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”;是航空的理想空域
判断
1.宇宙飞船升空过程中,所穿越大气的温度一直降低。( × )[来源:学#科#网]
2.全球各地对流层的高度是一样的。( × )
3.平流层大气热量来自地面。( × )
4.高层大气的气温随高度增加而增加。( × )
探究点 大气的垂直分层
下图为大气的垂直分层示意图。
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增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而减小。低纬度地区受热多,气温高,大气对流旺盛,所以厚度大;高纬度地区受热少,大气对流较弱,所以厚度小。
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固体杂质,有成云致雨的必要条件。近地面的水汽和固体杂质通过大气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,所以对流层的天气复杂多变。
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 平流层的气温随高度升高而升高,呈现出下冷上暖的特征,是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳光中紫外线的吸收。
该层上部热、下部冷,大气稳定,大气对流很弱,以水平运动为主,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,能反射无线电短波,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
对流层
0~约12 km
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,与人类关系最为密切
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、固体杂质都集中在该层,对流运动易成云致雨
平流层
12~约50 km
气温随高度升高而升高
该层中的臭氧强烈吸收紫外线
臭氧层是“地球生命的保护伞”;是航空的理想空域
以水平运动为主
该层大气上部暖、下部冷,大气稳定
天气晴朗
水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少,能见度高
高层大气
50 km以上
空气密度很小
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
1.逆温现象
正常情况下,对流层中气温随高度增加而降低。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称为逆温现象。
2.逆温现象的影响
成雾
发生逆温的早晨易出现多雾天气,降低大气能见度,影响人们的出行,易发生交通事故
加重大气污染
逆温使空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散(如雾霾),从而危害人体健康;如果位于盆地内,污染将会更加严重
抑制沙尘暴
逆温时,空气对流较弱,不利于沙尘扬起,可减轻沙尘暴的强度
利于航空
低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦,而高空逆温对飞机飞行极为有利。高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展,飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;同时提高了能见度,使飞行更加安全
[来源:Z&xx&k.Com]
在对流层中,大气的组成并不是固定不变的。据此回答1~2题。
1.大气中含量虽很少,但却是天气变化重要角色的物质是( )