2.1 大气的组成和垂直分层教学课件2023-2024学年高中地理人教版（2019）·必修 第一册

__________ 大气的组成和垂直分层 必修Ⅰ第二章 地球上的大气 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% 0.032% 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。 氧气 O2 生物维持生命活动的必需物质。 氮气 N2 生物体内蛋白质的重要组成部分。 78% 21% 0.032% (其他) 2 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 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。 水汽和杂质 水汽和杂质 人类活动与大气污染 拍摄于优良天气 拍摄于重污染天气 人类活动排放的污染物进入大气，如工业废气和汽车尾气等，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。 思考 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如何？导致其变化的原因是什么？会造成什么影响？ 变化趋势 呈现上升趋势，增加速度加快 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，减少二氧化碳吸收量） 影响 导致全球气候变暖，进而导致海平面上升，淹没沿海地区，极端气候多发。 5 青海多巴 海拔2366米 云南海埂、呈贡 海拔1888米 甘肃榆中 海拔1996米 河北兴隆 海拔2118米 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比 100% 89% 78% 70% 61% 我国已建成青海多巴、河北兴隆、甘肃榆中、云南海埂、呈贡等国家级高原体育训练基地。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。请推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 思考 适当的缺氧环境有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。 大气的组成及作用 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 微量成分 水汽 杂质 N2 O2 CO2 O3 生物体的基本元素 维持生物活动的必需物质 植物光合作用的原料；对地面保温 吸收紫外线，保护地球生物 成云致雨的必要条件；对地面保温 成云致雨的必要条件 8 1、川航客机本该飞行在哪一层？为什么？ 2、急速下坠后飞机位于哪一层？为什么？ 1、平流层；臭氧的存在使得平流层温度下冷上热，不易形成对流，加上水汽、杂质极少，无云雨现象，天气平稳。 2、对流层；地面是对流层大气的直接热源，使得对流层下热上冷，对流运动显著，加上水汽、杂质多，成云致雨。 对流层 ↑↓ ↑↓ 大气在垂直方向温度和密度等物理性质方面的差异 大气垂直分层依据 对 流 层 平 流 层 高 层 大 气 大气中云量（或其他物质）越丰富，削弱作用和保温作用就越强 10 对流层 平流层 高层大气 (一) 对流层 高度 高纬度：8-9千米 中纬度：10-12千米 低纬度：17-18千米 组成 整个大气质量的3/4；几乎全部的水汽和固体杂质。 特点 1、温度随高度增加而递减； 3、对流运动显著； 3、天气复杂多变。 分析对流层主要特点的成因 气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃。 常出现风、云、雨、雪等天气现象。 空气对流运动显著。 高度/km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 电离层 中间层 平流层 高 层 大 气 温度/℃ 对流层高度和气温变化图 成因：地面是对流层大气直接热源。 成因：该层大气上部冷，下部热。 成因：近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。 12 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ 大气中云量（或其他物质）越丰富，削弱作用和保温作用就越强 13 对流层 平流层 高层大气 (二) 平流层 高度 对流层顶部 至 50-55千米的高空 组成 水汽含量极少； 22-27千米处，形成臭氧层。 特点 1、气温随高度增加而上升； 2、以平流运动为主； 3、利于高空飞行。 平流层高度和气温变化图 大气平稳，天气晴朗，利于高空飞行。 气温随高度增加而上升。 大气以水平运动为主。 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 分析平流层主要特点的成因 成因：该层臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温。 成因：该层大气层上部热，下部冷，不易形成对流。 成因：该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好。 高度/km 温度/℃ 对流层 电离层 中间层 平流层 高 层