3.1 大气的组成与垂直分层 知识归纳 2022-2023学年高一地理湘教版（2019）必修第一册

使用时间__________ 姓名__________ 班级__________ 学号__________ 高中地理必修一知识归纳 3-1大气的组成和垂直分层 高中地理必修一知识归纳——3-1大气的组成和垂直分层 一、大气成分 大气成分 比重（体积百分比） 意 义 干洁空气 氮（N） 78% 氮元素是生物体的基本成分；氮气通过豆科植物的固氮作用成为豆科植物的养料等 氧（O2） 21% 生物生命活动、燃烧和一切氧化过程的必需 二氧化碳（CO2） 0.03% 光合作用的原料；对地球具有保温作用 臭氧（O3） 0.0006% 大量吸收紫外线，保护生命免受过多伤害 其它 水汽 天气变化的重要因子，是成云致雨的必要条件；影响大气和地面温度 固态杂质 作为凝结核，促进水汽冷凝，是成云致雨的必要条件 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。 氮是地球上生物体的基本元素，化学式N2。氮气是无色无味气体，在大气体积中占78%。它是惰性元素，但是在生活中是必不可少的，其化合物可用于制作肥料。 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质，化学式O2，无色无味气体，在航空航天、动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物腐烂）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。 二氧化碳在大气体积中仅占0.038%(变动)，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二氧化碳是一种常见的温室气体，不支持燃烧，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。 臭氧的化学分子式为O3，因其类似鱼腥味的臭味而得名。在高空22～27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层；臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外线，既会使平流层大气增温，也减少了到达地面的紫外线，从而使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，对生物具有保护作用，被称为“地球生命的保护伞”。臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度最小处，是臭氧层缺失处，有臭氧层空洞的地区会对生物产生重大的影响。 大气中的水汽和杂质含量很少，却在天气变化中扮演重要角色。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，直接影响地面和大气的温度。 大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；大气中的水汽和杂质含量，因时因地而异。 二、大气垂直分层（以大气的温度、密度、大气运动状况等划分） 地球大气从地面向上可延伸到数千千米的高空；根据大气的成分、温度、密度、气压、运动状况等物理属性，可将大气层自下而上划分为对流层、平流层、高层大气（包括中间层、热层、散逸层）。 垂直范围 特       点 原       因 对 流 层 从近地面（或下垫面——与大气层底部接触的地球表面）至高空平均12千米 ①气温随海拔升高而降低（在对流层的顶部气温可降至﹣50～﹣60℃），且一般情况下，海拔每升高100m气温下降约0.6℃（气温垂直递减率为0.6℃/100m） 地面（或地面辐射）是对流层大气增温的主要的直接热源（海拔越高，离地面这个热源越远，气温越低） ②对流运动显著 该层大气上部气温低，空气冷却下沉；下部气温高，空气受热上升（且垂直温差越大或下部气温越高，对流越显著） ③天气复杂多变，多云雾雨雪等 对流显著，水汽易上升遇冷凝结，且多水汽和杂质（凝结核） ④密度较大（集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质） 位于大气圈的最下部 ⑤厚度不均（a.纬度：低纬对流层均厚17-18km，中纬均厚10-12km，高纬均厚8-9km；b.季节：夏季对流层较厚，冬季较薄；c.地势：地势高，对流层薄） 纬度、季节、海拔的差异，导致气温高低不同，对流强弱不同，对流范围（对流层厚度）不同（近地面气温越高，对流越显著，对流范围越大，对流层越厚） 平 流 层 从对流层顶部（高空平均12千米）至高空平均50千米 ①气温随海拔升高而升高（在平流层的顶部气温可升至0℃左右） 平流层中的臭氧层（约高空20-30km处）大量吸收紫外线辐射而增温，成为该层大气增温的主要的直接热源 ②气流较平稳，以水平运动为主 该层利于飞机飞行 该层大气上部气温高，空气受热上升；下部气温低，空气冷却下沉。对流弱，空气以水平运动为主 ③多晴朗天气，透明度好 对流不显著，水汽不易上升遇冷凝结，且水汽和杂质少 高层大气 从平流层顶部（高空平均50千米）至大气层上界（高空平均2000～3000千米