内容正文:
2.1大气的组成和垂直分层
1
图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳
2012年10月14日,奥地利高空探险爱好者,菲利克斯.鲍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。
——Pre class guidance
图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳
鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?
39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?
——Pre class guidance
课标要求
学习目标
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。
了解大气的组成成分
掌握大气分层的依据及各层的特点
理解大气组成和垂直分层与人们生产和生活的关系
5
01
02
大气的组成
大气的垂直分层
6
大气的组成
干洁空气
水汽
低层大气
杂质
如今的大气是地球长期演化的结果,在短期内不会有明显的变化。
大气的组成
氧气:21%
氮气:78%
其他:1%
干洁空气的体积分数(25千米以下)
干洁空气
低层大气
水汽杂质
大气的组成
二氧化碳 CO2
氧气 O2
氮气—N2
78%
21%
1%
人类和其他好氧生物维持生命活动的必需物质,并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
生物体内蛋白质的重要组成部分;
臭氧—O3
①光合作用的原料;②对地面起到保温作用。
有鱼腥味,吸收紫外线,保护地球生物免受紫外线,有“地球保护伞”之称。
长跑项目世界纪录
项目 创造者 国家
女子5000米 提瑞斯•迪巴巴 埃塞俄比亚
女子10000米 阿雅娜 埃塞俄比亚
男子马拉松 基普查克 肯尼亚
男子5000米 贝克勒 埃塞俄比亚
男子10000米 贝克勒 埃塞俄比亚
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
合作探究:
在奥运会等世界重大体育赛事中,来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。
11
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
我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地
活动探究
青海多巴
甘肃榆中
云南海埂、呈贡
河北兴隆
我国部分高原训练基地
2118m
2366m
活动探究
13
1. 我国体育训练基地建设在高原地区的原因?
活动探究
①高原地势,空气稀薄,运动员的血液输氧能力差;
②在高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能力;
③当运动员返回平原时,就会感到轻松,比赛成绩显著提高。
2. 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因?
目前,世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。
海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比 100% 89% 78% 70% 61%
不同海拔与海平面的含氧量比
海拔越高,大气越稀薄,含氧量越低,超过了人体耐受力,会危及身体健康,反而达不到理想的成绩。
大气的组成
水汽
①水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象;②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。
①影响大气的透明度;②大气中的杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
在水平方向上:
在垂直方向上:
杂质
海洋上空>陆地上空
湿润地区的上空>干旱地区的上空
一般自地面逐渐向高空减少
大气的组成
降水的形成条件
1.充足的水汽供应;
2.降温:水汽冷却凝结;
3.凝结核(大气中的尘埃颗粒)。
然而,人类不合理的活动,正在改变着大气的成分和含量……
二氧化碳体积分数的变化
变化趋势:呈现上升趋势,增加速度加快
影响:全球变暖、气候异常、生态恶化
人类活动与大气成分的变化
全球温度变化
二氧化碳
全球温度与二氧化碳变化示意图
原因
化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳)
土地利用的变化(毁林,减少森林吸收二氧化碳的量)
人类活动与大气成分的变化
南极上空大气臭氧总量最低值(每年10月份)卫星监测数据
主要原因是:人类过多地使用氯氟烃类化学物质。
臭氧层被破坏
海伦娜岬角,位于南美洲国家智利的南端,靠近南极圈。这里的许多动物都是瞎子:许多羊都是患白内障的盲羊;从河里捕到的鱼多数也是盲鱼;瞎了眼的野鸟常常飞进当地居民的院里。
臭氧层是地球的大气防护层,可有效防止某些太阳射线对地球生物的伤害,已证实的太阳射线伤害包括引发皮肤癌、农作物减产等。
01
02
大