3.1 大气的组成与垂直分层 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 第一节 湘教版2019必修第一册 目 录 大气的组成 大气的垂直分层 01 大气的组成 探究 　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。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。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。 干洁空气 水汽 大气 杂质 大气是多种气体的混合物。 低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成 大气的组成 （一）干洁空气 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体 21% 78% 1% 二氧化碳 CO2 臭氧—O3 其它 氧气 O2 氮气—N2 6 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 干洁空气的组成 1.氮气（78%）： 作用：是大气中含量最多的气体，是地球生物体的基本成分 干洁空气的组成 2.氧气(21%)： 作用： 人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质， 并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程 大气的组成 3.二氧化碳： 作用： 植物光合作用的原料； 对地面保温 大气的组成 4.臭氧（地球生命保护伞）： 能强烈吸收太阳紫外线,保护地球生物免受过量紫外线伤害。 而穿透臭氧层到达地面的少量紫外线，又具有杀菌的作用。 （二）水汽 1.水平方向： 2.垂直方向： 海 陆 湿润 干旱 海洋上空>陆地上空； 湿润地区上空>干旱上空。 一般自地面向高空逐渐减少。 3.作用： 产生云、雨、雾、雪等天气现象 ① 成云致雨的必要条件; ②大气能见度变差 ①充足的水汽；②遇冷凝结（降温）；③杂质做凝结核 （三）杂质 陆上 海上; 城市 乡村; 冬季 夏季 1.近地面大气中,杂质分布规律: 2.杂质作用： 3.降水（成云致雨）的条件： > > > 12 活动： 空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并且有足够的凝结核存在时，多余的水汽便会凝结出来，变成小水滴或冰晶。 雾，大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度低于1千米的现象。 认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响 活动： 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。PM2.5被称为是造成霾天气的元凶。 认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响 雾：悬浮在大气中的水汽凝結,水平能见度低于1km 霾：固体颗粒物使空气浑浊。霾是一种大气污染状态,表明大气中各种悬浮颗粒物量超过一定标准,其中PM2.5被认为是造成霾天气的“元凶”。 雾与霾的区别 活动： 1、影响交通安全：空气质量变差，能见度降低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。 2、影响人体健康：对呼吸系统、心血管系统等的影响； 认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响 02 大气的垂直分层 二、大气的垂直分层 分层 根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气 大气的垂直分层示意图 对流层 平流层 高层大气 概念：对流层是贴近地面的大气最底层，集中了约3/4的大气质量和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。 1.厚度： 低纬地区：17-18千米 中纬地区：10-12千米 纬度 高纬地区：8-9千米 夏季较厚，冬季较薄 季节 2.温度变化： 气温随高度的增加而递减，这是因为地面是 对流层大气主要的直接热源 气温随高度的增加而递减，每升高100米，气温大约降低0.6°C （一）对流层 20 对流层 温度变化 地面是对流层大气的直接热源 气温随高度的增加而递减 空气上冷下热，产生对流 水汽+杂质向上输送 气温降低，成云致雨 3.天气现象：复杂多变，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 对流层与人类的关系最密切 1.范围：自对流层向上至50-55千米高空 2.温度变化： 气温随高度增加而迅速上升。 原因：臭氧层吸收太阳紫外线增温 3.臭氧层： 高度：15-35km 臭氧层以上臭氧含量逐渐减少，太阳紫外线辐射强烈，气温随高度的增加迅速上升 4.大气运动： 上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主 5.天气状况： 该层大气中水汽和杂质含量很少，天气现象少见。大气平稳，天气晴朗，适合航空飞行。 （二）平流层 22 南极臭氧空洞 *南极臭氧洞 20世纪70年代，科学家发现南极地区上空的臭氧量下降严重，出现了南极臭氧洞。2006年“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。 臭氧层破坏的危害： ①威胁人类健康，导致皮肤癌、白内障发病率增加，破坏人体的免疫系统； ②对生物界的危害是使农作物减产，森林受损，影响水生生物的生长和繁殖； 1979-2015 温室气体：氟利昂、甲烷、氧化亚氮 23 1.范围： 平流层顶以上的大气统称高层大气 2.电离层： 在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分解为离子，大气处于高度电离状态，所以称为电离层 3.电离层的作用： 电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。 （三）高层大气 24 补充材料---逆温 在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。多出现在谷地或盆地中。 补充材料---逆温 1.发生逆温时，大气运动状况是什么样的？会对近地面空气质量产生什么样的影响？ 由于大气上热下冷，大气稳定，阻碍空气对流运动。水汽和污染物不易扩散，会出现大气污染事件 大气的垂直分层-逆温现象的危害 (1)出现多雾天气 早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。 (2)加剧大气污染 由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重。 大气的垂直分层-逆温现象的危害 (3)对航空安全造成影响 逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。（不利） 而逆温现象如果出现在高空，空气对流运动受阻，飞机飞行平稳，同时万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。（有利） 小结： 高层 大气 平流层 对流层 与人类的关系 大气运动特点 气温垂直变化 大气分层 气温随高度的升高而递减 大气对流 运动显著 天气现象复杂； 与人类关系最密切; 气温随高度的升高而升高 大气以平流运动为主 天气晴朗，利于高空飞行; 存在电离层 影响无线电通信 活动： (1)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。 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。 我国5个城市7月和8月平均气温示意图 活动： 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)相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，但由于其处在云贵高原，海拔较高，帮夏季天气凉爽。 活动： 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。 (2)每年三月，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。 活动： 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。 (2)读右图，试分析这一地理现象的形成原因。 林芝虽然处在青藏高原但纬度较低，海拔较低所以3月气温较高，桃花盛开。 补充材料---逆温 在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。多出现在谷地或盆地中。 补充材料---逆温 1.发生逆温时，大气运动状况是什么样的？会对近地面空气质量产生什么样的影响？ 由于大气上热下冷，大气稳定，阻碍空气对流运动。水汽和污染物不易扩散，会出现大所污染事件 补充材料---逆温 1.查询20世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事件与逆温现象有关。 ①马斯河谷烟雾事件；②美国多诺拉镇烟雾事件；③伦敦烟雾事件；④美国洛杉矶光化学烟雾事件都与逆温有关。 大气的垂直分层 小结 对流层 平流层 高层大气 37 随高度增加温度下降、对流运动显著、天气现象多变 随高度增加温度上长，平流为主，天气晴朗 空气稀薄，存在电离层 课堂检测 1.飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往赤道，途中穿过的大气层是（ ） A.始终在对流层 B.始终在平流层 C.从对流层进入平流层 D.从平流层进入对流层 2.大气的组成物质及表现是（ ） A.氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B.二氧化碳只吸收太阳辐射 C.水汽和固体尘埃可成云致雨 D.氧气和氮气供植物呼吸 D C 对流层 高层 大气 平流层 对流层 低纬地区：17-18千米 0° 30° 60° 90°N 30° 60° 90°S 5 10 15 20 千米 中纬地区：10-12千米 高纬地区：8-9千米 课堂检测 右图为大气的垂直分层图 4.①②③④四条线中，能正确表示大气层垂直气温变化的是（ ） A.① B.② C.③ D.④ A C ① ③ ② ④ 50 12 —60 —50 —40 —30 —20 —10 0 高度（km） 温度（℃） 5.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是（ ） A.地面辐射 B.二氧化碳气体 C.臭氧气体 D.人类活动 $