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第二节　大气的组成与垂直分层
第二章　自然地理要素及现象
课程标准及素养目标
1．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。2．利用干洁空气构成图，知道大气组成成分，并以现实案例理解大气主要成分的作用(地理实践力)。3．利用大气垂直分层示意图，知道大气垂直分层的依据，理解每层的特点和与人类活动的关系和联系(区域认知、地理实践力)。4．结合大气成分的作用，分析大气层气温变化和大气运动的原因(综合思维)。
新知导学　夯实基础
知识梳理
知识点一　大气的组成
1．组成：是由__________、固体杂质和水汽。
2．干洁空气的成分和作用
大气成分 作用
氮气 氮气是大气中含量最多的气体。氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分，是生物体__________必不可少的元素
氧气 氧气是众多生物_________必需的物质
二氧化碳 植物进行__________的重要原料，是一种重要的温室气体，对地面有保温作用
臭氧 大量吸收太阳_______，保护地球上的生物
干洁空气
健康生长
生命活动
光合作用
紫外线
特别提醒
1．如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。但人类活动排放的污染物会影响大气的成分和含量，产生大气污染。
2．大气中二氧化碳主要吸收地面辐射的能量，对太阳辐射的吸收很少。
3．水汽
(1)水汽含量随______和______的不同而变化。
(2)水汽是影响天气变化的重要因素。
微思考　大气成分是固定不变的吗？
提示：不是。从地质作用看，原始大气成分和现代大气成分不同；从当前来看，不同的区域由于地理环境的变化，会导致大气成分的变化；现代生产、生活大量的废气排放，有害气体增加，加剧大气环境的污染。
时间
地点
知识点二　大气的垂直分层
1．划分依据：______的变化、大气的______性质和运动状况。
高度
物理
微思考　2018年12月8日，“嫦娥四号”卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日，“嫦娥四号”成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。“嫦娥四号”升空的过程中，大气温度有何变化？
提示：气温先降低后升高，再降低再升高。
2．各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A______层 随高度的升高而______ ______运动十分显著 有__________等天气现象，对人类的影响最显著
B______层 随高度升高而______ ______运动为主 适合______飞行，臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物
C高层大气 随高度升高先下降后又持续上升 有_______，能反射无线电波，使人类得以远距离传播信息
对流
降低
对流
云雾雨雪
平流
升高
水平
航空
电离层
注意　1．对流层的高度因纬度而异。同一地区对流层的高度夏季高于冬季。
2．水汽、杂质几乎全部在对流层，因此云、雨、雾、雪等主要天气现象都发生在对流层。
知识链接
　　雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。　　
微思考　为什么不同纬度对流层高度不一样？
提示：低纬度地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；而高纬度地区地面受热较少，对流活动较弱，所以对流层的高度低；中纬度地区则居中。
一、判断题
1．氧气是大气中含量最多、最重要的组成气体。 (　　)
2．氮气能大量吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。 (　　)
3．对流层气温随高度的升高而递减，有利于大气的对流运动。 (　　)
4．宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。 (　　)
5．高层大气中的电离层的存在影响人类的无线电通信。 (　　)
自我诊断
×
×
√
×
√
二、连线题
请将低层大气的组成与作用连线。
三、选择题
　　大气的成分是地球长期演化的产物，不仅为动植物提供了生命活动所需要的各种物质，对自然环境的形成和变化具有深刻的影响。据此回答1～2题。
1．大气中的水汽和尘埃
A．是成云致雨的必要条件
B．是植物光合作用的原料
C．能够大量吸收太阳光中的紫外线
D．是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质
2．下列气体成分，被誉为“地球生命的保护伞”的是
A．N2　　　　B．O2　　　　C．CO2　　　　D．O3
√
√
　　谷歌副总裁尤斯塔斯曾完成了一次冒险挑战，他乘坐氦气球升到 41 419 m高空后，从太空舱里跳下，15分钟后成功落地。据此回答3～4题。
3．尤斯塔斯跳出时的高度处在
A．对流层 B．平流层
C．电离层 D．高层大气
4．从跳出到落地，尤斯塔斯经历的大气温度变化是
A．逐渐降低 B．逐渐升高
C．先升高后降低 D．先降低后升高
√
√
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合作探究　素能提升
探究点一　大气组成成分及其作用
问题1　此图显示二氧化碳的主要作用是什么？(综合思维)
提示：绿色植物进行光合作用的重要原料。
问题2　此图中产生的氧气在地理环境中有何作用？(综合思维)
提示：氧气是众多生物生命活动必需的物质。
情境探究
1．大气的成分及其作用
核心归纳
组成 含量 作用
干洁
空气 氧 二者占干洁空气体积分数的99% 维持生命活动必需的物质
氮 生物体的基本成分
二氧化碳 含量很少 绿色植物光合作用的基本原料，对地面起保温作用
臭氧 含量很少 被誉为“地球生命的保护伞”，还可杀菌治病
水汽 含量很少，因地因时而异 成云致雨的必要条件
杂质
2．大气主要成分对大气环境影响的因果关系
(1)二氧化碳：CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。
(2)臭氧和氧原子
①高层大气中的O→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。
②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。
(3)水汽
①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。
②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。
(4)杂质
①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。
②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。
地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表，完成1～2题。
1．地球大气称为“氮氧大气”
是因为两者
A．占干洁空气成分的99%
B．占大气成分的99%
C．是生命活动必不可少的物质
D．在其他天体上不存在
典题应用
√
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1．28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气成分中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为“氮氧大气”。
2．目前，导致二氧化碳变动的主要因素是
①植树造林　②大量燃烧矿物化石燃料　③新能源公交车的逐渐普及　④森林、草原开垦成农田
A．①③ B．②④
C．①② D．③④
目前大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因一是森林破坏，二是大量燃烧化石燃料。
√
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1．28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
　　近些年来，生活在伍拉斯顿群岛的许多动物视力严重退化，羊患上了白内障，野兔和鸟类几乎双目失明，渔民捕到的鱼大多数是盲鱼。当地居民外出时暴露的皮肤很快就被晒得通红，眼睛也有痒痛感。这种情况是由大气层中臭氧层被破坏而造成的。读图，并回答3～4题。
3．造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在
A．北极上空
B．南极上空
C．赤道上空
D．北大西洋上空
臭氧空洞在地球的两极地区均有出现，尤以南极地区最为严重。图示信息表明该群岛位于南美洲的最南段，应该是受南极的臭氧空洞影响而造成的环境问题。
√
4．臭氧层能够大量吸收
A．太阳辐射中的紫外线
B．太阳辐射中的红外线
C．地面辐射
D．大气辐射
臭氧强烈地吸收太阳辐射中的紫外线，让生物免受其伤害。
√
探究点二　大气的垂直分层

　　2021年1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心西昌发射场，用长征三号乙运载火箭，成功将天通一号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务取得圆满成功。如图为大气垂直分层示意图。
情境探究
问题1　我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？(区域认知)
提示：较薄。因为西昌位于我国的川西高原地区，海拔较高，气温较低。
问题2　长征三号乙运载火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？(综合思维)
提示：火箭发射升空刚离开地面时，位于对流层中，其气温随高度增加而降低。
问题3　发射成功的天通一号03星，在轨运行所在的大气层有何特点？(综合思维)
提示：所在的大气层为高层大气，大气密度极小，存在若干个电离层。
1．大气垂直分层依据
大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
2．大气垂直分层
(1)对流层
核心归纳
范围 低纬17～18千米，中纬10～12千米，高纬8～9千米
特点 气温随高度的增加而降低(每升高100米，气温大约降低0.6 ℃)空气对流运动显著天气现象复杂多变
成因 地面是对流层大气的直接热源，该层上部冷，下部热，几乎全部的水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
与人类的关系 人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切
(2)平流层
范围 从对流层顶至50～55千米
特点 气温随高度增加而增加，以平流运动为主，天气晴朗
成因 该层中的臭氧吸收太阳紫外线，该层大气上热下冷，大气稳定，水汽、杂质少，气流平稳
与人类
的关系 人类生存环境的天然屏障，利于高空飞行
(3)高层大气
范围 平流层顶以上大气层
特点 大气密度极小，在300 km处温度高达1 000 ℃空气高度电离
成因 距地面远，受到引力小，吸收紫外线和宇宙射线的作用
与人类
的关系 电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
　　高空跳伞运动是指跳伞者乘飞机、气球等航空器升至高空后跳下，在张开降落伞之前和开伞后在空中做动作。现存最高跳伞记录为3.3万米。据此并读图，完成5～6题。
5．高空跳伞纪录保持者起跳的高度所处的大气层是
A．对流层　　　　　　　　B．平流层
C．电离层 D．高层大气
典题应用
√
本题考查大气的垂直分层，大气根据垂直方
向上的温度、密度和大气运动状况，自下而
上分为对流层、平流层和高层大气，其中对
流层厚度约为自地面至20 km为范围，平流
层厚度为对流层顶部至50～55 km之间的范
围，平流层以上为高层大气。结合材料信息
现存最高跳伞记录为3.3万米，为33 km，处于平流层中，B正确，故选B。
6．高空跳伞运动纪录保持者下落过程中
A．气压越来越低
B．呼吸越来越困难
C．温度越来越高
D．温度先下降后上升
本题考查大气垂直分层的特点，结合上题分析，跳伞运动员自上而下的过程中先后经历了平流层，对流层，最后达到地面。其中平流层的气温随海拔升高而升高，对流层气温随海拔升高而降低，因此运动员下降过程中温度先下降后上升，D正确、C错误；随着海拔的下降，气压越来越高，呼吸越来越通畅，A、B错误；据此分析，本题选择D。
√
　　臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20～30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。读大气垂直分层示意图，完成7～8题。
7．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的
A．对流层 B．平流层
C．中间层 D．热层
臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层。
√
8．对流层的主要特点是
A．位于地球大气的最外层
B．极光现象出现在该层
C．气温随高度上升而降低
D．空气以水平运动为主
对流层的主要特点是：位于地球大气的最里层，气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。极光现象出现在高层大气。
√
知识网络
学习小结
重点必背
1．大气的主要成分是干洁空气、水汽和杂质。
2．二氧化碳是光合作用的原料，可以调节地表温度。
3．臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生命。
4．根据温度、运动状况和密度，大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气。
5．对流层的高度因纬度而异，在低纬度地区为17～18千米，在高纬度地区仅为8～9千米。对流层的温度随高度增加而降低，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。与人类关系最密切。
6．平流层气温随高度增加而升高，大气以平流运动为主，是航空的理想空域，臭氧层主要分布于该层。
7．高层大气气温随高度增加先降低后增加，在高层大气中有若干电离层，对无线电通信有重要作用。
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随堂演练　对点落实
　　地球不同于其他行星的特征之一，是具有生物生存的大气，包围着地球的厚厚的大气层，是生物乃至地球的保护层。据此回答1～3题。
1．关于大气中二氧化碳的叙述，正确的是
A．大气中的二氧化碳含量很多，对人类影响很大
B．近年来大气中二氧化碳增多，完全是人类燃烧化石燃料导致的
C．大气中二氧化碳增多，对人类有害无利
D．二氧化碳能吸收红外线，对地面具有保温作用
√
大气中的二氧化碳含量较少；近年来大气中二氧化碳增多，与人类燃烧化石燃料和毁林有关；二氧化碳增多，农作物可能会增产，但会导致全球变暖，海平面上升，沿海低地被淹；二氧化碳能强烈吸收地面辐射的红外线，把热量保存在大气中，又以大气逆辐射的形式还给地面，从而对地面具有保温作用。
2．关于大气臭氧层的叙述，正确的是
A．只有臭氧层中才有臭氧
B．在大气圈中臭氧分布比较均匀
C．由于臭氧层分布在对流层中，所以与人类关系密切
D．臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线
臭氧不仅仅分布在臭氧层中，对流层中也有少量臭氧；臭氧主要分布在臭氧层中，在大气圈中分布不均；臭氧层分布在平流层中；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。
√
3．能够破坏地球中的臭氧，使大气中的臭氧含量减少的物质是
A．氯氟烃　　　　　　 B．二氧化碳
C．氧化氮 D．二氧化硫
氯氟烃与大气中的臭氧发生化学反应，会破坏地球大气的臭氧层。
√
　　如图是大气垂直分层高度、温度和气压变化图。读图，完成4～5题。
4．下列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 km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－60～20 ℃
大气垂直分层的依据是温度、运动状况和密度，不同大气层温度的变化不同，距地面20 km处气压不到地面的1/10。
√
5．关于图中①②两层大气的正确叙述是
A．①层大气厚度随纬度增加而增大
B．②层因氧原子吸收紫外线而增温
C．中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易
出现逆温现象
D．②层复杂的天气现象不利于飞行
对流层厚度与纬度呈负相关，冬季易出现辐射逆温；平流层升温是因为臭氧吸收紫外线；平流层天气晴朗，大气以平流运动为主，有利于飞行。
√
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课时精练
如图为干洁空气成分的体积分数示意图，读图，完成1～3题。
1．下列对图中字母所代表的成分及其作用的叙述正确的是
A．a——氧气，氧是生物体的基本元素
B．a——氮气，吸收紫外线，保护地球生命
C．b——氧气，地球生物维持生命活动所必需的物质
D．b——氮气，吸收地面辐射，具有保温作用
a比例占78%，应为氮气，b比例占据21%，应为氧气，氧气是地球生物维持生命活动所必需的物质。
√
2．下列关于大气成分作用的叙述错误的是
A．臭氧能吸收紫外线，有“地球生命的保护伞”之称
B．氮气为绿色植物的光合作用提供了原料
C．二氧化碳吸收地面辐射，具有保温作用
D．水汽和杂质是成云致雨的必要条件
二氧化碳为绿色植物的光合作用提供了原料。
√
3．人类活动导致大气中一些成分的比例发生了明显变化，主要表现为
A．臭氧增多　　　　　　　
B．氧气增多
C．水汽增多
D．二氧化碳增多
人类活动导致大气中的二氧化碳增多，从而使得全球气候变暖的趋势加剧；人类活动排放的氟利昂破坏大气中的臭氧，不会导致臭氧增多；人类活动通过破坏植被影响生物的氧气排放量，不会导致氧气增多；人类活动对大气中水汽的含量影响不大。
√
　　晴朗的天空，喷气式飞机在高空飞行时，机身后
边会出现一条或数条长长的“白烟”，这是飞机发动
机排出来的高温高湿的废气与周围环境空气混合后(此
后称混合气体)形成的特殊云系，称为飞机尾迹。此混
合气体能否出现凝结现象取决于环境空气自身的温度、湿度和大气压力。通常只有当环境温度在－41～－60 ℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹。飞机尾迹出现的频率和高度有一定的季节差异，且会对地球热量平衡产生一定影响。上图示意拍摄的飞机尾迹。读图，完成下面4～6题。
4．1月份，西安上空飞机尾迹出现频率最高的高度大约为
A．3～5 km B．8～10 km
C．13～15 km D．18～20 km
√
根据材料可知，通常只有当环境温度在－41～－60 ℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹。1月份，秦岭月均温为0 ℃左右，西安位于秦岭北侧，月均温稍低于0 ℃。按照气温的垂直递减率，每上升1千米气温下降6 ℃，可计算1月西安上空7～10 km的高度，其气温在－41～－60 ℃，故B正确。
5．通常飞机尾迹层的平均厚度为1～2 km，其下限高度最高的季节是
A．春季　　　B．夏季　　　C．秋季　　　D．冬季
根据材料中关于飞机尾迹形成的温度条件可推测，夏季，近地面温度最高，飞机尾迹层的下限高度最高，冬季反之，故选B。
√
6．民航客机在高空飞行时留下的飞机尾迹是
A．飞机在飞行过程中，把天空的云划成了条痕状
B．飞机尾气中的水汽在高空遇冷凝结而成的
C．飞机在飞行过程中燃料不完全燃烧排放的气体
D．飞机在飞行时为了美观有意排出的烟雾
飞机燃料燃烧后，产生大量水蒸气，尾气中的水汽在高空遇冷凝结形成小水滴或小冰晶，即形成飞机尾迹。故选B。
√
　　2020年11月24日4时30分，中国探月工程嫦娥五号探测器在我国海南文昌航天发射场顺利升空，火箭飞行约2 200秒后顺利将探测器送入轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。据此结合如图，完成7～8题。
7．嫦娥五号探测器返回时进入图示②层至
地面所经历的大气温度变化情况是
A．不断升高
B．不断下降
C．先下降后升高
D．先升高后下降
读图分析，嫦娥五号探测器返回时进入图示②层平流层后，随高度下降温度下降；进入①层对流层后，随高度下降温度升高。
√
8．图示大气圈层中
A．①层大气层内常见云雨现象
B．②层大气处于高度电离状态
C．③层中的臭氧层是“地球生命的保护伞”
D．④层大气能见度好，适合航空飞行
①层为对流层，天气现象复杂多变，常见云雨现象；③层和④层大气处于高度电离状态；臭氧层分布在平流层；平流层大气稳定，能见度好，适合航空飞行。
√
　　人类活动等因素的影响，也存在时空差异。如图是北京市大气中CO2的浓度年变化(a)及4月日均变化(b)示意图。回答9～10题。
9．北京市大气中CO2浓度最高出现在
冬季的主要原因是
A．植物光合作用弱，吸收CO2少
B．气候寒冷，降水少，CO2稀释少
C．季风受地形的阻挡，CO2扩散慢
D．人类生活取暖，工业能耗的增加
北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是冬季人类生活取暖，工业能耗的增加，排放的二氧化碳气体多。植物光合作用弱，吸收CO2少；气候寒冷，降水少，CO2稀释少；季风受地形的阻挡，CO2扩散慢都不是主要原因。
√
10．关于北京市大气中CO2浓度一天中出现最低值时刻的原因，描述不正确的是
A．植物的光合作用强
B．大气的对流运动显著
C．交通工具、餐饮耗能少
D．人类生活取暖耗能少
图示一天中最低值出现在17时左右，正是下班时间，交通工具使用量应较大。
√
　　气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图，回答11～12题。
11．当天该地几乎没有对流运动发生的时
段是
A．9时～17时
B．18时～次日7时
C．17时～次日9时
D．19时～次日8时
气温垂直递减率为正值，则表明气温随高度增加而降低(正常分布)，为负值则表明气温随高度增加而升高(出现逆温)。图中18时至次日7时，气温垂直递减率为负值，故出现了逆温现象，对流运动不会发生。
√
12．发生大气逆温现象的最大高度约为
A．100米
B．200米
C．400米
D．500米
发生逆温现象的最大高度与图中等值线0的最大分布高度接近。
√
13．(12分)阅读图文材料，完成下列要求。
材料一　图1为干洁空气组成示意图。
材料二　图2为近150年来大气中二氧化碳含量、全球气温变化示意图。
(1)写出图1中字母代表的含义：A_____，B______。(2分)
氮气　
氧气　
由图可知，A在干洁空气中含量最多，为氮气，B约占21%，为氧气。
(2)“其他气体”含量虽少，但其中的__________是光合作用原料，______对生物具有保护作用。(2分)
二氧化碳
臭氧
根据所学知识即可得出结论。
(3)由图2可以看出，近150年来大气中二氧化碳含量的变化趋势是什么？(3分)
答案：呈上升趋势，尤其是1950年以后，大气中二氧化碳含量上升更为明显。
据图2即可得出结论。
(4)大气中二氧化碳含量升高的原因有哪些？(3分)
答案：一是人类大量燃烧煤、石油、天然气等矿物燃料，排放出大量二氧化碳气体；二是毁林，尤其是热带雨林的破坏，使被植物吸收利用的二氧化碳量减少。
大气中二氧化碳含量变高主要从二氧化碳排放多和森林破坏、二氧化碳吸收量下降两方面分析。
(5)近150年来，全球气温变化呈_________趋势，与空气中二氧化碳含量呈_______。(2分)
波动上升
正相关
由图2即可得出结论。
14．(12分)读图，完成下列要求。
(1)该图反映的是____纬度大气的垂直分层，理由
是什么？(3分)
答案：对流层厚度为12 km。
(2)A层大气热量直接来自__________，该层大气
天气现象复杂多变的原因是：(3分)
①_______________________________________；
②___________________。
中
地面辐射　
该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质　
大气对流运动显著
(3)补绘B层气温变化曲线。该层22～27 km高度_________含量达到最大值，形成______层，成为人类生存环境的天然屏障。(2分)
答案：补绘曲线略。　
(4)某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速作爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么？(3分)
O3(臭氧)　
臭氧
答案：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)A、B、C大气密度变化的趋势是__________。(1分)
逐渐变小
对流层中的水汽、二氧化碳主要吸收红外线长波
辐射，而地面辐射的能量主要集中在红外线部分，
所以对流层的大气热量直接来自地面辐射。B层
为平流层，因臭氧的存在，大量吸收紫外线，一
方面使气温随高度升高而升高，另一方面使射向
地面的紫外线大大减少，成为人类生存环境的天
然屏障。大气层越高距地心越远，地球的吸引力越小，故大气密度越来越小。
返回第二节　大气的组成与垂直分层
[课程标准及素养目标]　1．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。2.利用干洁空气构成图，知道大气组成成分，并以现实案例理解大气主要成分的作用(地理实践力)。3.利用大气垂直分层示意图，知道大气垂直分层的依据，理解每层的特点和与人类活动的关系和联系(区域认知、地理实践力)。4.结合大气成分的作用，分析大气层气温变化和大气运动的原因(综合思维)。
知识点一　大气的组成
1．组成：是由干洁空气、固体杂质和水汽。
2．干洁空气的成分和作用
大气成分 作用
氮气 氮气是大气中含量最多的气体。氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分，是生物体健康生长必不可少的元素
氧气 氧气是众多生物生命活动必需的物质
二氧化碳 植物进行光合作用的重要原料，是一种重要的温室气体，对地面有保温作用
臭氧 大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物
1．如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。但人类活动排放的污染物会影响大气的成分和含量，产生大气污染。
2．大气中二氧化碳主要吸收地面辐射的能量，对太阳辐射的吸收很少。
　　
3．水汽
(1)水汽含量随时间和地点的不同而变化。
(2)水汽是影响天气变化的重要因素。
[微思考]　大气成分是固定不变的吗？
提示：不是。从地质作用看，原始大气成分和现代大气成分不同；从当前来看，不同的区域由于地理环境的变化，会导致大气成分的变化；现代生产、生活大量的废气排放，有害气体增加，加剧大气环境的污染。
知识点二　大气的垂直分层
1．划分依据：高度的变化、大气的物理性质和运动状况。
[微思考]　2018年12月8日，“嫦娥四号”卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日，“嫦娥四号”成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。“嫦娥四号”升空的过程中，大气温度有何变化？
提示：气温先降低后升高，再降低再升高。
2．各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A对流层 随高度的升高而降低 对流运动十分显著 有云雾雨雪等天气现象，对人类的影响最显著
B平流层 随高度升高而升高 水平运动为主 适合航空飞行，臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物
C高层大气 随高度升高先下降后又持续上升 有电离层，能反射无线电波，使人类得以远距离传播信息
[注意]　1．对流层的高度因纬度而异。同一地区对流层的高度夏季高于冬季。
2．水汽、杂质几乎全部在对流层，因此云、雨、雾、雪等主要天气现象都发生在对流层。
雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。　　
[微思考]　为什么不同纬度对流层高度不一样？
提示：低纬度地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；而高纬度地区地面受热较少，对流活动较弱，所以对流层的高度低；中纬度地区则居中。
一、判断题
1．氧气是大气中含量最多、最重要的组成气体。(×)
2．氮气能大量吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。(×)
3．对流层气温随高度的升高而递减，有利于大气的对流运动。(√)
4．宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。(×)
5．高层大气中的电离层的存在影响人类的无线电通信。(√)
二、连线题
请将低层大气的组成与作用连线。
三、选择题
大气的成分是地球长期演化的产物，不仅为动植物提供了生命活动所需要的各种物质，对自然环境的形成和变化具有深刻的影响。据此回答1～2题。
1．大气中的水汽和尘埃(　　)
A．是成云致雨的必要条件
B．是植物光合作用的原料
C．能够大量吸收太阳光中的紫外线
D．是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质
2．下列气体成分，被誉为“地球生命的保护伞”的是(　　)
A．N2　　　　B．O2　　　　C．CO2　　　　D．O3
1．A　2.D
谷歌副总裁尤斯塔斯曾完成了一次冒险挑战，他乘坐氦气球升到41 419 m高空后，从太空舱里跳下，15分钟后成功落地。据此回答3～4题。
3．尤斯塔斯跳出时的高度处在(　　)
A．对流层 B．平流层
C．电离层 D．高层大气
4．从跳出到落地，尤斯塔斯经历的大气温度变化是(　　)
A．逐渐降低 B．逐渐升高
C．先升高后降低 D．先降低后升高
3．B　4.D
探究点一　大气组成成分及其作用
问题1　此图显示二氧化碳的主要作用是什么？(综合思维)
提示：绿色植物进行光合作用的重要原料。
问题2　此图中产生的氧气在地理环境中有何作用？(综合思维)
提示：氧气是众多生物生命活动必需的物质。
1．大气的成分及其作用
组成 含量 作用
干洁空气 氧 二者占干洁空气体积分数的99% 维持生命活动必需的物质
氮 生物体的基本成分
二氧化碳 含量很少 绿色植物光合作用的基本原料，对地面起保温作用
臭氧 含量很少 被誉为“地球生命的保护伞”，还可杀菌治病
水汽 含量很少，因地因时而异 成云致雨的必要条件
杂质
2．大气主要成分对大气环境影响的因果关系
(1)二氧化碳：CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。
(2)臭氧和氧原子
①高层大气中的O→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。
②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。
(3)水汽
①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。
②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。
(4)杂质
①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。
②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。
地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表，完成1～2题。
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1．28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
1．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者(　　)
A．占干洁空气成分的99%
B．占大气成分的99%
C．是生命活动必不可少的物质
D．在其他天体上不存在
2．目前，导致二氧化碳变动的主要因素是(　　)
①植树造林　②大量燃烧矿物化石燃料　③新能源公交车的逐渐普及　④森林、草原开垦成农田
A．①③ B．②④
C．①② D．③④
1．A　2.B　[第1题，氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气成分中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为“氮氧大气”。第2题， 目前大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因一是森林破坏，二是大量燃烧化石燃料。]
近些年来，生活在伍拉斯顿群岛的许多动物视力严重退化，羊患上了白内障，野兔和鸟类几乎双目失明，渔民捕到的鱼大多数是盲鱼。当地居民外出时暴露的皮肤很快就被晒得通红，眼睛也有痒痛感。这种情况是由大气层中臭氧层被破坏而造成的。读图，并回答3～4题。
3．造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在(　　)
A．北极上空 B．南极上空
C．赤道上空 D．北大西洋上空
4．臭氧层能够大量吸收(　　)
A．太阳辐射中的紫外线 B．太阳辐射中的红外线
C．地面辐射 D．大气辐射
3．B　4.A　[第3题，臭氧空洞在地球的两极地区均有出现，尤以南极地区最为严重。图示信息表明该群岛位于南美洲的最南段，应该是受南极的臭氧空洞影响而造成的环境问题。第4题，臭氧强烈地吸收太阳辐射中的紫外线，让生物免受其伤害。]
探究点二　大气的垂直分层
2021年1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心西昌发射场，用长征三号乙运载火箭，成功将天通一号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务取得圆满成功。如图为大气垂直分层示意图。
问题1　我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？(区域认知)
提示：较薄。因为西昌位于我国的川西高原地区，海拔较高，气温较低。
问题2　长征三号乙运载火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？(综合思维)
提示：火箭发射升空刚离开地面时，位于对流层中，其气温随高度增加而降低。
问题3　发射成功的天通一号03星，在轨运行所在的大气层有何特点？(综合思维)
提示：所在的大气层为高层大气，大气密度极小，存在若干个电离层。
1．大气垂直分层依据
大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
2．大气垂直分层
(1)对流层
范围 低纬17～18千米，中纬10～12千米，高纬8～9千米
特点 气温随高度的增加而降低(每升高100米，气温大约降低0.6 ℃)空气对流运动显著天气现象复杂多变
成因 地面是对流层大气的直接热源，该层上部冷，下部热，几乎全部的水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
与人类的关系 人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切
(2)平流层
范围 从对流层顶至50～55千米
特点 气温随高度增加而增加，以平流运动为主，天气晴朗
成因 该层中的臭氧吸收太阳紫外线，该层大气上热下冷，大气稳定，水汽、杂质少，气流平稳
与人类的关系 人类生存环境的天然屏障，利于高空飞行
(3)高层大气
范围 平流层顶以上大气层
特点 大气密度极小，在300 km处温度高达1 000 ℃空气高度电离
成因 距地面远，受到引力小，吸收紫外线和宇宙射线的作用
与人类的关系 电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
高空跳伞运动是指跳伞者乘飞机、气球等航空器升至高空后跳下，在张开降落伞之前和开伞后在空中做动作。现存最高跳伞记录为3.3万米。据此并读图，完成5～6题。
5．高空跳伞纪录保持者起跳的高度所处的大气层是(　　)
A．对流层　　　　　　　　 B．平流层
C．电离层 D．高层大气
6．高空跳伞运动纪录保持者下落过程中(　　)
A．气压越来越低 B．呼吸越来越困难
C．温度越来越高 D．温度先下降后上升
5．B　6.D　[第5题，本题考查大气的垂直分层，大气根据垂直方向上的温度、密度和大气运动状况， 自下而上分为对流层、平流层和高层大气，其中对流层厚度约为自地面至20 km为范围，平流层厚度为对流层顶部至50～55 km之间的范围，平流层以上为高层大气。结合材料信息现存最高跳伞记录为3.3万米，为33 km，处于平流层中，B正确，故选B。第6题，本题考查大气垂直分层的特点，结合上题分析，跳伞运动员自上而下的过程中先后经历了平流层，对流层，最后达到地面。其中平流层的气温随海拔升高而升高，对流层气温随海拔升高而降低，因此运动员下降过程中温度先下降后上升，D正确、C错误；随着海拔的下降，气压越来越高，呼吸越来越通畅，A、B错误；据此分析，本题选择D。]
臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20～30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。读大气垂直分层示意图，完成7～8题。
7．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的(　　)
A．对流层 B．平流层
C．中间层 D．热层
8．对流层的主要特点是(　　)
A．位于地球大气的最外层
B．极光现象出现在该层
C．气温随高度上升而降低
D．空气以水平运动为主
7．B　8.C　[第7题，臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层。第8题，对流层的主要特点是：位于地球大气的最里层，气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。极光现象出现在高层大气。]
[知识网络]
[重点必背]
1．大气的主要成分是干洁空气、水汽和杂质。
2．二氧化碳是光合作用的原料，可以调节地表温度。
3．臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生命。
4．根据温度、运动状况和密度，大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气。
5．对流层的高度因纬度而异，在低纬度地区为17～18千米，在高纬度地区仅为8～9千米。对流层的温度随高度增加而降低，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。与人类关系最密切。
6．平流层气温随高度增加而升高，大气以平流运动为主，是航空的理想空域，臭氧层主要分布于该层。
7．高层大气气温随高度增加先降低后增加，在高层大气中有若干电离层，对无线电通信有重要作用。
地球不同于其他行星的特征之一，是具有生物生存的大气，包围着地球的厚厚的大气层，是生物乃至地球的保护层。据此回答1～3题。
1．关于大气中二氧化碳的叙述，正确的是(　　)
A．大气中的二氧化碳含量很多，对人类影响很大
B．近年来大气中二氧化碳增多，完全是人类燃烧化石燃料导致的
C．大气中二氧化碳增多，对人类有害无利
D．二氧化碳能吸收红外线，对地面具有保温作用
2．关于大气臭氧层的叙述，正确的是(　　)
A．只有臭氧层中才有臭氧
B．在大气圈中臭氧分布比较均匀
C．由于臭氧层分布在对流层中，所以与人类关系密切
D．臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线
3．能够破坏地球中的臭氧，使大气中的臭氧含量减少的物质是(　　)
A．氯氟烃　　　　　　 B．二氧化碳
C．氧化氮 D．二氧化硫
1．D　2.D　3.A　[第1题，大气中的二氧化碳含量较少；近年来大气中二氧化碳增多，与人类燃烧化石燃料和毁林有关；二氧化碳增多，农作物可能会增产，但会导致全球变暖，海平面上升，沿海低地被淹；二氧化碳能强烈吸收地面辐射的红外线，把热量保存在大气中，又以大气逆辐射的形式还给地面，从而对地面具有保温作用。第2题，臭氧不仅仅分布在臭氧层中，对流层中也有少量臭氧；臭氧主要分布在臭氧层中，在大气圈中分布不均；臭氧层分布在平流层中；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。第3题，氯氟烃与大气中的臭氧发生化学反应，会破坏地球大气的臭氧层。]
如图是大气垂直分层高度、温度和气压变化图。读图，完成4～5题。
4．下列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 km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－60～20 ℃
5．关于图中①②两层大气的正确叙述是(　　)
A．①层大气厚度随纬度增加而增大
B．②层因氧原子吸收紫外线而增温
C.中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易出现逆温现象
D.②层复杂的天气现象不利于飞行
4．D　5.C　[第4题，大气垂直分层的依据是温度、运动状况和密度，不同大气层温度的变化不同，距地面20 km处气压不到地面的1/10。第5题，对流层厚度与纬度呈负相关，冬季易出现辐射逆温；平流层升温是因为臭氧吸收紫外线；平流层天气晴朗，大气以平流运动为主，有利于飞行。]
课时精练(五)　大气的组成与垂直分层
(时间：45分钟　满分：60分)
(1—12小题，每小题3分，共36分)
如图为干洁空气成分的体积分数示意图，读图，完成1～3题。
1．下列对图中字母所代表的成分及其作用的叙述正确的是(　　)
A．a——氧气，氧是生物体的基本元素
B．a——氮气，吸收紫外线，保护地球生命
C．b——氧气，地球生物维持生命活动所必需的物质
D．b——氮气，吸收地面辐射，具有保温作用
2．下列关于大气成分作用的叙述错误的是(　　)
A．臭氧能吸收紫外线，有“地球生命的保护伞”之称
B．氮气为绿色植物的光合作用提供了原料
C．二氧化碳吸收地面辐射，具有保温作用
D．水汽和杂质是成云致雨的必要条件
3．人类活动导致大气中一些成分的比例发生了明显变化，主要表现为(　　)
A．臭氧增多　　　　　　　 B．氧气增多
C．水汽增多 D．二氧化碳增多
1．C　2.B　3.D　[第1题，a比例占78%，应为氮气，b比例占据21%，应为氧气，氧气是地球生物维持生命活动所必需的物质。第2题，二氧化碳为绿色植物的光合作用提供了原料。第3题，人类活动导致大气中的二氧化碳增多，从而使得全球气候变暖的趋势加剧；人类活动排放的氟利昂破坏大气中的臭氧，不会导致臭氧增多；人类活动通过破坏植被影响生物的氧气排放量，不会导致氧气增多；人类活动对大气中水汽的含量影响不大。]
晴朗的天空，喷气式飞机在高空飞行时，机身后边会出现一条或数条长长的“白烟”，这是飞机发动机排出来的高温高湿的废气与周围环境空气混合后(此后称混合气体)形成的特殊云系，称为飞机尾迹。此混合气体能否出现凝结现象取决于环境空气自身的温度、湿度和大气压力。通常只有当环境温度在－41～－60 ℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹。飞机尾迹出现的频率和高度有一定的季节差异，且会对地球热量平衡产生一定影响。上图示意拍摄的飞机尾迹。读图，完成下面4～6题。
4．1月份，西安上空飞机尾迹出现频率最高的高度大约为(　　)
A．3～5 km B．8～10 km
C．13～15 km D．18～20 km
5．通常飞机尾迹层的平均厚度为1～2 km，其下限高度最高的季节是 (　　)
A．春季　　　B．夏季　　　C．秋季　　　D．冬季
6．民航客机在高空飞行时留下的飞机尾迹是 (　　)
A．飞机在飞行过程中，把天空的云划成了条痕状
B．飞机尾气中的水汽在高空遇冷凝结而成的
C．飞机在飞行过程中燃料不完全燃烧排放的气体
D．飞机在飞行时为了美观有意排出的烟雾
4．B　5.B　6.B　[第4题，根据材料可知，通常只有当环境温度在－41～－60 ℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹。1月份，秦岭月均温为0 ℃左右，西安位于秦岭北侧，月均温稍低于0 ℃。按照气温的垂直递减率，每上升1千米气温下降6 ℃，可计算1月西安上空7～10 km的高度，其气温在－41～－60 ℃，故B正确。第5题，根据材料中关于飞机尾迹形成的温度条件可推测，夏季，近地面温度最高，飞机尾迹层的下限高度最高，冬季反之，故选B。第6题，飞机燃料燃烧后，产生大量水蒸气，尾气中的水汽在高空遇冷凝结形成小水滴或小冰晶，即形成飞机尾迹。故选B。]
2020年11月24日4时30分，中国探月工程嫦娥五号探测器在我国海南文昌航天发射场顺利升空，火箭飞行约2 200秒后顺利将探测器送入轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。据此结合如图，完成7～8题。
7．嫦娥五号探测器返回时进入图示②层至地面所经历的大气温度变化情况是(　　)
A．不断升高 B．不断下降
C．先下降后升高 D．先升高后下降
8．图示大气圈层中(　　)
A．①层大气层内常见云雨现象
B．②层大气处于高度电离状态
C．③层中的臭氧层是“地球生命的保护伞”
D．④层大气能见度好，适合航空飞行
7．C　8.A　[第7题，读图分析，嫦娥五号探测器返回时进入图示②层平流层后，随高度下降温度下降；进入①层对流层后，随高度下降温度升高。第8题，①层为对流层，天气现象复杂多变，常见云雨现象；③层和④层大气处于高度电离状态；臭氧层分布在平流层；平流层大气稳定，能见度好，适合航空飞行。]
人类活动等因素的影响，也存在时空差异。如图是北京市大气中CO2的浓度年变化(a)及4月日均变化(b)示意图。回答9～10题。
9．北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是(　　)
A．植物光合作用弱，吸收CO2少
B．气候寒冷，降水少，CO2稀释少
C．季风受地形的阻挡，CO2扩散慢
D．人类生活取暖，工业能耗的增加
10．关于北京市大气中CO2浓度一天中出现最低值时刻的原因，描述不正确的是(　　)
A．植物的光合作用强
B．大气的对流运动显著
C．交通工具、餐饮耗能少
D．人类生活取暖耗能少
9．D　10.C　[第9题，北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是冬季人类生活取暖，工业能耗的增加，排放的二氧化碳气体多。植物光合作用弱，吸收CO2少；气候寒冷，降水少，CO2稀释少；季风受地形的阻挡，CO2扩散慢都不是主要原因。第10题，图示一天中最低值出现在17时左右，正是下班时间，交通工具使用量应较大。]
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图，回答11～12题。
11．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是(　　)
A．9时～17时 B．18时～次日7时
C．17时～次日9时 D．19时～次日8时
12．发生大气逆温现象的最大高度约为(　　)
A．100米 B．200米
C．400米 D．500米
11．B　12.C　[第11题，气温垂直递减率为正值，则表明气温随高度增加而降低(正常分布)，为负值则表明气温随高度增加而升高(出现逆温)。图中18时至次日7时，气温垂直递减率为负值，故出现了逆温现象，对流运动不会发生。第12题，发生逆温现象的最大高度与图中等值线0的最大分布高度接近。]
13．(12分)阅读图文材料，完成下列要求。
材料一　图1为干洁空气组成示意图。
材料二　图2为近150年来大气中二氧化碳含量、全球气温变化示意图。
(1)写出图1中字母代表的含义：A____________，B________。(2分)
(2)“其他气体”含量虽少，但其中的________是光合作用原料，________对生物具有保护作用。(2分)
(3)由图2可以看出，近150年来大气中二氧化碳含量的变化趋势是什么？(3分)
(4)大气中二氧化碳含量升高的原因有哪些？(3分)
(5)近150年来，全球气温变化呈________趋势，与空气中二氧化碳含量呈________。(2分)
解析：(1)由图可知，A在干洁空气中含量最多，为氮气，B约占21%，为氧气。
(2)根据所学知识即可得出结论。
(3)据图2即可得出结论。
(4)大气中二氧化碳含量变高主要从二氧化碳排放多和森林破坏、二氧化碳吸收量下降两方面分析。
(5)由图2即可得出结论。
答案：(1)氮气　氧气　(2)二氧化碳　臭氧
(3)呈上升趋势，尤其是1950年以后，大气中二氧化碳含量上升更为明显。
(4)一是人类大量燃烧煤、石油、天然气等矿物燃料，排放出大量二氧化碳气体；二是毁林，尤其是热带雨林的破坏，使被植物吸收利用的二氧化碳量减少。
(5)波动上升　正相关
14．(12分)读图，完成下列要求。
(1)该图反映的是________纬度大气的垂直分层，理由是什么？(3分)
(2)A层大气热量直接来自________，该层大气天气现象复杂多变的原因是：(3分)
①________________________________________________________；
②_______________________________________________________。
(3)补绘B层气温变化曲线。该层22～27 km高度______含量达到最大值，形成________层，成为人类生存环境的天然屏障。(2分)
(4)某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速作爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么？(3分)
(5)A、B、C大气密度变化的趋势是________________________。(1分)
解析：对流层中的水汽、二氧化碳主要吸收红外线长波辐射，而地面辐射的能量主要集中在红外线部分，所以对流层的大气热量直接来自地面辐射。B层为平流层，因臭氧的存在，大量吸收紫外线，一方面使气温随高度升高而升高，另一方面使射向地面的紫外线大大减少，成为人类生存环境的天然屏障。大气层越高距地心越远，地球的吸引力越小，故大气密度越来越小。
答案：(1)中　对流层厚度为12 km。
(2)地面辐射　该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质　大气对流运动显著
(3)补绘曲线略。　O3(臭氧)　臭氧
(4)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)逐渐变小
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