2.1.1大气圈与大气运动（第1课时）课件2024-2025学年高中地理鲁教版（2019）必修一

2.1 大气圈与大气运动 第一课时 1 课程标准： 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 学习目标： 运用图表等资料，说明大气的物质组成、各层的特点及其成因，以及各层与人们生产生活的联系。 2 　　在《流浪地球》中，地球大气被木星吸引，与木星大气混合，人们通过引爆混合气体拯救了地球。混合气体之所以能被引燃，是因为木星的氢气与地球大气中的氧气混合在了一起。那么地球大气中除了含有大量氧气之外，还包含其他哪些物质呢？ 大气圈的组成 1 4 一、大气圈的组成 组成 干洁空气、水汽、固体杂质 一、大气圈的组成与结构 大气各成分的作用 大气组成 主要作用 干 洁 空 气 水汽 尘埃 （固体杂质） 氧 二氧 化碳 成云致雨的必要条件、降低温度、 影响人的呼吸系统 生物体内蛋白质的重要组成部分 人类和动物维持生命活动的必需物质 绿色植物光合作用的原料； 并能调节地表温度 成云致雨的必要条件、 一定含量的水汽可以提高人类生活的舒适度 氮 6 大气各组成成分的比例是固定不变的吗？ 干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和固体杂质的含量却是因时因地而异的。 大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化；水汽主要聚集在大气的低层，一般是夏季多于冬季，低纬多于高纬。固体杂质也多集中于大气的低层，随地区、时间和天气条件而变化； 固体杂质一般是陆上比海上多，城市比乡村多，冬季比夏季多。 人类对大气层的影响 发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染 人类对大气层的影响 南极臭氧层空洞 人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因 人类对大气层的影响 CO 2 气温 增多 升高 温室效应 大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料 过度砍伐森林 全球气候变暖 大气圈的分层 2 11 大气的垂直分层 二、大气圈的分层 12 50 对流层 平流层 高层大气 根据大气在垂直方向的温度、密度及运动状况的差异，大气层可分为: 对流层 平流层 高层大气 大气圈的分层 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 温度 ℃ 对流层 大气圈的分层 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 温度 ℃ 对流层 项目 特征 垂直方向的气温变化 大气运动状况 与人类的关系 厚度特征 随高度增加而降低 对流运动显著 风、云、雨、雾、雪等天气现象 多发生在该层，与人类关系最密切 夏季大于冬季 低纬度地区大于高纬度地区 平均厚度12千米左右 热源为地面辐射,离地面 越高,气温越低 天气复杂多变 对流层大气的厚度有纬度差异和季节变化。表现为低纬度地区的厚度大于高纬度地区；同一地区，夏季厚度大于冬季。 对流层大气的厚度平均12千米左右。 原因：低纬度地区或同一地区的夏季，空气垂直对流运动旺盛，对流运动达到的高度较高，因此对流层厚度大。 大气圈的分层 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 平流层 温度 ℃ 平流层 大气圈的分层 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 平流层 温度 ℃ 平流层 项目 特征 垂直方向上的温度变化 原因： 大气运动状况 与人类的关系 平流层大气中的臭氧吸收紫外线而增温 气温随高度升高而升高，呈现出下冷上暖的特征 以水平运动为主 平流层20~40千米的高度，被称为“臭氧层”， 能吸收紫外线，被誉为“地球生命的保护伞” 能见度高，气流稳定，少有飞鸟出现， 是航空的理想空域 天气晴朗 氟氯烃类化学物质 会破坏臭氧层 大气圈的分层 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 高层大气 温度 ℃ 高层大气 大气圈的分层 高度km 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 高层大气 温度 ℃ 主要特点 与人类关系 ①大气密度非常小 ②有若干电离层 能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用。 高层大气 大气圈的垂直分层 　　高山反应形成的原因是由于高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需要的氧气压力也随之降低。因此在刚进入山区时，会因为高度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应就愈剧烈。 知识窗 高山反应 (1)含义：正常情况下，在对流层中海拔每升高100米，气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层气温的垂直变化会出现以下两种情况： ①海拔增高，气温上升；②海拔上升100米，气温下降幅度小于0.6 ℃。 这两种对流层大气的温度随高度上升而增高的现象都称之为逆温现象。 (2)逆温层的生消过程图解 逆温现象 晴朗无云或 少云的夜晚 日出前后 日出后，太阳辐射逐渐增强， 地面很快增温 (1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴 的地面 完成1 朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的 逆温（圏 b）。 (2）随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强（图。)。 (3）日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增 温,逆温层便自下而上逐渐消失(图d），最终 饮复正常（图e)。 知识拓展---逆温现象及其发展过程 正常气温， 无逆温 a 出现逆温 b 逆温层加厚c 逆温层逐渐消失d 气温恢复正常， 逆温层消失 e 图示：逆温现象的形成及消失过程。 图a为对流层正常气温垂直分布状况。 圏b在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温。 图c随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强。 图d日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温,逆温层便自下而上逐渐消失 最终恢复正常（图e)。 有利 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生； ②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行； ③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。 例如：温带地区的冬季，山腰部位若处于逆温带的中部，逆温现象强烈，气温较高有利于发展果树和冬季蔬菜基地，以及牲畜避寒越冬。 不利 ①逆温时大气层结比较稳定，不利于污染物扩散； ②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气； ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑 逆温现象—影响 直接影响：气温随海拔升高而升高，对流减弱，大气结构稳定 探究点二 对流层的逆温现象 城市混合层 城市混合层是指靠近城市下垫面的一部分大气层。夜晚，郊区由于地面辐射冷却，在近地面形成逆温层。当郊区空气移动到城市上空时，城市的热岛效应使来自郊区的下层空气被加热，靠近地面的逆温层被破坏，从而形成城市混合层。 [任务驱动] (1)描述图中逆温层的分布特点。(区域认知)   (2)简述城市对逆温层和城市混合层的作用。(综合思维) （3）在区域静风条件下，推测一天中城市混合层高度最低的时段，并说明理由（地理实践力） 25 晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，离地面越近降温越快，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。 多发生于晴朗的夜晚，这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现。以秋冬季出现的最多，强度也最大，近地面的空气常因气温降低，水汽凝结而形成大雾。 秋冬季早晨的雾多且浓就是这个道理。 地面 地面冷却降温近地面冷却快 高空冷却相对较慢 逆温现象—类型 ①辐射逆温 26 雾 露 霜 近地面温度越来越低 逆温现象—类型 ①辐射逆温 由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，遇到比它更冷的物体，它底层的热量会被吸收，因而下冷上热，形成了温度随高度升高而升高的平流逆温。 该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。 比如，冬季从海而来的气团平流到陆地冷的下垫面上。或是秋季空气由低纬地区平流到高纬地区时，都有可能产生平流逆温。 逆温现象—类型 ②平流逆温 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，称为地形逆温。 常发生在山地、盆地、谷地的夜晚 冷空气 冷空气 暖空气 山 坡 山 坡 山 谷 冷空气 逆温现象—类型 ③地形逆温 29 锋面附近，当冷暖空气相遇时，较轻的暖空气往往爬在较重的冷空气背上，在冷暖气团之间的过渡带上，若锋面上下暖冷空气的温差较大，形成下冷上暖的逆温现象。常出现面锋面活动地区。 逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到，在冬半年有时会形成冻雨等一些恶劣性天气。 锋面逆温离地的高度与观测点相对于锋线的位置有关，距地面锋线越近，逆温层的高度越低；反之越高。 地面 冷气团 暖气团 逆温现象—类型 ④锋面逆温 30 类型 发生的条件 出现的地区 辐射逆温 经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气层气温迅速下降，而高处大气层降温较慢 中高纬度大陆冬季黎明前 平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或气团上 中纬度沿海地区 地形逆温 主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地中夜间 锋面逆温 锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著 锋面活动地区 逆温现象—类型 课堂达标检测 33 $$