第2章 第一节 大气的组成和垂直分层（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一地理必修第一册（人教版2019）

第一节　大气的组成和垂直分层 1.低层大气的组成及其主要作用 必备知识 清单破 知识点 1 大气的组成 低层大气的组成 主要作用 干洁 空气 氮气(78%) 氮是地球上生物体的基本元素 氧气(21%) 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧化碳 (0.038%,变动) 是绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高 臭氧(很少) 吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 水汽 很少,含量因时因地而异 水的相变,产生云、雨、雾、雪等天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度 杂质 很少,含量因时因地而异 作为凝结核,是成云致雨的必要条件 2.人类活动影响大气成分和含量 　　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。 3.大气含氧量减少对人体产生的影响 　　适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力,但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生 命。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展　适宜中长跑运动员训练的环境条件 1.高海拔:2 000米左右是最适宜的海拔,此海拔的大气含氧量保持在普通大气含氧量的80% 左右,有利于激发运动员的运动潜力。 2.低纬度:纬度低,重力加速度小,体重轻,运动员训练时能量消耗少。 3.气候适宜:气候温和、雨量充沛。这种气候特点能够减少运动员体内水分的流失。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 1.大气的垂直分层示意图   　　根据温度、运动状况和密度,大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。 知识点 2 大气的垂直分层 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 2.大气各垂直分层的特点及与人类的关系 (1)对流层 ①高度:在低纬度地区为17~18千米;在中纬度地区为10~12千米;在高纬度地区为8~9千米。 ②特点:是大气圈的最底层,集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质;高度因纬度而 异;气温随高度的升高而递减,海拔每升高100米,气温约下降0.6℃;上部冷、下部热,有利于大 气的对流运动;容易成云致雨,几乎所有的天气现象都发生在这一层,可直接影响人类的生产 和生活。 (2)平流层 ①范围:对流层顶部至50~55千米高空。 ②特点:平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温;臭氧含量最大值区域(22~27千米 范围内)形成臭氧层,臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害,被称为“地球生命的保 护伞”;气温随高度的升高而升高;上部热、下部冷,不易形成对流,以平流运动为主;水汽、 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 杂质含量很少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行。 (3)高层大气 ①范围:平流层以上的大气。 ②特点:气温从下到上先下降后持续上升;流星现象多出现在80~120千米高空中;气压低,空气 密度很小;在80~500千米高空,有若干电离层,电离层大气处于高度电离状态,能反射无线电 波,对无线电通信有重要作用。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 归纳提升　大气对流的根本原因及对天气现象的影响 　　受热膨胀,遇冷收缩,故大气的温度越高,密度往往就越小,反之就越大。若空气上冷下热, 就会出现上重下轻的情况,这时就会出现大气对流现象。 (1)对流层上冷下热,大气对流旺盛,所以被称为对流层。由于大气中水汽和杂质多,在大气上 升过程中水汽容易遇冷凝结,所以对流层易形成云、雨、雾、雪等天气现象。 (2)平流层上热下冷,大气以平流运动为主,所以被称为平流层。由于大气以平流运动为主,且 水汽和杂质少,平流层不易形成云、雨等天气现象,能见度好。 (3)在高层大气的下部,其气温变化规律为随海拔的升高而降低,即上冷下热,大气对流也很强 烈,但不会形成云雨现象,这是因为这里大气中水汽和杂质很少。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 1.各垂直分层的气温变化特点 (1)对流层:气温随高度的升高而递减。 (2)平流层:气温随高度的升高而升高。 (3)高层大气:自下而上气温先降低后升高。 2.各垂直分层气温变化的原因分析 (1)对流层:对流层大气中含有大量水汽和少量二氧化碳、臭氧。太阳辐射中的紫外线绝大 部分被臭氧吸收;红外线一部分被水汽和二氧化碳吸收,一部分被反射、散射和衍射,一部分 会到达地面;可见光几乎都能到达地面。故对流层大气直接从太阳辐射中吸收的能量有限。 最终到达地面的主要是可见光、一部分红外线和极少的紫外线,它们加热地面,使地面产生 波长较长的地面辐射。绝大部分的地面辐射被对流层中的二氧化碳和水汽吸收,由于高度越 关键能力 定点破 定点 1 为何大气各垂直分层的气温变化规律不同? 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 高距离地面越远,空气也越稀薄,故其吸收的地面辐射就会越少,温度也就越低;相反,高度越 低,大气吸收的地面辐射就会越多,温度也就越高。因此地面辐射是对流层大气主要的、直 接的热源。 (2)平流层:平流层中有臭氧层,臭氧可以吸收大量波长大于0.175微米的太阳紫外线,使得平流 层上热下冷。 (3)高层大气:①高层大气的下部没有臭氧,不能吸收太阳紫外线,从而导致海拔越高,气温越 低。②随后,由于高空有若干个电离层,这里有大量的氧原子,氧原子可以吸收波长小于0.175 微米的太阳紫外线,故气温随高度的增加而升高。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念   1.逆温层的形成 一般情况下,对流层的大气温度随着高度升高而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大 气会出现温度随高度升高而升高的反常现象,气象学上称之为“逆温”,发生逆温现象的大 气层称为“逆温层”。 2.逆温层形成的界定 出现以下两种情况,就可以判断逆温层已经形成: (1)在对流层中出现气温随高度升高而上升的现象。 (2)对流层中随高度的升高,降温速率小于0.6℃/100m。 定点 2 逆温层的形成和影响 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念   4.逆温现象的形成原因 逆温现象其实就是在对流层出现了随海拔升高气温逐渐升高,或者气温下降,但降温速率小 于0.6℃/100m的现象,这种现象主要是受季节、大气运动和地形等条件影响而形成的。按照 形成原因,逆温可分为辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆 3.逆温现象的一般形成及消失过程 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 温和锋面逆温等。由于形成逆温的原因有很多,有的理解起来难度还比较大,在此不做具体 分析,在以后的地理学习中会慢慢学习和领悟。 5.逆温现象出现的时间规律 一般情况下,冬季最容易出现逆温现象,夏季最不容易出现逆温现象;在一天中,气温逐渐下降 时,有可能会逐渐形成逆温现象;在气温最低时,往往是逆温现象最强、逆温层厚度达到最大 的时候;在气温逐渐升高时,逆温层可能会逐渐消失;气温最高时,是逆温层最不容易形成的时 候。 6.逆温对地理环境的主要影响 (1)容易形成雾:早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,它能使大气的能见度降低,给人们的 出行带来不便,甚至导致交通事故。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 (2)造成大气污染:由于逆温现象的存在,空气对流运动受阻,会造成近地面污染物不能及时扩 散,从而加重大气污染,危害人体健康。 (3)对航空造成影响:逆温如果出现在低空,多雾天气会给飞机起降带来不便。但逆温如果出 现在海拔较高的对流层中,对飞机飞行还是有利的,因为这时的大气以平流运动为主,飞机飞 行中不会有较大颠簸。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 典例 (2023河南豫东名校期中联考)逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现 象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图示 意该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。读图完成下面两题。   第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 (1)下列关于该地逆温特征的描述,正确的是 (　    ) A.逆温强度接近地面较大,向上减小 B.逆温强度午夜达到最大,后减弱 C.逆温现象日落前出现,日出前消失 D.强逆温前半夜增速慢,后半夜降速快 (2)造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是 (　    ) A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异 B.大气散射、反射在高度上存在差异 C.空气上下热量传递存在时间差异 D.下垫面反射率在时间上存在差异 A C 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    ①逆温是气温随高度上升而升高的现象;②图中虚线表示逆温层上界;③图中实 线表示强逆温层上界。 解析    第(1)题,据图中曲线所代表的含义和分布可知,海拔越低,逆温强度越强,逆温强度整体 向上逐渐减小,A正确。无论是从强逆温层来看,还是从逆温层来看,强度均非在午夜达到最 大,B错误。根据逆温层16时之前出现、次日10时以后消失可知,该地逆温现象应在日落前出 现,日出后消失,C错误。读图可知,该地强逆温层上界曲线前半夜斜率较大,增速快,后半夜斜 率较小,降速慢,D错误。第(2)题,空气上下热量传递存在时间差异,因此强逆温层上界峰值出 现较早,逆温层上界峰值出现较晚,C正确。由于低处大气和高处大气同在一个地区,故在昼 夜、时间上没有差异,逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值与大气的散射和反 射也没有关系,故A、B、D均错误。 第二章　地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 $$