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大气的组成和垂直分层
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“坠落人”鲍姆加特纳
"Falling man" Baumgartner
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“坠落人”鲍姆加特纳
"Falling man" Baumgartner
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。
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?
图2.1 自由落体状态中的鲍姆加特纳
On October 14, 2012, Baumgartner, the Austrian "fallen man", took off in a space capsule in the southwest of the United States
读图2.2 思考:
1.低层大气包括__________、___________和_______________。
2.干洁空气中二种最常见的气体分别是?
水汽
杂质
干洁空气
一、大气的组成(低层大气)
讨论:下列大气成分对自然环境和生命活动的影响
水汽
杂质
氧气
臭氧
氮气
二氧化碳
一、大气的组成(低层大气)
作用 成分
地球生物体的基本元素
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
调节地面和大气的温度、湿度
水汽的凝结核,成云致雨的必要条件
绿色植物进行光合作用的原料;对地面有保温作用
吸收紫外线,地球生命的保护伞
大气的成分及其作用
C
F
B
D
E
A.二氧化碳 B.水汽 C.臭氧 D.氮 E.氧 F.杂质
A
大气的组成
拓展:降水形成的条件
水汽:含量少,在天气变化中扮演重要角色。水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象,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
杂质:含量少,但作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
大气中的成分是一成不变的吗?哪些成分可能发生变化?
充足的水汽
凝结核
气温降低或者气流上升,空气中的水汽达到饱和状态。
图2.4 二氧化碳体积分数的变化
探究1:大气中二氧化碳含量变化与人类活动
在过去80万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而,从1740年到2011年,短短不到300年时间,二氧化碳体积分数增加40%多(图2.4)二氧化碳体积分数的增加,基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)。化石燃料的燃烧,会释放二氧化碳;森林面积的缩小,会减少森林对二氧化碳的吸收量。
1.读图2.4,描述1740年到2000年,二氧化碳体积分数变化特点?
①.二氧化碳体积分数持续升高;
②.1960年至2011年,二氧化碳体积分数增长速度最快。
大气的组成(低层大气)
探究1.人类活动对大气中二氧化碳含量变化的影响
CO2含量变化
缓慢增长
加速增长
飞速增长
2.是什么原因导致了这种变化呢?
3.会造成什么影响?
4.主要应对措施有哪些?
化石燃料燃烧
土地利用变化(毁林)
二氧化碳含量增加
全球变暖→冰川融化→海平面上升
节能减排 植树造林 全球合作
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
探究活动二
大气的组成(低层大气)
探究活动一 · 了解大气含氧量减少对人体产生的影响
1.推测肯尼亚和埃塞俄比亚中长跑运动员成绩优异的原因。
原因:高原地形,海拔较高,大气稀薄,含氧量较少,利于激发运动员运动潜能。
青海多巴
甘肃榆中
云南海埂、呈贡
河北兴隆
在中国地图上找到我国高原训练基地的位置
大气的组成(低层大气)
探究活动一 · 了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2.表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗?参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
高原训练基地都在这个范围内。适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。如果在更高海拔处训练,大气含氧量急剧下降,超过了人体耐受力,反而使运动员的整体表现下降,损害运动员身体健康。
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1800一2400米。
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比
海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比/% 100 89 78 70 61
视频:大气层有多厚
二、大气的垂直分层
二、大气的垂直分层
读图2.5 思考:
对
流
层
高
层
大
气
平
流
层
12km
50km
-100
-80
-60
-40
-60
-20
0
20
40
温度/℃
1.大气分层依据是什么呢?
2.大气自下而上可以分为哪几层?
大气的温度、运动状况、密度
3.结合视频,阅读教材第31--33页内容,绘制气温变化曲线。
4.在图中标注各层名称及高度
作者 (A) -
大气垂直分层 对流层
高度范围
气温