内容正文:
第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
║║教学目标║║
运用图标等资料,说明大气的组成及其作用。
运用图标等资料,说明人类活动对大气的影响。
[导入]
1960年8月16日,美国空军试飞员约瑟夫-基廷格,身着部分加压的美国空军飞行服,乘坐开放式吊舱,随气球上升到了31330米的高度,然后一跃而下。受当时的条件所限,基廷格所完成的高空跳伞十分危险。事实上,还在上升过程中时,基廷格就感到右手一阵剧痛,原来是手套出现了裂缝,他的手肿得比平时粗了一倍,但他没有放弃,而是坚持上升到预定高度并完成了跳伞任务。基廷格证明,人类只凭飞行服和氧气面罩,是有可能从3万米的高空跳下并安全着陆的。
保姆加特纳
2012年10月14日,奥地利“坠落人”鮑姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后,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。
设问?
近地面大气有哪些主要组成成分?各自有哪些作用?39 千米高空的大气与地面大气有哪些不同?鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?这与高空与近地面大气的成分和特点不同有什么样的联系?下面我们来介绍大气的组成。
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%
大气=干洁空气+水汽+杂质
一、低层大气的组成成分
体积比 氮 氧 其他 78 21 1
氮(N2)
地球上生物体的基本元素。
二、 大气组成成分的影响
(一)干洁空气
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%的太阳紫外线辐射,保护地球生物。
(二)、水汽
固体杂质(凝结核)
+
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。
1、水汽
——水的相变,产生了云、雨、雾、雪等天气现象;伴随着热量的吸收和释放,影响地面和大气温度
2、固体杂质
——影响大气透明度;凝结核,是成云致雨必要条件
【扩展】大气的组成
成分 变化特点
二氧化碳 大致夏季较少,冬季较多;乡村较少,城市较多,重工业发达的城市更多。
杂质 一般来说,近地面大气陆地上多于海上,城市多于乡村,冬、春季节多于夏、秋季节。
水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异,大致低纬多于高纬,海上多于陆地。
三、人类活动对大气的影响——改变大气成分和含量
(一)大气污染
建筑扬尘等
煤炭、石油等燃烧
(工业、汽车尾气)
植被减少
人为因素:
自然原因:
空气干燥、降水少;风力微弱(如封闭盆地)、大气静稳等气象条件
CO、NO、SO2等有毒有害气体及固体烟尘等增多
扬尘易发生,及污染物不易沉降和扩散
16
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。
雾霾
酸雨
17
西安空气净化塔
防治措施:
①环保立法
②宣传教育
③改善能源消费及工业结构,节能减排
④增加绿化等
19
从1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二氧化碳体积分数变化趋势是怎么样的?是什么原因导致了这种变化呢?会造成什么影响?主要应对措施有哪些?
趋势:呈上升趋势,增长速度加快
原因:化石燃料燃烧(释放大量CO2);土地利用的变化(毁林,减少森林吸收CO2的量同时释放出CO2)
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
(二)CO2含量变化
缓慢增长
加速增长
飞速增长
20
植树造林
修建水库
(三)臭氧层破坏与保护
人类排放的氯氟碳化物消耗臭氧层等物质
活动探究 了解大气含氧量减少对人体产生的影响
地点 榆中 多巴 海埂 兴隆 呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
经度 104°02′E 103°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E
纬度 35°52′N 35°52′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标
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