内容正文:
大气的组成与垂直分层
1
“ ”
科考准备 科考过程 科考反思
大气的组成
科考准备 科考过程 科考反思
大气的垂直分层
科考准备 科考过程 科考反思
大气与人类活动的联系
高原科考过程中携带氧气瓶、 氧气罐
问题1:青藏高原绝对氧含量(即氧含量与空气密度的乘积)空间分 布与海拔高度的关系?
问题2:在绝对氧含量低值区进行人类活动容易出现什么问题? 由此
归纳氧的作用。
青藏高原地形图
青藏高原绝对氧含量空间分布
负相关
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
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%
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)
21%氧气 O2
78% 氮气 N2
1%
大气成分 作用
氮 绿色植物光合作用的原料
氧 凝结核,成云致雨的必要条件
二氧化碳 维持生命活动所必需的物质
臭氧 调节地面和大气的温度、湿度
水汽 地球上生物体的基本元素
杂质 减少到达地面的紫外线
将大气组成成分与其对应作用相连。
“ ” ——
. 科考过程
【小组合作探究】
各实验阶段分别对应在大气的哪一层 ?
归纳各层大气的特征。
阶段一:放飞气球——
阶段二: 气球爆炸—— 阶段三: 数据传输——
平流层
对流层
高层大气
对流层
平流层
高层大气
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
-100 -50 0 50 温度/℃
——
低纬: 17-18千米;中纬:10-12千米;高纬: 8-9千米
气温随高度升高而递减(垂直方向上海拔 每上升100米,气温降低约0.6℃)
对流运动显著
云、雨、雾、雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
-100 -50 0 50 温度/℃
30km
——
对流层顶部至50-55千米高空
气温随高度升高而升高(30千米以上, 气温增加迅速上升)
以平流运动为主
水汽和杂质含量很少,无云雨现象
能见度好,适合航空飞行
高度范围
气温特点
气流运动 -
自然现象
人类活动
《
-100 -50 0 50 温度/℃
——
50-3000千米
气温随高度升高先降低后升高
流星,极光
电离层能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
高度范围 因纬度而异,
低纬17-18千米
高纬8-9千米 对流层顶部至
50-55千米高空 平流层以上
气温特点 随高度
升高而递减 随高度
升高而升高 随高度升高先 降低后升高
气流运动 对流运动显著 以平流运动为主 -
自然现象 云、雨、雾、雪 等天气现象 水汽和杂质含量很 少,无云雨现象 流星,极光
人类活动 人类生活在 对流层的底部 能见度好,
适合航空飞行 电离层能反射无线
电波,对无线电通
信有重要作用
问题1:读青藏高原某日臭氧含 量随高度变化示意图,分析垂 直方向上臭氧含量变化特点。
变化特点:
青藏高原某日臭氧含量随高度变化 示意图
(1)臭氧含量随高度升高先减少,再增加,再减少;
(2)臭氧含量最大值出现在25km左右;
(3)对流层臭氧含量较低 ,但越靠近地面 越高。
在 天 为 佛 在 地 为 魔
问题2:利用导学案中臭氧相关阅读材料,探究不同高度臭氧 含量变化与人类活动的相互影响。
平流层 臭氧→人类
人类活动→臭氧 制冷剂等产品中的氯氟碳化物消耗臭氧层物质, 导致臭氧层被破坏。 《议定书》的有效实施使 该问题缓解。
对流层 臭氧→人类
人类活动→臭氧 人类活动产生的氮氧化物(燃煤、汽车尾气等) 或挥发性有机物(涂料 、燃油等)与氧气结合 形成臭氧。
吸收太阳紫外线,保护地球生物圈,被称为 “地球生命的保护伞”。
温室气体、光化学烟雾的主要组成部分,高浓度的臭氧可能会导致心血管疾病、呼吸系统疾病,危害人体健康,影响植物生长和农业生产。
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”是一种形象的说法,指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值(低于全球臭氧平均值的30%~40%),相对于其他地区来说,就像是一个空洞。 2006 年,“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。
a 拓展延伸
青藏高原不同冰川雪冰黑碳含量 大气中的黑碳主要由化石燃料以及生物质燃料不完全燃烧产生。现今,全球每年的黑碳排放量约为7500吨。大气中的黑碳经由传输以及沉降等过程,可到达并沉积于偏远地区的雪冰表面。相对 于洁净的雪表,较暗的黑碳可吸收更多的太阳辐射,导致雪表反照率降低。
思考: 人类活动与青藏高原 冰川融化的联系。
进入大气的黑碳可吸收更多的太阳辐射,加热周边大气,同时使得地面温度增强,冰川融化速度加快
课堂小结
干洁空气 水汽
固体杂质
对流层
平流层
高层大气 氧
氮
二氧化碳
臭氧等
1.高度范围
2.特点与现象
3.与人类关系
一
活动
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。
(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;读下页“我国5个城市7月和8月平均气温示意”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。
我国5个城市7月和8月平均气温示意
贵阳
重庆
武汉
长沙
上海
在对流层,海拔每上升100米,气温下降约0.6℃,贵阳位于云贵高原,主城区平均海拔1070米,所以夏季凉爽。
活动
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。
(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),让人领略到“雪域江南”的独特春光。读下页 “西藏林芝地理位置”图,试分析这一地理现象的形成原因。
西藏林芝地理位置
林芝位于雅鲁藏布江谷地,海拔低于周围青藏高原,所以气温较高。
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