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(共20张PPT)
大气的组成和垂直分层
新课导入
“坠落人”鲍姆加特纳
"Falling man" Baumgartner
2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空至39千米高空。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同 鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服
导入新课
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。
课程标准
运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。(综合思维)
结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。(人地协调观)
学习目标
1
2
结合材料，了解逆温的概念，并能说出逆温的影响。(综合思维)
3
1．大气的组成及作用
低层大气
水汽
干洁空气
杂质
干洁空气
25千米以下的干洁空气中，氧气和氮气总共占总体积的99%。
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
氮气（N2）
地球上生物体的基本元素
氧气（O2）
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
臭氧（O3）
大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
二氧化碳（CO2）约0.038%
绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射能力强，使气温升高，对地面有保温作用”
一、大气的组成（低层大气）
拓展：降水形成的条件
水汽：含量少，在天气变化中扮演重要角色。水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
杂质：含量少，但作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
大气中的成分是一成不变的吗？哪些成分可能发生变化？
充足的水汽
凝结核
气温降低或者气流上升，空气中的水汽达到饱和状态。
水汽、杂质
图2.4 二氧化碳体积分数的变化
案例1：大气中二氧化碳含量变化与人类活动
在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年时间，二氧化碳体积分数增加40%多（图2.4）二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料的燃烧，会释放二氧化碳；森林面积的缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。
1.读图2.4，描述1740年到2000年，二氧化碳体积分数变化特点？
①.二氧化碳体积分数持续升高；
②.1960年至2011年，二氧化碳体积分数增长速度最快。
二、大气的垂直分层
阅读书本P31，思考：
对
流
层
高
层
大
气
平
流
层
12km
50km
-100
-80
-60
-40
-60
-20
0
20
40
温度/℃
1.大气分层依据是什么呢？
2.大气自下而上可以分为哪几层？
大气的温度、运动状况、密度
大气垂直分层 对流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
低纬度17-18km，高纬度8-9km
气温随高度的升高而递减（为什么 )
(上部冷，下部热）对流运动显著
云、雨、雾、雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
大气的垂直分层
思考
低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高。
2. 同一地区，不同季节的对流层高度会有什么变化？
夏季受热较多，冬季受热较少，因此同一地区，夏季对流层高度大于冬季。
1.为什么低纬度对流层高度高，高纬度对流层高度低？
-100
-50
0
50
100
0
20
40
60
80
100
120
140
12
50
高度（Km）
温度（℃）
对流层
平流层
高层大气
大气的重直分层示意
对流层顶部至50~55干米的高空
水汽含量极少，约20干米处
形成臭氧层
气温随高度的增加而上升
气流水平运动为主
高度
成分
特点
与人类的关系
能见度高，无云雨利于飞机飞行
臭氧层是地球生命的保护伞
张先生乘飞机到外地出差。在机场时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。你能推测出现这种变化的原因吗
由于起飞时位于对流层，天气现象复杂多变；起飞后不久，进入平流层，气流稳定，无云雨现象，能见度高。
大气垂直分层 高层大气
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
平流层顶部至2000-3000千米的高空（大气上界）
自平流层顶部气温随高度先下降后升高
极光、流星
电离层反射无线电波，利于无线电通信
拓展补充 · 逆温现象
逆温：上热下冷
海拔（m）
逆温层
逆温层
不利：不利于污染物扩散
沙尘暴、扬尘难以形成
大气稳定难以对流
有利：山谷逆温，山坡温度高利于农作物生长
飞机也可以在高空平稳的飞行
对流层——逆温
辐射逆温形成过程
(1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近，降温越多；离地面越远，降温越少，因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面辐射冷却的加剧，逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便自下而上逐渐消失(图d)，最终恢复正常(图e)。
高度
（km）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
温度（℃）
C
B
A
二、大气的垂直分层
(1)A层是____，B层是____，C层是____。(2)A层气温随高度的升高而____，B层气温随高度的升高而____。
(3)雨雪现象发生在图中的____层，有利于飞机飞行的是____层（填字母）。
(4)B层大气被誉为“地球生命的保护伞”，因为其中含有_____。
(5)A层大气高度在低纬____，高纬_____；
夏季_____，冬季______。
随堂练习
对流层
平流层
高层大气
下降
升高
A
B
臭氧层
高
低
高
低
在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此回答1～2题。
1．大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是( )
A．二氧化碳和臭氧 B．氩和氖
C．水汽和杂质 D．氮和氧
2．由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在( )
A．臭氧增多 B．氧气增多
C．水汽增多 D．二氧化碳含量增加
C
D
气球作为探空的工具已被广泛使用，如图所示，一探空气球由地面上升至100 km处，据其可能探测到的现象完成3～4题。
3．探空气球记录的随高度增加气温变化的规律可能是 (　 )
A．一直递减
B．一直递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
4．探空气球探测到水汽集中在 (　 )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
D
A

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