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第二单元 从地球圈层看地表环境
第1课时 大气圈的组成和结构
2.1大气圈与大气运动
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
阅读示意图，说出大气的组成
说出大气的垂直分层及对流层、平流层、高层大气的特点
结合生活中的实例说明大气与人类活动的关系
学习目标
地球的圈层结构
外部圈层
内部圈层
探索方式
分层
岩石圈：内部圈层与外部圈层交接过渡的一个圈层
生物圈
大气圈
水圈
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
纵波
横波
地震波
我们乘飞机出行，有时在机场还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。
出现这种变化的原因是什么？
问题引导
大气圈：地球表面包围着的大气，称为大气圈
大气圈的组成
大气
组成
干洁
空气
水汽
固体
杂质
干洁空气的主要成分（ 25千米以下）
大气圈的组成
干洁空气的主要成分（ 25千米以下）
大气圈的组成
成分 体积（%)
氩 0.934
二氧化碳 0.033
氖 1.8×10-3
氦 5.24×10-4
甲烷 1.5×10-4
氪 1.14×10-4
氢 5.0×10-5
大气圈的组成
大气组成 主要作用
干 洁 空 气 主要 成分 N2
O2
次要 成分 CO2
O3
水汽
固体杂质
成云致雨的必要条件、降低温度、加重大气污染
生物体内蛋白质的基本成分
维持生命活动的必需物质
植物光合作用的原料；对地面保温
吸收紫外线
成云致雨的必要条件
大气圈的组成
干洁空气，在自然状态下其组成成分变化很小，但由于人类活动的影响，使其中某些组成成分发生了变化。
小组讨论：举例说明，总结大气成分变化及其影响。
大气圈的组成
全球变暖
臭氧层空洞
雾霾
大气圈的组成
大气成分变化 原因 影响 防治措施
臭氧减少 排放氯氟碳化物 射向地面的紫外线增多 使用新型制冷技术等，减少氯氟碳化物的排放
大气圈的组成
大气成分变化 原因 影响 防治措施
二氧化碳增多 燃烧化石燃料、毁林 全球变暖 提高化石燃料的使用技术和利用率，大力开发新能源；保护森林等
大气圈的组成
大气成分变化 原因 影响 防治措施
固体杂质增多 工业生产、交通工具排放大量废弃物 雾霾等大气污染现象 加强管理，减少废弃物排放；植树造林等
大气圈的组成
雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。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（PM 2.5），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。
静稳天气，顾名思义指“平静、稳定的天气”，通常指近地面风速小，大气稳定(伴有逆温)的一种低层大气动力热力特征，大气持续静稳易形成雾霾天气。
大气圈的分层
读教材图2-1-2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
大气圈垂直分层的依据有哪些？
共分为哪几层？
依据：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
自下而上将地球大气层划分为对流层、平流层和高层大气。
对流层
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
读图说出对流层温度变化规律？及运动规律？
对流层的气温随高度增加而降低，上部冷，下部热
以对流运动为主
对流层大气主要吸收来自地面的热量并将其传导给上层的大气，因此对流层的气温随着高度的增加而降低
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
平均厚度:12km
低纬：17~18km
中纬：10~12km
高纬：8~9km
对流层厚度的空间差异
对流层厚度因纬度和季节而变化，低纬度地区大于高纬度地区，夏季大于冬季。
对流层厚度的时间差异
思考：对流层厚度因纬度和季节而变化的原因。
大气圈的分层
低纬度地区或同一地区的夏季，太阳辐射强，地面受热多，空气垂直对流运动旺盛，对流运动达到的高度较高，因此对流层厚度大。
高纬度地区或同一地区的冬季，太阳辐射弱，地面受热少，空气垂直对流运动弱，对流运动达到的高度较低，因此对流层厚度小。
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
对流层是贴近地面的大气最低层，空气密度大，它约占整个大气质量的3/4，集中了几乎全部的水汽与固体杂质
对流运动的显著，风、云、雨、雾、雪等天气现象，大都发生在这一层，因此对流层与人类生活、生产的关系最为密切
对流层与人类活动
平流层
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
平流层位于对流层之上，其顶部距离地面大约50千米，厚度约40千米
平流层厚度
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
臭氧层
读图说出平流层温度变化规律？及运动规律？
平流层的气温随高度增加而增加，呈现出下冷上暖的特征
以水平运动为主
平流层大气中的臭氧吸收大量紫外线而增温
大气圈的分层
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
臭氧层
平流层中20～40千米的高度，臭氧含量较高，称为臭氧层。臭氧层能够吸收对人类和动植物有伤害的紫外线，故被誉为“地球生命的保护伞”
平流层中能见度高，气流稳定，并且很少有飞鸟出现， 是航空的理想空域
平流层与人类活动
高层大气
大气圈的分层
温度/ ( ℃ )
20
40
60
80
100
120
高度/(千米)
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高层大气
12
50
高层大气
平流层顶以上的大气，统称高层大气。高层大气气压很低，密度很小
温度变化：气温随高度增加而先减后增
大气圈的分层
高层大气里，在 80~500 千米的高空，有若干电离层。大气处于高度电离状态，所以称为电离层。
电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
太阳活动强烈或出现雷电现象时，会扰动电离层结构，影响地面无线电传播，导致通信质量下降，甚至会出现通信中断的现象。
课堂检测
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
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
A
课堂检测
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
2.目前，导致二氧化碳浓度升高的主要因素是 (　　)
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
B
课堂检测
3．青藏高原地区对流层顶高度最大的月份是（ ）
A．2月
B．5月
C．7月
D．12月
对流层顶高度与对流活动强弱密切相关。下图示意青藏高原1980~2010年间对流层顶气压的月平均变化，据此完成3～4题。
C
课堂检测
4．导致青藏高原地区春季对流层顶高度变化的主要原因是（ ）
A．冷空气势力增强
B．太阳辐射增强
C．植被覆盖率提高
D．大气降水增多
B
对流层顶高度与对流活动强弱密切相关。下图示意青藏高原1980~2010年间对流层顶气压的月平均变化，据此完成3～4题。

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