2.1大气的组成和垂直分层课件2023-2024学年高中地理人教版（2019）必修一

第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 2012年10月14日,奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后,他上升至39千米空。随后,他从那里跳下,4分钟后才打开降落伞,成为第个自由落体速度超音速的人(图2.1)。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? “坠落人”——鲍姆加特纳 新课导入 学习目标 1.了解大气的组成及其与生产、生活的联系。 2.了解大气的垂直分层及其与生产、生活的联系。 一.大气的组成 1大气的成分以及作用 低层大气主要包括干洁空气，水汽，杂质。 干 洁 空 气 成分 作用 氧 生物维持生命活动必需的物质 氮 生物体内蛋白质的重要组成部分 二氧化碳 光合作用的原料；调节地表温度 臭氧 吸收紫外线；保护地球生命 （1）干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体 （2）水汽和杂质 含量少，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，是行云致雨的必要条件。 降水的形成条件： ① 饱和水汽 ② 凝结核 ③ 降温 2.人类活动对大气的影响 人类活动对大气的影响 大气污染严重 温室气体浓度骤升 臭氧层面积缩小 酸性气体排放增加 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 ①化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳） ②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。 8 活动探究 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 地点 榆中 多巴 海埂 兴隆 呈贡 海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906 经度 104°02′E 103°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E 纬度 35°52′N 35°52′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N 表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 大气中氧气含量对人体健康至关重要；科学研究发现，适当的缺氧环境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 我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地 我国体育训练基地建设在高原地区的原因？ ①高原地势，空气稀薄，运动员的血液输氧能力差； ②在高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能力； ③当运动员返回平原时，就会感到轻松，比赛成绩显著提高。 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞尔比亚、肯尼 亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出在两个国 家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑 运动员成绩优异的原因吗？ 地形特点：高原为主。 成绩优异的原因：地形平坦，善于奔跑；海拔较高，大气稀薄，大气中含氧量较低，有利于激发运动员的运动潜能（刺激人体增加体内红细胞数量，以加强对氧气的充分利用）。 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比 100% 89% 78% 70% 61% 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。我国的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？ 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比 原因：海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。 二.大气的垂直分层 1.大气垂直分层的依据 根据温度，运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层，平流层和高层大气 划分依据 平流层 高度 km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 电离层(热层) 平流层 高 层 大 气 温度 ℃ 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。 d. 平流层大气上部热，下部冷，不易形成对流，以平流运动为主 e. 水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。 c. 臭氧层吸收大量太阳紫外线，使大气增温。 对流层 高度（千米） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 电离层(热层) 平流层 高 层 大 气 温度 （摄氏度） 对流层大气上部冷，下部热，空气对流运动显著 易成云致雨，常出现风、云、雨、雪等天气现象 气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃ （地面是直接的热源） 成云致雨的条件：水汽充足、降温条件、凝结核。 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。 16 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 电离层(热层) 平流层 高 层 大 气 温度℃ 气温随高度升高先降低后上升。 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 在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们看到的流星。 高层大气 • 流星 A 太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而出现的美丽的光辉。 高层大气• 极光 B 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 • 电离层 C 课堂小结 气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100千米处。据其可能探测到的现象，回答下题。 1.探空气球记录的随高度升高气温变化的规律是（ ） A.递减→递增→递减 B.递减→递减→递增→递增 C.递增→递减→递增→递减 D.递减→递增→递减→递增 2.探空气球探测到水汽集中的大气层是（ ） A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.电离层 D A 当堂检测 (2022•广西梧州高一阶段练习)读下图，完成3～5题。 √ 3.该分层大气所在的纬度是 A．低纬 B．中纬 C．高纬 D．极地 Lavf58.76.100 $$