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

第三章第一节 ——大气环境—— 大气的组成与垂直分层 3 包围地球的空气，多种气体的混合物。 大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要条件。 人类生活在大气圈底部，大气的物理状态和组成成分的变化，时刻影响着我们。 大气 4 干洁空气 水汽 固体杂质 大气中不包含水汽和杂质的整个混合气体。 含量少且不固定，随时间、空间及气象条件而变化。 氮气 78% 氧气 21% 25km高度以下 含量不定，随时间、空间和天气条件而变化。 氩气 0.93% 二氧化碳 0.038%（变动） 其它 0.032% 低层大气的组成 体积比 氮 氧 其他 78 21 1 干洁空气 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，主要成分是氮气和氧气，体积分数分别约为78%，21%，两者合占99% 21% 78% 0.032% 干洁空气成分的体积分数 （25千米以下） 二氧化碳 CO2 光合作用的原料；对地面起保温作用。 臭氧 O3 吸收紫外线，保护地球生命。少了到达地球的紫外线可起杀菌作用。 氧气 O2 生物维持生命活动的必需物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分级的过程。 氮气 N2 地球上生物体的基本成分。 78% 21% 0.032% (其他) 6 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 水汽在大气温度变化的范围内，可以发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象，是成云致雨的必要条件。 水平方向：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空。 垂直方向：一般自地面向高空递减。 + 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。 大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化通常，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。 Atmosphere 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。 霾，又称“灰霾”是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等杂质的集合体（PM2.5），使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气污染现象 Atmosphere 11 12km 50km 3000km 对流层 平流层 高层大气 根据大气的温度、密度和运动状态在垂直方向上的差异。 对流层 平流层 高层大气 对流层 Troposphere 对流层受地面的影响很大，其高度随纬度（低纬度: 17-18干米；中纬度: 10-12千米；高纬度: 8-9千米）、季节而变化。 气温随高度增加而递减，大气下热上冷，对流现象显著。 整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在此，天气现象复杂多变，与人类关系最密切。 一般情况下，对流层温度上冷下暖，但有时会出现海拔上升，气温升高或海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C的现象，这两种现象都称为逆温。 温度℃ 高度km 一般情况下的气温垂直递减率 0 3 18 温度℃ 高度km 非典型性逆温现象 0 3 18 12 温度℃ 高度km 典型性逆温现象 0 3 18 12 辐射逆温 晴朗无云的夜间，由于大气逆辐射较小，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，地面热量散失，越接近地面空气越冷，从而出现上暖下冷的逆温现象，多发生在冬季。 傍晚 黎明 日出后 平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或冷空气层上，由于暖空气的下层受到冷地面或大气的影响而迅速降温，上层受影响较小，降温较慢，从而形成逆温，通常发生在冬季中纬度的西海岸。 英国伦敦 地形逆温 常发生在山地、盆地和谷地中。夜晚由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的。 锋面逆温 对流层中，暖空气移到冷空气之上，形成冷暖相交的锋面，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，若锋面上下冷、暖空气的温差较大，便形成逆温。 逆温出现在冷空气的一侧 有时会形成冻雨 有利 影响 逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生 逆温出现在高空，有利于飞机的飞行 逆温可以提高冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等，如伊犁河谷 不利 影响 对环境 逆温时，大气比较稳定，加重大气污染 对天气 容易产生大雾等不利天气 对交通 能见度降低，地面湿滑 对流层 平流层 高层大气 平流层 Stratosphere 自对流层顶向上至50～55 km 臭氧集中在平流层顶部。 气温随高度升高而迅速上升 大气下冷上热，以平流运动为主且水汽杂质含量少，天气晴朗，能见度好，适宜飞机飞行 高层大气 Upper Atmosphere 平流层以上的大气 气压很低，密度很小 温度随高度增加先降低后升高 60～500km高空，存在若干电离层 能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。 $$