3.1大气的组成和垂直分层课件2023-2024学年高中湘教版（2019）必修一

大气的组成和垂直分层 1 大气是由哪些成分组成的？ 大气在垂直方向上可分为几层？各层有何特点？ 大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系？ 本节重点问题 2 1 大气的组成 3 低层大气的组成： 干洁空气、水汽、杂质 21% 78% 1% 干洁空气成分的体积分数 （25千米以下） 氮气—N2 氧气— O2 99% 杂质、水汽 干洁空气 CO2、O3 4 氧气 氮气 其他 0.7 8 0.21 0.01 销售额 第一季度 第二季度 99 1 干洁空气 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体 21% 78% 1% 干洁空气成分的体积分数 （25千米以下） 二氧化碳— CO2 光合作用的原料；调节地表温度 臭氧—O3 吸收紫外线，保护地球生命；杀菌 生物维持生命活动的必需物质； 参与有机物的燃烧、腐败和分解过程 氮气—N2 生物体内蛋白质的重要组成部分 78% 21% 1% 氮气—N2 氧气— O2 氧气— O2 5 氧气 氮气 其他 0.7 8 0.21 0.01 水汽和杂质 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。 6 大气的组成及作用 大气组成 主要作用 干洁 空气 主要 成分 N2 生物体的基本成分 O2 维持生物活动的必要物质 微量 成分 CO2 植物光合作用的原料、对地面保温 O3 吸收紫外线；杀菌 水汽 成云致雨的必要条件、对地面保温 固体杂质 凝结核—成云致雨的必要条件 7 2 大气的垂直分层 8 大气的垂直分层及特点 1、地球大气共分哪几层?依据什么？ 2、各层的范围、特点以及与人类的关系是什么？ （依据：温度、密度、大气运动状态） 对流层、平流层、高层大气 各层的高度、气度随高度的变化、与人类的关系 低纬度，受热多 对流旺盛 对流层高度可达17-18km 高纬度，受热少 对流运动弱 对流层高度仅8-9km 对流层的高度 中纬度 对流层高度可达10-12km 对流层的温度变化 12km 气温随高度升高而递减 （100米/0.6℃） 对流层气流运动特点及与人类关系 对流层集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。 与人类关系最为密切 从对流层顶到50～55km高度的一层称为平流层。 50-55 15-35 臭氧层吸收大量紫外线增温 臭氧含量逐渐减少， 太阳辐射逐渐强烈 2. 大气以平流运动为主 （天气晴朗） 平流层 气温随高度升高而递增 （上暖下冷） 对流层中出现气温随高度增加而上升的现象。 对流层中气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低。 逆温现象 积极影响 ①可抑制沙尘暴的发生(沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动)。  ②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。飞机在飞行中较平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。 ③可应用于谷物种植，提高产量及质量。 消极影响：大气污染。阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散。 在晴朗无云的夜晚，由于地面强烈的有效辐射，贴近地面的气层很快降温，远离地面的气层受地面影响较小，降温较少，于是出现上暖下冷的逆温现象。随着地面有效辐射的不断继续，逆温层逐渐增厚，黎明时达到最大厚度；日出后，随着太阳辐射的逐渐增强，地面很快增温，近地面气层受地面影响，也开始增温，于是逆温便自下而上地消失。 空气密度小、气压低 （大气密度与星级空间密度接近，可以看做地球大气上界） 电离层 （反射无线电波——短波通讯） 高层大气 平流层以上的大气 气温随高度的变化 （随高度增加先降低后升高） 60～500千米高空 积雨云 珠母云 形成于距地面近两万多米的平流层底部，由硝酸水合物以及冰晶构成。 空气以对流运动形式造成绝热冷却，使水汽饱和凝结而成。 珠母云的出现意味着臭氧消耗加剧，因为它们为氯化合物的光化学反应提供了必要条件，而这光化学反应每天会破坏约1%的臭氧。 16 垂直分层 高度 主要特点 特点成因 对流层 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 地面是对流层大气主要的直接热源 离地面越近，受热越多 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 有利于空气对流运动 天气现象复杂多变 几乎全部水汽、固体杂质集中在该层 对流运动易成云致雨 平流层 对流层顶 到50～55千米 下层气温随高度变化小； 30千米以上随高度增加而迅速上升 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线 气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 有利于高空飞行 水汽、杂质极少，云雨绝迹， 能见度好，气流平稳 高层大气 平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米)