3.1 大气的组成和垂直分层 课件 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修第一册

大气的组成与垂直分层 第三章 第一节 核心素养目标 课标要求：“运用图表等资料，说明大气的组成与垂直分层，及其与生产和生活的联系。” 1. 理解大气的存在对人类活动的影响，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识；（人地协调观） 2. 利用地理资料分析说明大气的成分变化与人类活动的关系以及大气环境问题的产生原因；（综合思维） 3. 通过地理读图分析，分析大气垂直分层中各层的气温特征，理解各层气温变化的原因，并能联系实际知道全球气温上升与人类活动的关系。培养读图、阅读和概括能力。（地理实践力） 1. 有人认为,臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？ # 探究 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。 臭氧层破坏：臭氧层变薄、浓度降低的现象。 臭氧层能大量吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。 因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”。 01 大气的组成 大气的垂直分层 02 目录 大气的组成 壹 1．大气由哪些成分组成？有什么作用？ 低层大气 水汽 干洁空气 杂质 自主学习 低层大气成分 作用  干洁空气 氮气（约占78%） 体积 占99% 地球上生物体的基本成分 氧气（约占21%） 人类和其他好氧生物维持生命活动所必需的物质；参与有机质的燃烧、腐败和分解过程。 二氧化碳 绿色植物光合作用的原料；对地面具有保温作用 臭氧 吸收太阳紫外线，保护地球生物 水汽 水的相变，产生云、雾、雨、雪等天气现象；伴随着热量的吸收与释放，影响地面和大气温度 杂质 使大气能见度变差，作为凝结核，是成云致雨的必要条件 小结 1、充足的水汽 2、凝结核（杂质） 3、降温 降水的形成条件? 一、大气的组成 2. 水汽 青海互助北山森林公园（大雾） 海洋上空高于陆地上空 湿润地区上空高于干旱地区上空 水平方向 自地面向高空减少 垂直方向 # 活动 大雾中的南京 雾霾中的北京 霾：又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。 雾：当空气中的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并有足够的凝结核存在时，多于的水汽便会凝结出来，变成小水滴或水晶，水平能见度低于1千米时，气象学上称为雾。 一种自然天气现象 一种大气污染现象 雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硼酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体,能够使空气混浊。两种物质的组成不同,前者是气态或液态物质,后者是固态颗粒物。两者都能够造成空气的能见度下降,前者指空气中水平能见度低于1千米,后者指低于10千米。两者在日出前后变化较大,雾日出后即散,霾日出后不会消散。霾的固体颗粒来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。 霾的危害主要有两方面:一是对人体产生危害,比如对呼吸系统、心血管系统等的影响;二是对生态环境和交通造成的危害,比如霾天气时,由于空气质量差,能见度低,容易引起交通阻塞,发生交通事故。 # 活动 雾和霾有什么区别？请举例说明霾天气对我们生活的影响。 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。 2.人类活动对大气的影响 小结 大气的垂直分层 贰 二、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 平流层 高层大气 8~18 50~55 1. 对流层 厚度 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℃） 原因：地面是对流层大气主要的直接热源 空气运动特点 上冷（重） 下热（轻） 空气以对流运动为主 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 低纬度: 17-18干米 中纬度: 10-12千米 高纬度: 8-9千米 1. 对流层 集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质 气温变化特点 空气运动特点 与人类关系 气温随高度增加而上升 O3 紫外线 臭氧大量吸收紫外线增温 上热（轻） 下冷（重） 空气以水平运动为主 能见度高，多晴天，利于飞机飞行 臭氧层是地球生命的保护伞 2. 平流层 对流层顶部至50~55干米的高空 对流层 平流层 ① 气压很低、密度很小 ② 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。 与人类关系 特点 ③有极光和流星现象 3. 高层大气 平流层顶部至2000-3000千米的高空（大气上界） 自主学习 分层 高度 主要特点 特点原因 与人类关系 对流层 低纬度17~18Km 中纬度10~12Km 高纬度8~9Km 夏季厚，冬季薄 气温随高度增 加而递减 地面是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切 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、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨 平流层 自对流层顶向上至50~55Km 气温随高度增 加而上升 臭氧吸收太阳紫外线增温 人类生存的天然屏障；有利于航空飞机飞行 水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳 高层 大气 平流层顶以上 大气密度极小， 气温随高度增 加先递减后上升 增温是因为有氧原子吸收太阳紫外线 电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用 5.请画出大气中温度随海拔变化的曲线 随堂练习 2020年12月17日凌晨1时59分,携带月壤样本的“嫦娥五号”返回器成功降落在内蒙古四子王旗预定地点,返回任务取得圆满成功。下图示意地球大气温度垂直变化。读图，回答(1)-(3)题。 (1)“嫦娥五号”返回器降落过程中气温随高度下降的变化规律是( ) A.在对流层气温上升 B.在高层大气气温先升后降 C.在平流层气温上升 D.气温惲妟奇阏蝥圹耗体波动上升 (2)“嫦娥五号”返回器穿过的对流层大气( ) A.直接热源是太阳辐射B.水汽、杂质含量少C.气流以水平运动为主D.与人类关系密切 (3)影响地面与“嫦娥五号”联系信号强弱的是（ ） A.对流层B.平流层C.电离层D.臭氧层 A D C 小结 逆温 对流层下部，气温随高度升高而升高的现象 正常情况下 逆温 2.辐射逆温形成过程 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快； 冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。 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。 逆温 1. 发生逆温时，大气运动状况是什么样的？ 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？ 由于大气稳定，使空气中的水汽、杂质不易扩散，形成大雾天气或大气污染事件。 逆温现象—消亡过程 2.逆温的形成与消亡过程 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快； 冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。 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，贴近地面的大气层也随之降温。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)。 黎明时达到最强 日出后 逆温现象—类型 类型 示意图 成因 辐射逆温   地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快 平流逆温   暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用 锋面逆温   冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 地形逆温   由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象 (2021·广东卷)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成1～3题。 1.冬季易加强辐射逆温的地形是(　　) A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵 2.黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(　　) A.日落前后，大风呼啸 B.正午时刻，雨雪交加 C.午夜时分，浓云密雾 D.日出之前，晴朗无风 C D 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逆温可作为一种气候资源加以利用。 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；锋面逆温多阴雨天气（冻雨天气） 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 $