内容正文:
第一节 大气的组成与垂直分层
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、生活的联系。
学习目标
1.运用图表资料,说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。
2.结合大气垂直分层示意图,说明各层大气的特点、成因,并举例说明对人类活动的影响。
加拿大环境学家在北极拍摄到令人震撼的一幕:两只北极熊小心翼翼的站在浮冰上,进退两难。对北极熊来说,游1.6千米不是什么大事。但是,因为气候变暖,冰层离陆地越来越远,游到陆地需要消耗更多的能量。不久前,有四只北极熊被发现淹死在阿拉斯加的海岸附近。
北极熊之殇
1.全球气候变暖是大气中的哪些成分发生变化造成的?
二氧化碳、甲烷等温室气体的大量排放
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北极熊之殇
2.你还了解哪些全球新大气环境问题?它们与大气中的哪些成分及其含量的变化相关?
例如臭氧空洞,是由于臭氧大量减少,导致紫外线增多,对人类、动物产生危害。
1.全球气候变暖是大气中的哪些成分发生变化造成的?
二氧化碳、甲烷等温室气体的大量排放
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低层大气组成
干洁空气
水汽
杂质
氮气78%
氧气21%
其他1%
小结:
大气组成 主要作用
干洁空气 主要成分 N2
O2
其他
成分 O3
CO2
水汽(很少,因时因地而异)
杂质(很少,因时因地而异)
约占78%,地球上生物体的基本成分
是绿色植物光合作用的基本原料
对地面有保温作用
吸收紫外线,大气增温;
保护生物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件;直接影响地面和大气温度
作为凝结核,成云致雨的必要条件
约占21%,维持生物活动所必需物质
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,对生态系统和人类生存造成不利影响
请观察右图思考:
(1)1880-2017年全球二氧化碳体积分数变化有什么特点?
(2)原因是什么?
二氧化碳体积分数明显增加;
原因:化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林);
全球气候变暖的原因
大气垂直分层
气温(℃)
高度(千米)
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
高层大气
平流层
对流层
大气垂直分层划分的依据:
根据大气的温度、运动状况和密度特征,对大气自下而上进行划分:
对流层特点
气温(℃)
高度(千米)
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
气温随高度增加而递减,每上升1000米降低6℃
空气对流运动显著(上冷下热)
高度:低纬度17-18千米、
中纬度10-12千米、
高纬度8-9千米
天气复杂多变,常出现风、云、雨、雪等天气现象
平流层特点
气温(℃)
高度(千米)
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
气温随高度升高而升高。
平流运动为主(上热下冷,)。
大气平稳,天气晴朗,有利于高空飞行。
臭氧(22-27km)吸收大量太阳紫外线增温
高层大气特点
气温(℃)
高度(千米)
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
气温随高度增加先降低后上升;
密度减少,压力降低
有极光、流星、宇宙飞船等。
有电离层(80-500km),能反射无线电波,适于无线电通信
小结:
高度 气温变化特点 空气运动特点 与人类关系
对流层 高纬8~9km
中纬10~12km
低纬17~18km 气温随高度增加而下降(每上升100m,气温降低0.6°C)
原因:地面是对流层大气的直接热源 对流运动强烈 天气现象复杂多变
平流层 对流层顶到50~55km 气温随高度的增加而上升
原因:臭氧能吸收太阳紫外线 平流运动为主 大气平稳,天气晴朗,利于飞机飞行;臭氧是地球生命的保护伞
高层大气 对流层顶到2000~3000km 气温随高度的增加先降低后上升 电离层反射无线电波
当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量,并且有足够的凝结核存在时,多余的水汽便会凝结出来,变成小水滴或冰晶。大气中因悬浮的水汽凝结,水平能见度低于 1 千米时,气象学上称之为雾。
P72阅读:雾与霾
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霾,又称“灰霾”是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到10km以下的一种天气现象。PM2.5被称为是造成霾天气的元凶。霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生扬尘等。
危害:①对人体的危害,比如对呼吸系统、心血管系统等的影响;
②空气质量差,能见度低,容易引起交通阻塞,发生交通事故。
1.在对流层,海拔每上升 100 米,气温约下降 0.6 ℃,从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此,完成相关任务。
P75活动:温度差异
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(1)近年来,贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片,着力打造“避暑”旅游产品,大力发展“避暑”经济。在我国地形图上,找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置;读图 3-7,说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件,并分析其形成原因。
贵阳地处在云贵高原,海拔较高,故夏季天气凉爽。
P75活动:温度差异
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(2)每年 3 月,西藏大部分地区的隆冬尚未结束,林芝的桃花却竞相开放,争奇斗艳,皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬(如图 3-9),让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图 3-8,试分析这一地理现象的形成原因。
林芝地处在雅鲁藏布江谷地中,海拔较低,热量条件较好,花期早。
P76活动:温度差异
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拓展延伸——逆温现象
(1)逆温现象:一般情况下,对流层温度上冷下热。但在特殊情况下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象,这种对流层中,气温上热下冷的现象我们称之为“逆温”。
拓展:辐射逆温
当对流层大气内R值小于正常值6℃/km时,就出现逆温现象
上图a-e属于逆温现象的是?
属于逆温现象的是b、c、d。
a.早晨多雾,能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至出现交通事故,
b.抑制对流运动,导致地面污染物不易扩散,加剧大气污染,从而危害人体健康。
c.对航空造成影响。逆温多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞机飞行中不会有较大的颠簸。
拓展延伸——逆温现象
(2)逆温的影响:
逆温的影响
a.早晨多雾,能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至出现交通事故,
b.抑制对流运动,导致地面污染物不易扩散,加剧大气污染,从而危害人体健康。
c.对航空造成影响。逆温多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞机飞行中不会有较大的颠簸。
活动
读图说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件,并分析其形成原因。
相较于重庆、武汉、长沙、上海,贵阳虽然纬度较低,但由于其处在云贵高原,海拔较高,故夏季天气凉爽。
贵阳平均海拔高度1100米,常年受西风带控制,属于亚热带湿润温和型气候,年平均气温15.3℃。贵阳的夏天同昆明相似,但紫外线却弱许多,仅在中午时间段强一些,其余时间可以忽略不计。
自2007年贵阳市荣获“中国避暑之都”称号后。2021年,预计上半年,全市接待国内外旅游者7141.77万人次,同比增长28.8%;实现旅游总收入907.72亿元,同比增长30.7%;接待外省游客3477.69万人次,同比增长21.2%;接待入境游客10.79万人次,同比增长17. 4%。
活动
(2)每年 3 月,西藏大部分地区的隆冬尚未结束,林芝的桃花却竞相开放,争奇斗艳,皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬,让人领略到“雪域江南”的独特春光。试分析这一地理现象的形成原因。
林芝地处在雅鲁藏布江谷地中,海拔较低,且所在地纬度较低,,故3月份该地气温已经较高,有桃花盛开。
课堂小结
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