3.1.2 大气的组成与垂直分层——大气的垂直分层 课件 2026-2027学年高一上学期 地理 湘教版 必修一

大气的垂直分层 大气的垂直分层 对流层 平流层 高层大气 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。 对流层 平流层 高层大气 高度度 气温变化特点 气温随高度增加而下降 （每上升100m，气温降低0.6℃） 地面长波辐射是对流层大气主要的直接热源 上冷（重） 下热（轻） 与人类关系 天气复杂多变、关系最密切 纬度变化：低纬>高纬 季节变化：夏季>冬季 1. 对流层 温度及运动 对流层 问题 结合降水的形成条件，尝试分析为什么在对流层天气现象复杂多变？ 对流层的大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动。 几乎全部水汽、固体杂质集中在该层,通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 逆温 1.对流层大气出现逆温时，近地面气流运动状态会有怎样的变化？ 由于大气上热下冷，阻碍空气对流运动，大气稳定。 2. 逆温现象会带来什么影响？ 大气的组成（低层大气） 逆温现象 海拔（m） 逆温层 逆温层 对流层——逆温 逆温：上热下冷 大气稳定难以对流 知识拓展 逆温的影响 逆温现象 影响 有利 不利 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，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，越冬果树可以免受冻害等 ①逆温时大气结构比较稳定，不利于污染物扩散，容易加重大气污染。 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 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 A B C D E 无逆温 → 逆温生成 → 逆温层最厚 → 逆温减弱 → 逆温消失 图A示意正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚， 地面很快冷却，贴近地面大气层也随之降温。离地面越近降温越快， 离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温(图B)。 随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图C)。 日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失。 温度（℃） 高度（千米） -100 -50 0 50 100 20 40 60 80 100 120 对流层 平流层 8~18km 50～55 电离层 高层大气 对流层 厚度变化 大气运动 天气状况 气温变化 8～18千米，因纬度和季节的不同而不同。低纬：17～18 km 中纬：10～12 km 高纬：8～9 km 天气复杂多变（几乎全部水汽、固体杂质集中在该层对流运动显著，易成云致雨） 空气对流显著（该层上部冷、下部热） 随高度增加而递减；（地面是对流层大气的直接热源） 分层特征--垂直运动对流层 分层特征--垂直运动对流层 1、不同纬度对流层高度不一样的原因 低纬地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；而高纬地区地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬地区则居中。 特别提醒 2、对流层高度的时空分布规律 ①随纬度变化： 对流层的厚度由赤道到两极递减 ②随季节变化： 冬季薄，夏季厚  温度（℃） 高度（千米） -100 -50 0 50 100 20 40 60 80 100 120 对流层 8~18km 50～55 电离层 高层大气 平流层 厚度变化 大气运动 天气状况 气温变化 臭氧层 臭氧吸收太阳辐射，气温随高度增加而上升(上热下冷) 水平运动，该层大气上热下冷，大气平稳适合航空飞行 水汽杂质少，天气晴朗，能见度好 对流层顶至50-55千米； 臭氧层在15-35千米处 分层特征--水平运动平流层 温度（℃） 高度（千米） -100 -50 0 50 100 20 40 60 80 100 120 对流层 平流层 8~18km 50～55 电离层 高层大气 高层大气 厚度变化 大气运动 天气状况 气温变化 臭氧层 下部气温随高度增加而降低。上部气温随着高度的增加。 平流层顶至大气边缘。在 60~500 千米的高空，有若干电离层。 天气晴朗，能见度好 高空对流和高空平流 有极光和流星现象 分层特征--高层大气密度小 气压很低，密度很小，离地面远，引力小 气温（℃） 高度（千米） 50 12 宇宙火箭 人造卫星 极光 流星 气温垂直分布 积雨云 -100 60 20 -20 -60 高层大气 平流层 对流层 分层 高度范围 气温变化 运动特点 与人类的关系 对流层 低纬 17~18 km，中纬 10~12 km，高纬 8~9 km 随高度升高而降低（每升高 100 m 约下降 0.6 ℃） 对流运动显著 天气现象复杂多变；与人类关系最密切 平流层 对流层顶至 50~55 km 随高度升高而升高（臭氧吸收太阳紫外线） 以水平运动为主，气流平稳 天气晴朗，利于高空飞行；臭氧层吸收紫外线 高层大气 50~55 km 以上 空气极其稀薄 — 电离层反射无线电短波，极光出现于此层 地 面 对流层顶 8～9KM 17~18KM 8～9KM 赤道 北极 南极 一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？ 平流层——对流层——平流层 随堂练习 读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图,据此完成3~4题。 1.关于图中内容的叙述,正确的是(　　) A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化 B.随高度增加,气温渐高,气压渐低 C.距地面20千米处气压降为地面的一半 D.对流层垂直方向上温度变化范围大致是-60 ℃ 至20 ℃之间 2.关于图中①②层大气的正确叙述是(　　) A.①层大气高度随纬度增加而增厚 B.②层因氧原子吸收紫外线而增温 C.①层大气与人类关系最密切 D.②层天气现象复杂,不利于航空飞行 D C 随堂练习 3. 读图，完成下列各题。 (1)该图反映的是　　　　纬度地区大气的垂直分层，理由是什么? (2)A层大气天气现象复杂多变的原因是什么? (3)补绘B层气温变化曲线。该层22—27千米高度　　　　　含量达到最大值，形成　　　　　　层，被称为“地球生命的保护伞”。 (4)某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速做爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么。 (5)A、B、C层大气密度变化的趋势是什么? 随堂练习 3. 读图，完成下列各题。 【答案】(1)低　在低纬度地区，对流层高度为17—18千米。 (2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质，上部冷、下部热，大气对流运动显著，近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。 (3)补绘曲线略　臭氧　臭氧 (4)大气对流层的天气现象复杂多变，平流层水汽和杂质少，天气晴朗，大气平稳，有利于航空飞行，飞机升至平流层比较安全。 (5)由低到高逐渐变小。 （一）大气的组成 1.对流层 （二）大气的垂直分层 2.平流层 3.高层大气 1.高度范围 2.特点 3.与人类关系 干洁空气 水汽 固体杂质 氮 氧 二氧化碳 臭氧 小 结 $