内容正文:
第一节 大气圈与大气运动
第一课时 大气的组成和垂直分层
我们乘飞机出行时,有时在机场还是细雨蒙蒙,起飞后不久却是晴空万里,阳光普照。
你知道出现这种变化的原因吗?
1.运用大气组成示意图,说明低层大气的组成成分及其作用。(综合思维)
2.运用大气垂直分层示意图,分析各层大气的主要特征及与人类的关系。(综合思维、地理实践力)
学习目标
自主学习
根据导学提纲,快速浏览课本P26-P28相对应的内容,完成导学提纲中“基础感知”部分。
要求:独立思考,精准作答,按时完成,记录疑惑
1
大气的组成
干洁空气:低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
干洁空气成分的体积分数
(25千米以下)
1%
其他(氩气,臭氧,二氧化碳等)
氩气约占0.93%,二氧化碳约占0.038%,其他气体约占0.032%
78%
氮气—N2
地球上生物体的基本元素
氧气 O2
人类和其他生物维持生命活动所必须的物质
21%
干洁空气
水汽
杂质
低层大气的组成
一、大气的组成
大气的组成及作用
大气组成 主要作用
干洁空气
水汽
固体杂质
生物体内蛋白质的重要组成部分
维持生物活动的必要物质
植物光合作用的原料、对地面保温
吸收紫外线,使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件、提高人类生活舒适度
成云致雨的必要条件(凝结核)、反射太阳辐射,降低地面温度
主要成分
微量成分
氮
氧
二氧化碳
臭氧
2
大气的垂直分层
根据大气圈在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,大气层可以分为对流层,平流层和高层大气。
大气的垂直分层
高度(千米)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
高层大气
平流层
温度
(摄氏度)
氧原子吸收紫外线升温,但由于高层大气密度很小,氧原子不稳定,温度虽有上升,但不稳定,故以虚线表示
对流层
对流层高度和气温变化图
高度(千米)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
高层大气
平流层
温度
(摄氏度)
对流层的主要特点:
空气对流运动显著
常出现风、云、雨、雪等天气现象
气温随高度增加而递减,高度每上升100米,气温下降0.6℃。
高度:
一般为8~16km,
平均为12km
对流层 —— 与人类的关系最密切
季节
夏季较厚
冬季较薄
大气圈的最底层,它约占整个大气质量的3/4,集中了几乎全部的水汽与固体杂质,大气中的污染物也多集中在这一层。
对流层下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。
纬度
低纬度地区较厚
高纬度地区较薄
原因:温度越高,空气对流运动越显著,因而对流层越厚。
平流层
平流层的主要特点:
平流层高度和气温变化图
高度(千米)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
高层大气
平流层
温度
(摄氏度)
大气上热下冷,大气不易形成对流,以水平运动主;
大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行
气温随高度升高而升高。
高度:
对流层顶到50~55千米
平流层
范围:自对流层顶部至50-55千米高空。
气温随高度升高而升高。
臭氧层(20km~40km)吸收大量太阳紫外线,使大气增温。
平流层的大气上部热,下部冷,不易形成对流,主要以平流运动为主。
该层大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行。
高层大气
高层大气高度和气温变化图
高层大气的主要特点:
高度(千米)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
高层大气
平流层
温度
(摄氏度)
高层大气气压很低,空气密度很小
有若干电离层,能反射无线电波,
会出现极光
气温随高度升高先降低后又持续上升
高度:
平流层顶到大气上界(高度约2000~3000千米)
高层大气
电离层反射无线电波
气温随高度升高先降低后又持续上升。
来自太空的流星体会燃烧,成为我们夜晚看到的流星。(80-120千米)
在80-500千米的高空,有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
高层大气气压很低,空气密度很小
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
对流层
平流层
高层
大气
一般为8~16km,平均12km
对流层顶
到50~55千米
平流层顶到大气上界(高度约2000~3000千米)
气温随高度的增加而递减
(每升高100米,温度大约降低0.6℃)
空气对流运动显著
天气现象复杂多变
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
气流以平流运动为主
有利于高空飞行