内容正文:
第一讲 大气的组成和垂直分层
★ [课程标准] 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。
一、大气的组成
1.现代大气的组成
大气的组成
作用
干洁
空气
主要
成分
氮
生物体的基本组成成分
氧
维持生命活动的必要条件
次要
成分
二氧化碳
绿色植物进行 光合作用 的原料;对地面有保温作用
O3
吸收 紫外线 ,使生物避免受其伤害
水汽
成云致雨的条件
杂质
成云致雨的条件
2.人类活动影响大气成分
(1)近300年来,二氧化碳含量不断 增加 ,增加的二氧化碳基本上都来自 化石燃料 的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林等)。
(2)大气含氧量对人体产生的影响:适当的缺氧可以激发运动员的 运动潜力 ,但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。
二、大气的垂直分层
1.划分依据:依据 温度 、 运动状况 和密度,大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。
2.垂直分层
(1)对流层
①高度范围:在大气圈的 最底 层。低纬度地区 17~18 千米,高纬度地区 8~9 千米。
②主要特征:
主要特征
成因
云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层
占大气总质量的3/4和几乎全部的 水汽和杂质
气温随高度增加而降低
热源来自地面
大气 对流 运动显著
上部冷、下部热
③与人类关系:人类生活在对流层 底部 。
(2)平流层
①范围:对流层顶部至 50~55 千米高空。
②主要特征
a.空气的垂直混合运动显著减弱;
b.下半部温度基本不变,上半部的温度随高度的增加而显著升高;
c.水气、尘埃含量甚微,很少出现云,大气透明度良好。
③与人类关系: 臭氧 层使地球生命免受过多紫外线的伤害;适合航空飞行。
(3)高层大气
①位置:平流层顶以上的大气。
②特征
气温
下层:没有臭氧吸收紫外线,气温会 下降
上层:大气吸收波长更短的紫外线,气温随高度升高而持续 上升
密度
很小 ,在2 000~3 000千米高空,大气密度与 星际空间 相近
与人类
关系
80~120千米,流星体燃烧产生 流星 现象
80~500千米,有电离层能反射 无线电波 ,对无线电通信具有重要作用
考点一 大气的组成
[关键能力]
1.大气主要成分及其对地理环境的影响
组成
成分
体积
占比
作用
干
洁
空
气
氮
78%
地球生物体内蛋白质的重要组成成分
氧
21%
人类和一切生物维持生命活动必需的物质
二氧
化碳
很少
①CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用;②CO2→植物光合作用→太阳能转化为化学能
臭氧
很少
吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害
水汽
很少,因时
因地而异
①近地面水汽吸收地面热量→大气升温;②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪天气现象的发生
杂质
①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水;②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低
2.大气对地球生物的重要性
(1)大气使地球上大部分地区保持适宜的温度,使水以液态形式存在。
(2)能阻挡大部分流星体对地球表面的撞击,减少紫外线对地球生命的伤害,从而保护地球。
[题组冲关]
(2023·湖南湘西三模)甲烷(CH4)是仅次于二氧化碳(CO2)的全球第二大温室气体。甲烷的人为排放源主要包括煤炭开采、石油和天然气泄漏、水稻种植、反刍动物消化、动物粪便、燃料燃烧、垃圾填埋、污水处理等。其中农业是甲烷的主要来源,而在甲烷的农业排放量中,32%来自反刍动物消化的排放,8%来自水稻种植。在2021年苏格兰格拉斯哥气候大会上,中美两国达成强化气候行动联合宣言,特别提及要加大行动控制和减少甲烷排放。据此完成1~2题。
1.甲烷具有增温效应,主要是因为甲烷能( )
A.大量吸收太阳短波辐射
B.大量吸收地面长波辐射
C.大量反射太阳短波辐射
D.大量反射地面长波辐射
2.大气中的甲烷主要来源于( )
A.作物生长时的排放
B.大气中CO2的转化
C.秸秆燃烧
D.粪便和植物体腐烂
解析:1.B 2.D [第1题,由材料“甲烷(CH4)是仅次于二氧化碳(CO2)的全球第二大温室气体”说明甲烷与二氧化碳具有相同的作用,都是强烈吸收地面长波辐射而增温,B正确;温室气体对于波长较短的太阳辐射吸收很少,A错误;甲烷是一种无色气体,不会直接反射地面辐射和太阳辐射,C、D错误。第2题,由材料“其中农业是甲烷的主要来源,而在甲烷的农业排放量中,32%来自反刍动物消化的排放”
并结合所学可知,甲烷多是由于腐烂而产生