内容正文:
第一节 大气的组成和垂直分层
目标导引
核心素养
知道大气组成成分及主要作用,绘制大气垂直分层的示意图,理解各大气层的特点及现象,解析各大气层中的人类活动。
1.利用不同区域对流层高度的变化,分析飞机飞行高度变化。(综合思维)
2.能够解释大气成分变化的影响及各圈层的人类活动、地理现象等。(区域认知)
3.理解大气对人类活动的影响,树立人类与大气环境相互协调意识。(人地协调观)
必|备|知|识
一、大气的组成
1.干洁空气。
干洁空气成分的体积分数(25千米以下)
(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。
[提醒] 干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本不变;大气中水汽和杂质的含量却是因时因地而异。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。
微思考1
“臭氧空洞”最严重的是南、北极和青藏高原地区,这“三极”自然条件恶劣,人烟稀少,当地人们向大气中所排放的氟氯烃数量有限,为什么“三极”上空臭氧层所受的破坏反而比较严重呢?
提示:由于“三极”地区上空的对流层较低,相应的平流层的高度也随之降低。人们向对流层大气中排放的氟氯烃会随着大气的环流运动而到达“三极”地区的上空,进而破坏臭氧层。
二、大气的垂直分层
1.依据:大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。
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,有利于大气对流运动
最为密切,天气现象复杂多变
B平流层
随高度升高而升高
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
随高度增加先下降后上升
有电离层,能反射无线电波
[提醒] (1)对流层的厚度因纬度和季节而异:低纬厚,高纬薄;夏季厚,冬季薄。
(2)水汽、杂质几乎全部在对流层,因此云、雨、雾、雪等主要天气现象都发生在该层。
(3)80~500千米的高层大气处于高度电离状态,它们就像一面反射无线电波的镜子,使无线电波在地面和电离层之间多次反射,从而实现了远距离无线电通信。
微思考2
为什么不同纬度对流层高度不一样?
提示:低纬地区地面受热多,对流活动旺盛,因此,对流层的高度高;而高纬地区地面受热较少,对流活动较弱,所以,对流层的高度低;中纬地区则居中。
探究点一
大气的组成及作用
情境Ⅰ 火地岛上的居民说,南部群岛上的动物视力严重退化,患上了白内障,甚至出现了盲兔、盲鱼。
【问题探究】
(1)这种情况可能吗?该如何解释?
答案 可能。因为臭氧能吸收紫外线,有“地球生命的保护伞”之称。该地靠近南极地区,而南极上空的臭氧层遭到了破坏,出现了臭氧空洞,结果导致到达地球的紫外线增多,给生命造成损害。
人类活动影响大气成分
大气各组成成分的含量并不是一成不变的。人类活动排放的污染物影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类造成不利影响。
大气成分
的变化
原因
危害
对策
二氧化碳
增加
人类燃烧矿物燃料;砍伐森林
加剧温室效应,使全球气候变暖
改善能源消费结构,减少矿物燃料的使用量;植树造林;等等
臭氧减少
制冷设备大量排放氟氯烃化合物,破坏臭氧层
紫外线增多,对人体健康造成危害
限制氟氯烃化合物的使用,积极使用绿色制冷剂,等等
对点训练
《安徽省应对气候变化方案》提出,安徽省应对气候变化面临巨大挑战,必须加快推进产业结构优化升级,转变经济发展方式。下图是1962—2007年安徽省年平均气温变化。据此完成1~2题。
1.1962—2007年,安徽省年平均气温变化的总体趋势是 ( )
A.降幅超过升幅 B.逐年上升
C.升高约2.1 ℃ D.波动上升
解析 曲线是总体上升的趋势,且有波动。
答案 D
2.产生这种现象的原因主要是 ( )
A.二氧化碳增多 B.氧气减少
C.臭氧增多 D.水汽增多
解析 二氧化碳是温室气体,能吸收长波辐射,对近地面有保温作用。
答案 A
探究点二
大气各层的特征
情境Ⅱ 一般民用飞机的飞行高度是一万米左右。如果飞机保持万米高度,从赤道地区一直飞到极地,飞机所在的大气分层将由对流层进入平流层。
【问题探究】
(2)为什么民用飞机的飞行高度是一万米左右?
答案 因为对流层盛行上升气流,水汽会在8~9千米高度凝结形成云,万米