内容正文:
大气成分与大气的垂直分层
3.1.1
核心素养目标
1.综合思维:结合大气成分的主要作用,分析大气层气温变化和大气运动的原因。
2.地理实践:通过实地观测了解当地大气成分和大气污染状况。
3.区域认知:结合资料,说明大气垂直分层的依据,理解每层的特点
4.人地协调观:结合资料,了解大气成分和垂直分层对人类的影响;结合环保案例,说明大气环境保护的必要性和重要性。
2012年10月14日,奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐大空舱升空。约3小时候,他上升至39km高空。随后他从那里跳下,4分钟后才打开降落伞,成为第一个自由落体速度超音速的人。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,护目镜中有温度调节器。
情境导入
奥地利“坠落人”从39千米高空安全跳下,39干米高空的大气与地面大气有哪些不同?
鲍姆加特纳为什么要穿特制的宇航服?
0 1
大气的组成
低层大气的组成
包围地球的空气称为大气。大气是多种气体的混合物。
干洁空气
水 汽
杂 质
干洁空气的组成
如今的大气是地球长期演化的结果,在短时期内不会有明显的变化
N2和O2合占干洁空气总体积的99%
氧是人类和其他生物维持生命活动必需的物质
氮是地球上生物体的基本要素
化学式N2,无色无味气体,氮气大气中占78%,惰性元素
它在生活中是必不可少的,其化合物可用肥料
8
二氧化碳C02
绿色植物进行光合作用的基本原料。
对地面起保温作用。
二氧化碳等温室气体排放量的增加,是导致全球变暖的一个重要原因。
臭氧能吸收紫外线,使大气增温;对生物具有保护作用
化学分子式为O3;因其类似鱼腥味的臭味而得名
臭氧能吸收太阳光中的紫外线,可保护地球上生物免受过量紫外线的伤害;
而穿透大气到达地面的少量紫外线,又具有杀菌的作用
大气中的水汽与杂质含量
大气中的水汽和杂质虽然含量很少,却对天气变化影响很大
在大气温度变化的范围内,水汽可发生固、液、气三态的转化
产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象
杂质会使大气能见度变差,但作为凝结核,又是成云致雨的必要条件
水汽和固体杂质的含量因时因地而异
水汽的分布规律:
①在水平方向上,海洋上空高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空
②在垂直方向上,一般自地面向高空逐渐减少
杂质的分布规律:
①大气中的杂质含量,随时间、地点、天气条件而变化
②通常,在近地面大气中,陆上多于海上,城市多于乡村,冬季多于夏季
13
人类活动对大气成分的影响
人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量。
产生大气污染,人类工业生产排放的废气、汽车排放的尾气会造成大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响
人类工业生产排放的废气,汽车排放的尾气等会造成大气污染。
14
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体,能使空气浑浊。前者是气态和液态物质,后者是固态颗粒物。二者都能造成空气的能见度下降,前者低于1千米,后者低于10千米。二者在日出后区别较大,前者日出后即散,后者日出后不会消散。
霾的危害:一是对人体产生的危害,比如呼吸系统、心血管系统等的影响;二是对生态系统和交通造成的危害,比如霾天气时,由于空气质量差,能见度低,容易引起交通阻塞,发生交通事故。
15
降
降
升
升
大气垂直分层的依据
温度、密度和运动状态等在垂直方向上的差异
对 流 层
平 流 层
高层大气
对流层
对流层是贴近地面的大气最低层
①对流层大气质量:3/4;
②对流层组成:几乎全部的水汽、杂质;
③对流层高度变化:受地面的影响很大,高度随纬度、季节而变化。
对流层的划分:①气温随着海拔升高而递减(地面辐射是对流层大气主要的直接热源,离地面越近,受热越多)
对流层顶部可以降到零下60摄氏度。
对流层的高度因纬度而异,低纬度地区约为17到18千米,中纬度地区约为10到12千米,高纬度地区约为8到9千米。
对流层②上部冷,下部热,有利于对流运动。低纬度地区受太阳辐射多,对流旺盛,对流层的高度就大。气流上升过程中气温降低,水汽凝结,易成云致雨。③云雾雨雪都发生在对流层。
18
平流层
范围:自对流层顶部到50-55千米高空
平流层内,气温随着高度升高而升高
该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温
臭氧集中在15-35千米的气层中,形成臭氧层
平流层上部热下部冷,大气稳定,不易形成对流
大气以水平运动为主,平流层由此而得名
该层中水汽、杂质含量稀少,天气现象少见
平流层大气平稳,天气晴朗,有利于航空飞机飞行
阅读---臭氧洞
20世纪70年代,科学家发现南极地区上空的臭氧量下降严重,出现了“南极臭氧洞”。
“南极臭氧洞”是一种