3.1 大气的组成和垂直分层 课件2024-2025学年高中地理湘教版（2019）必修一

3.1大气的组成与垂直分层 1 观看视频，思考鲍姆加特纳“跳伞”为什么需要配备特制宇航服？ 大气是由哪些成分组成的？ 大气在垂直方向上可分为几层？各层有何特点？ 大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系？ 本节重点问题 课标要求： 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。 3 大气的组成 4 大气：指在地球周围聚集的一层很厚的大气分子，称为大气圈。如今的大气是地球长期演化的结果，在短时期内不会有太大变化。 低层 大气 干洁空气 水汽 杂质 25KM以下 01 大气的组成 5 大气的组成及作用 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 N2 含量 ，是地球上 的基本元素 O2 含量 ，是人类和其他生物 的 所必需物质 微量成分 CO2 是植物 的原料，吸收 的能力强，使气温升高 O3 吸收 ，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有 作用 水汽 杂质 作为 ，也是成云致雨的必要条件 78% 21% 生物体 维持生命活动 光合作用 地面辐射 紫外线 保护 成云致雨 的必要条件、影响地面和大气温度 凝结核 6 水汽（水体蒸发、植物蒸腾） 成云致雨的必要原料 水平方向上： ①海洋 陆地 ②湿润地区 干旱地区 垂直方向上： 含 量 作 用 ＞ ＞ 自地面向高空减少 7 杂质（自然界、人类活动） 陆地 海上 城市 乡村 冬季 夏季 作为凝结核，促进水汽凝结 含 量 作 用 ＞ ＞ ＞ 8 思考：降水所需的条件有哪些呢？ 1.充足的水汽 2.遇冷凝结 3.凝结核 ＋ ＝ 凝结核 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。 大气中二氧化碳含量的变化与人类活动 思考：二氧化碳含量有什么变化？原因是什么？会产生什么影响？ 极冰融化 大量燃烧化石燃料 CO2 增多 气温升高 全球变暖 极冰融化 海平面上升 淹没沿海低地 植被过度砍伐 大气中二氧化碳含量的变化与人类活动 大气中臭氧含量的变化与人类活动 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”。臭氧洞是个形象的说法，指南极地区上空出现了全球臭氧量最低值。 思考：什么原因导致臭氧层的破坏？ 冰箱、冰柜的使用向大气中排放氟氯烃化合物 我国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称“雾霾天气”其实，雾和霾是两种截然不同的天气现象。雾和霾的区别是？ 活动一：雾霾，是雾和霾的组合词 ① 雾是液态水滴，霾是固态灰尘微粒； ② 雾的能见度小于1千米，而霾的能见度小于10千米； ③ 霾通常出现在城市和人类活动比较多的地方，雾在城市和野外森林山区都会出现。 分析我国近年来雾霾天气多发的人为原因？ ①工业废气污染 ②建筑工地和道路交通产生的扬尘③汽车尾气污染 ④燃煤取暖产生的废气 ‹#› 结合生活体验，举例说明霾天气对我们生活的影响。 对人体产生危害 引发慢性呼吸系统疾病。雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多。 影响交通通行 雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，造成交通事故。 ‹#› 大气的垂直分层 16 高层 大气 平流层 对流层 划分原则 大气的温度、密度和运动状态在垂直方向上的差异。 17 分层 高度范围 气温特点 气流运动 自然现象 与人类的关系 对流层 平流层 高层大气 小组讨论：请同学分成三小组，分别是对流层组、平流层组和高层大气组，从高度范围、气温特点、气流运动、自然现象、与人类活动的关系等方面讨论大气垂直分层的特点。 ‹#› 热 与 冷 的 相 遇 热 与 冷 的 相 遇 下 热 上 冷 不 稳 定 热水 冷水 对流层 气流上升 气温降低 容易成云致雨 云、雨、雾、雪等天气都发生在对流层。 1.对流层 高度上：低纬17～18km 中纬10～12km 高纬8～9km （1）高度范围 对流层高度和气温变化图 高度（千米） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） 季节上：夏季较厚，秋季较薄 22 1.对流层 对流层高度和气温变化图 高度（千米） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低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 （2）气温特点 （3）气流运动 （4）自然现象 （5）人类活动 23 2.平流层 （2）气温特点 （3）气流运动 （4）自然现象 （5）人类活动 高度（千米） 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） （1）高度范围 对流层顶向上至50~55km 气温随高度的增加而增加 （臭氧吸收紫外线增温） 平流运动显著 水汽、杂质含量少，天气现象少见，大气能见度高，天气晴朗 适宜航空飞行 24 热 与 冷 的 相 遇 上热 下 冷 稳 定 热水 冷水 3.高层大气 （2）气温特点 （3）自然现象 （4）人类活动 （1）高度范围 自平流层顶至2000~3000千米高空 自平流层顶部气温随高度先下降后升高 高度（千米） 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） 流星、极光现象 无线电通信、人造卫星 26 电离层 80-500km 反射无线电波 极 光 合作探究：请结合大气垂直分层的特点，思考以下问题。 探究一：飞机为什么选择在平流层飞行？ 探究二：飞机在起飞阶段雨丝打窗，但在高空却晴空万里 起飞时位于对流层，天气现象复杂多变，到了高空为平流层，天气晴朗 ①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，飞行稳定 ②水汽、杂质含量稀少，天气晴朗，能见度高，有利于航空飞机飞行 ‹#› 知识归纳：大气的垂直分层示意图 ‹#› 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。 思考： 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。 ‹#› 思考：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 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。 ‹#› 逆 温 微 专 题 逆温现象 1.逆温概念 正常气温：对流层大气的热量主要直接来自地面辐射。一般情况下，气温随海拔的升高而降低，称为气温垂直递减率R，R为0.60℃／100米。 逆温现象：实际上, 有时可能出现温度随高度上升而增高现象，称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。 温度℃ 高度m 正常现象 温度℃ 高度m 逆温现象 3.逆温形成的分类： （一）辐射逆温（中高纬度） 经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面辐射很强，近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温日落后出现，日出前最强。日出后太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。 中高纬度大陆 冬季黎明前 类型 成因 特点 辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射强，冷却快，离地面越近，降温越快 大陆上常年均可出现，尤以冬季最强 平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或水面上而发生的冷接触作用 愈近地表，降温愈快 锋面逆温 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 出现于锋面附近 地形逆温 冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动 出现于山谷或盆地 小结： 逆温的类型—辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，近地面大气层气温迅速下降，而高层大气层降温很慢。一年中冬季最明显，一天中日出前后最强。 高度 气温 ① 正常气温 高度 气温 ② 出现逆温 高度 气温 ③ 逆温层加厚 高度 气温 ④ 逆温逐渐消失 高度 气温 ⑤ 气温恢复正常 有利影响： 阻碍了空气对流，可以抑制沙尘暴的发生 高空逆温利于飞机的飞行 逆温的影响 不利影响： 逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染 对天气：容易产生大雾等不利天气 对交通：大气能见度降低 1、甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是(　　) A．甲　　B．乙　　　 C．丙　　D．丁 下图是某地气温垂直分布图 当堂 训练 38 下图示意北半球中纬度某地景观。据此完成下列4-5题。 2．此时天气最可能是 A．晴朗、无风 B．阴雨、无风 C．晴朗、大风 D．阴雨、大风 A 3. 图示大气现象 A．由近地面大气强烈上升引起 B．可能使近地面大气污染加剧 C．由近地面大气强烈下沉引起 D．有利于近地面大气污染扩散 B 当堂 训练 下图示意北半球中纬度某地景观。据此完成下列4-5题。 C 4．下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是(　　) 当堂 训练 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 Lavf56.40.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$