3.1大气的组成与垂直分层课件2025-2026学年高中地理湘教版必修一

——湘教版必修一 1 3 1—— 大气的组成与垂直分层 大气的组成与垂直分层 1.了解大气的组成和垂直分层 2. 了解大气重要组成成分的作用 3.理解各层特点及其与人类生产生活的特点 课标要求 学习目标 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 雷阵雨过后,我们有时候会闻到一股刺鼻的气味,这就是臭氧的气味 臭氧主要分布在平流层,臭氧层是指平流层中臭氧集中的层次 臭氧层-Ozone layer Atmosphere 臭氧层变薄、浓度降低的现象,称为臭氧层破坏 臭氧层破坏可能引起一系列不利于人类的气候生物效应 这种情况已经受到人们的广泛关注 Atmosphere 据科学家研究 大气中的臭氧含量每减少1%,到达地面的太阳紫外线辐射就增加2% 过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率,还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病 臭氧层-Ozone layer Atmosphere 在距南极洲较近的智利海伦娜岬角 当地居民只要走出家门,就要在暴露的皮肤表面涂上防晒油,戴上太阳眼镜,否则半小时后,皮肤就会被晒成鲜艳的粉红色,并伴有痒痛 羊群则多患白内障,几乎全盲;河里捕到的鲜鱼也多是盲鱼 臭氧层-Ozone layer 什么是大气? 大气由哪些物质组成? 这些物质有什么作用? 大气的组成 01 The composition of the atmosphere 既然地球内部存在分层 外部是否也存在呢?又是如何划分的呢? 大气的垂直分层 7 低层大气组成: 干洁空气 水 汽 杂 质 8 干洁空气: 氮气 78% 氧气 21% 其他气体1% 氮气N2 氮是地球上生物体的基本成分。 氧气O2 人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质。 参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 9 绿色植物进行光合作用的基本原料。 对地面起保温作用。 二氧化碳等温室气体排放量的增加,是导致全球变暖的一个重要原因。 二氧化碳 CO2 全球温度与二氧化碳变化示意图 全球温度变化 二氧化碳 Atmosphere 强烈吸收太阳紫外线,保护地球生物免受过量紫外线的伤害。 穿透大气到达地面的少量紫外线,具有杀菌的作用。 臭氧 O3 由于后面还需要讲到臭氧层空洞 所以这里没有过多的分析 相当于为后面做了个小小的铺垫 ——地理课件库 12 水汽分布: 水平方向上,海洋上空水汽高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空; 在垂直方向上,一般自地面向高空水汽含量逐渐减少。 水汽与杂质如此分布的原因相信都比较好理解 当然老师也可以利用这个卡通图叙述得更详细一些 13 杂质分布: 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。 在大气温度变化的范围内,水汽可发生固、液、气三态的转化,产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。 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。 ——浓雾笼罩下的旧金山 雾霾前 雾霾后 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。 这里选用了几张北京地区雾霾前、雾霾后的照片作对比 更清晰直观的展示了雾霾(主要是霾)给人们造成的影响 16 图示-雾霾笼罩下的城市 Atmosphere 雾霾前 雾霾后 实际上,雾和霾是两种截然不同的天气现象。 21 雾霾前 雾霾后 雾:当水汽充足且有足够凝结核存在时,多余的水汽便会凝结出来,变成小水滴或冰晶。 霾:悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,霾天气是一种大气污染状态,PM2.5被认为是造成霾天气的“元凶”。 思考 Reflection 大气的组成与垂直分层 雾霾的防治措施有哪些? 企业 节能减排 源头治理 合理布局 降低污染 个人 践行低碳生活 加大环境保护宣传 政府 加强立法 依法治霾 合理规划 共同治霾 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 氮气 地球上生物体的基本成分 氧气 维持生物活动的必要物质 微量成分 二氧化碳 植物光合作用的原料 调节地表温度 臭氧 吸收紫外线,使大气增温 使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 少量紫外线,具有杀菌作用 水汽 成云致雨的必要条件 直接影响地面和大气的温度 固体杂质 成云致雨的必要条件 一个图表总结 24 既然地球内部存在分层 外部是否也存在呢? 又是如何划分的呢? 大气的垂直分层 02 Vertical stratification of the atmosphere 既然地球内部存在分层 外部是否也存在呢?又是如何划分的呢? 大气的垂直分层 25 对流层 平流层 高层大气 50 12 自主探究: 大气垂直分层的依据及各层名称? 各层气温与高度的关系? 各层大气的运动特点? 天气现象复杂多变的是哪一层? 结合教材思考以下问题: 根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,可将大气分为三层,自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。 大气的垂直分层: 对流层 平流层 高层大气 50 12 划分标准 27 对流层:贴近地面的大气最低层。 低纬度 17-18千米 中纬度 10-12千米 高纬度 8-9千米 高度:①纬度越高,高度越低;②夏季较厚,冬季较薄 气温:③地面是其主要的直接热源,气温随高度增加而递减 特点:④空气多对流运动。 ⑤易成云致雨,天气现象复杂多变。 ⑥与人类关系最为密切。 活动 1. 在对流层,海拔每上升100 米,气温约下降0.6 ,从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此,完成相关任务。 (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 贵阳 重庆 武汉 长沙 上海 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。 在对流层,海拔每上升100米,气温约下降0.6 。 西藏地区高差大,山上海拔高,气温低,位于河谷地区的林芝地势较低,气温较高。 每年3月,西藏大部分地区的隆冬尚未结束,林芝的桃花却竟相开放,让人领略到“雪域江南”的独特春光。试分析这一地理现象的形成原因。 思考: 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 体现的也是这一原理哦 《国之美》纪行 雪域江南西藏-林芝 平流层:①位于对流层顶向上至50-55千米。 对流层 平流层 气温:②气温随高度增加而上升。③主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温。 (15-35千米) 特点:④以水平运动为主。 ⑤水汽、杂质含量少,天气现象少见 ⑥大气平稳晴朗、能见度高,适宜航空飞行。 50-55千米 12千米 34 南极臭氧洞: “南极臭氧洞”是一种形象的说法,指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值,相对于其他地区来说,就像是一个空洞。 2000年起禁止使用CFCs(氟氯碳化物),估计臭氧层要到2050年至2060年左右才会完全修复。 “南极臭氧洞”动态变化 臭氧层空洞 可以类比于遮阳伞破了个洞 35 从纽约飞往伦敦的一航班正飞行在万米高空,前方突然乌云翻滚。为躲避空难,飞行员最好采取什么方法?为什么? 迅速提升飞行高度进入平流层中。 从高度和天气现象可知,该飞机位于对流层。而平流层大气以水平运动为主,大气平稳,天气晴朗,利于航空飞行。 想一想: 万米 乌云翻 滚 平流层 37 Q:飞机起飞从对流层飞入平流层的过程中,坐在飞机里的乘客有何感受? 气压降低,出现耳鸣等现象。向上飞入平流层过程中飞机较颠簸(对流层水汽杂质多,天气多变),进入平流层后飞机平稳。 38 高层大气:平流层顶以上的大气的统称。 高度:自平流层顶——2000-3000千米的高空。 特点:①气温随高度升高先降低,后又持续上升。气压低、密度小,容易出现极光。 ②60-500千米高空有若干电离层,能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用。 对流层 平流层 高层大气 2000-3000千米 50-55千米 12千米 电 离 层 气象气球 Weather balloon 气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮,充以氢、氦等比空气轻的气体,携带仪器升空,进行高空气象观测的探测平台,可以用来测量大气温度、湿度、气压等气象要素。 气象气球定期从许多地方起飞,跟踪大气不断变化的情况。 大气垂直分层的特点 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系 对 流 层 低纬 17~18 km 中纬 10~12 km 高纬 8~9 km 气温随高度的升高而递减 地面是对流层大气的直接热源;同一地区的对流层高度夏季高于冬季 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切 空气对流 运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象 复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层,对流运动易成云致雨 大气垂直分层的特点 小组合作 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系 平 流 层 从对流层顶部至50~55 km 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障;利于高空飞行 以平流运动 为主 该层上部热下部冷 大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质少 大气稳定 大气垂直分层的特点 小组合作 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 高层 大气 从平流层顶到3 000 km的高空 气温随高度升高先降低,后又持续上升。气压低、密度小,容易出现极光 距地面远 受地球引力小 60-500千米高空有若干电离层, 电离层能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用 温度 高度m 逆温现象 逆温层 温度 高度m 正常现象 对流层逆温: 对流层大气气温随高度增加而升高的现象 逆温情况下,大气对流运动减弱,大气趋于平稳。可以抑制沙尘暴等天气的发生;可作为一种气候资源加以利用,提高温度,越冬果树可免受冻害。 逆温 44 逆温现象 与平流雾 逆温造成局部上热下冷,大气层结稳定,使大量烟尘水汽凝结物等聚集在它的下部,易产生大雾天气,使能见度变坏,甚至造成严重大气污染 # 逆温对地理环境的影响——成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,浓雾使大气能见度降低,地面湿滑,给人们的出行带来不便,使交通事故的发生概率增加 A # 逆温对地理环境的影响——大气污染 由于逆温现象的存在,空气对流受阻,会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康 B # 逆温对地理环境的影响——对航空造成影响 逆温多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便;如果出现在高空,对飞机飞行有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大颠簸 C 世界八大环境公害事件 Eight environmental pollution events in the world 工业 革命 自工业革命以后,环境问题日益凸显,环境污染也日趋严重 特别是20世纪环境污染的“急性发作”,引发了一系列令人震惊的环境公害事件,从而引起了世人对环境问题.的重视 1930 年 马斯河谷烟雾事件 1930年, 比利时马斯河谷烟雾事件,主要污染源为工业排放的废气,造成数千人中毒,约60人死亡 01 1943 年 洛杉矶光化学烟雾事件 1943年,美国洛杉矶光化学烟雾事件,主要污染源为汽车排放的尾气,导致约400人死亡 02 1948 年 美国多诺拉烟雾事件 1948年,美国多诺拉烟雾事件,主要污染源为工业排放的废气,小镇43%的居民患病,约20人死亡 03 1952 年 英国伦敦烟雾事件 1952年, 英国伦敦烟雾事件,主要污染源为工业生产和人们生活取暖燃煤排放的废气,最严重的一次5天内死亡约4000人 04 1953 年 日本熊本县水俣病事件 1953-1961年,日本熊本县水俣病事件,污染源为工业排放的含汞废水,导致2200多人患病,1000 多人死亡 05 1955 年 日本四日哮喘病事件 1955年, 日本四日哮喘病事件,主要污染源为工业排放的废气,患者500多人,死亡36人 06 1968 年 日本米糠油事件 1968年,日本米糠油事件,因食用米糠油受污染,导致10000多人受害,死亡15人 07 1975 年 日本富山骨痛病事件 1931-1975年, 日本富山骨痛病事件,污染源为工业排放的含镉废水,确诊患者258人,死亡200多人 08 大气的组成 大气的垂直分层 干洁 空气 水汽 杂质 对流层 平流层 高层 大气 课程小结 氮、氧为主要成分 成云致雨的必要条件,存在空间上的差异 成云致雨的必要条件,存在时空上的差异 对流运动显著,天气复杂多变,与人类关系最密切 平流运动显著,分布有臭氧层,适宜航空飞行 分布有电离层,影响无线电通信 59 板书设计 60 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.6.13(fixed_gap:False) Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $