内容正文:
课堂导入
Classroom introduction
电影《中国机长》剧照图
电影《中国机长》中,四川航空公司的一架客机在飞行过程中遇到险情,经历了一番惊心动魄之后飞机最终安全迫降。
那么飞机在哪一高度飞行最安全?
大气的分层又是如何?
为什么机长和副机长会出现冻伤?
1
大气的组成与垂直分层
第二课时·大气的垂直分层
1
大气垂直分层的依据
温度、密度和运动状况
等物理性质方面的差异
对流层
平流层
高层大气
读“大气垂直分布图”
1.各层高度特征;
2.各层气温垂直变化规律与原因;
3.各层大气运动特点与天气现象;
4.各层大气与人类关系。
1
对流层 —— 与人类的关系最密切
纬度
高纬度地区: 8—9千米
中纬度地区:10—12千米
低纬度地区: 17—18千米
季节
夏季较厚
冬季较薄
大气圈的最底层,集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量、固体杂质,大气中的污染物也多集中在这一层。
归纳对流层的主要特点并分析其成因
大气运动:对流运动显著
天气:常出现风、云、雨、雪等天气现象
气温:随高度增加而递减,每上升100米降低0.6℃
高度
km
20
0
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
℃
原因:直接热源主要来自地面辐射
0°
30°
60°
90°N
30°
60°
90°S
5
10
15
20
千米
对流层大气的热量来源于地面,离地面越远,得到的地面辐射越少。
4
近地面大气获得热量的多少,决定了对流发生的强度,同一季节里的低纬度或同一纬度上的夏季因受太阳辐射较多,获得热量较多,近地面与高空温差大,对流运动强度更大,对流层的厚度相对更厚。
为什么不同的纬度、不同的季节,对流层大气的厚度不一样?
0°
90°
大气垂直分层的特点
自主思考
分层 高度范围 气温垂直变化特点 空气运动 天气现象 与人类的关系
规律 原因
对流层 时空分布差异 随高度增加而递减 地面是直接热源离地越高,
气温越低。 对流运
动显著 复杂
多变 与人类关系最密切
1
平流层——飞机飞行的高度
高度
km
20
0
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
℃
臭氧层
气温变化:
天气状况:
高度范围:
对流层顶至50-55千米;臭氧层位于其中.
随高度增加而上升(上热下冷).
平流运动为主
晴朗
原因:
臭氧吸收太阳紫外线,臭氧厚度为15—35km之间
人类活动:为何有利于高空飞行?
水平运动,大气平稳;天气晴朗,能见度好。
大气运动状况:
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大气垂直分层的特点
自主思考
分层 高度范围 气温垂直变化特点 空气运动 天气现象 与人类的关系
规律 原因
对流层 时空分布差异 随高度增加而递减 地面是直接热源离地越高,
气温越低。 对流运
动显著 复杂
多变 与人类关系最密切
平流层 对流层顶——50-55千米 随高度增加气温迅速升高 靠臭氧吸收太阳紫外线增温 平流运
动为主 天气
晴朗 臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境天然屏障;大气稳定利于高空飞行
1
高度
km
20
0
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
℃
高层大气 ——有电离层
范围:约55千米以上(平流层以上)60~500千米为电离层, 能反射无线电短波
气温:随高度先降低,后升高
空气密度:小,气压低,受地球引力较小,易出现极光
人类活动:宇宙火箭、人造卫星
大气垂直分层的特点
自主思考
分层 高度范围 气温垂直变化特点 空气运动 天气现象 与人类的关系
规律 原因
对流层 时空分布差异 随高度增加而递减 地面是直接热源离地越高,
气温越低。 对流运
动显著 复杂
多变 与人类关系最密切
平流层 对流层顶——50-55千米 随高度增加气温迅速升高 靠臭氧吸收太阳紫外线增温 平流运
动为主 天气
晴朗 臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境天然屏障;大气稳定利于高空飞行
高层大气 平流层顶——3000km 随高度增加,先降后增 有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
1
活动:P71
相较于重庆、武汉、长沙、上海,贵阳虽然纬度较低,位于亚热带,但由于其处在云贵高原,海拔较高,故夏季天气凉爽。
(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;读图 3-7,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。
重庆
贵阳
武汉
长沙
上海
1
11
11
活动:P72
(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,让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图 3-8,试分析这一地理现象的形成原因。
林芝虽然处在青藏高原地区,
该地 海拔较低,且所在纬度也较低,故3月份气温已经较高,有桃花盛开。
30oN
1
12
12
逆温的形成
大气的组成与垂直分层
含义 :一般情况下,对流层温度上冷下热,但在一定条件下,对流层的某一个高度范围内会出现①气温随高度增加而上升的现象或不变化,②气温下降幅度小于气温垂直递减率
气温随高度
升高而递减(H升1000m,T下降6oC)
气温
高度
气温随高度
升高而递减
(H升1000m,T降幅小于6oC)
气温
高度
海拔升高
气温不变
气温
高度
气温随高度
升高而递增
气温
高度
1
形成原理:因在同一高度上热下冷,空气不对流,发生平流运动或无运动,不遵循气温垂直递减率(海拔升高1000m,气温降低6oC)。
辐射逆温的形成与消失过程图解
海拔
气温
海拔
气温
海拔
气温
海拔
气温
海拔
气温
一天中:黎明(日出前)最强 一年中:大陆四季可见,冬季最强
无逆温
晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴地面大气随之降温
逆温生成
逆温层最厚
逆温减弱
逆温消失
黎明时,随地
面降温加剧,
逆温层逐渐向
上拓展
日出后
太阳辐射增强,地面很快增温,逆温层逐渐自下而上消失
1
逆温现象影响:
近地面大气明显降温
对流减弱
大气结构稳定
近地面水汽易液化成水滴,形成雾
逆温出现在高空,有利于飞机飞行,平稳,提高能见度
近地面沙尘、污染物不易扩散
不利:加重大气污染
有利:抑制沙尘暴发生
影响交通(飞机起降),能见度降低,地面湿滑
地形逆温
提高冬季谷地的温度,冻害减轻或减免
1
如果对流层大气出现“上热下冷(即随高度上升,气温也上升)”现象时,空气对流运动减弱,不利于污染物的扩散。据此完成下面小题。
1.上图中,符合题中所示现象的大气层次是( )
A.①+② B.② C.②+③ D.③
2.据此推测,在冬季,一天中最不合适进行户外锻炼的时段是( )
A.清晨 B.中午 C.午后 D.傍晚
B
A
1
随堂巩固
读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”,完成1~2题。
1.臭氧主要分布于( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.外层大气
2.近几十年来,局部地区的臭氧浓度逐年
下降,该现象造成的主要影响是( )
A.降水减少 B.地面温度降低
C.到达地面的紫外线增多 D.大气污染严重
1
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随堂巩固
读大气垂直分层示意图,完成3~4题。
3.图中能正确表示大气层气温垂直变化
的曲线是( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.下列关于大气对流层特点的描述,正确的
一组是( )
①气温随高度升高而降低 ②空气对流运动显著
③低纬地区厚度小于高纬地区 ④天气现象复杂多变
A.①③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
1
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