(共40张PPT)
黄山云海
Sea of clouds, Huangshan City
地球不同于其它行星的特征之一,是具有适宜生物生存的大气。包围着地球的厚厚的大气,是生物乃至地球的保护层。人类活动可能导致大气中某些成分及其含量发生变化,并影响自然环境和人类自身。大气运动是地球上热量传输和水汽输送的重要途径,也是各种天气变化和气候形成的基础。
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第二章地球上的大气
黄山云海
Sea of clouds, Huangshan City
在本章,我们重点探讨以下问题:
●大气是由哪些成分组成的?
●大气在垂直方向上可分为哪几层?各层由何特点?
●大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系?
●大气是怎样受热的?
●大气的热力环流是如何形成的?
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第二章地球上的大气
第二章地球上的大气
第二章地球上的大气
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第一节大气的组成和垂直分层
【课程标准】
运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,以及与生产和生活的联系。
【学习目标】
运用图表资料,说明大气的组成及其与生产、生活的联系。
运用图表资料,说明大气的垂直分层及其与生产、生活的联系。
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第二章地球上的大气
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%
干洁空气成分的体积分数
(25千米以下)
二氧化碳 CO2
光合作用的原料;调节地表温度
臭氧—O3
吸收紫外线,保护地球生命
氧气 O2
生物维持生命活动的必需物质
氮气—N2
生物体内蛋白质的重要组成部分
78%
21%
1%
一、大气的组成
二、人类活动与大气成分
①大气污染: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,会造成大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染
1.人类活动对大气的影响
思考
1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二氧化碳体积分数变化趋势怎么样?是什么原因产生的变化呢?造成什么影响?
变化趋势
呈现上升趋势,增加速度加快
原因
化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳)
土地利用的变化(毁林,减少森林吸收二氧化碳的量)
大量燃烧化石燃料
CO2
增多
吸收地面辐射
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
植被砍伐
②全球变暖
海水热膨胀
③臭氧空洞
过度使用空调
氟氯碳化物增多
臭氧层破坏
吸收紫外线能力减弱
危害健康和环境
地表紫外线增加
④酸雨
烧煤的烟囱或烧油的汽车排放出来的酸性气体,与天上的水蒸气相遇,形成硫酸和硝酸小水滴,落到地面形成酸雨。
2019秦皇岛国际马拉松暨全国马拉松锦标赛12日在河北省秦皇岛市奥体中心开赛,吸引了27000余名选手参赛。肯尼亚选手阿尔弗雷德摘取男子全程第一名,用时2小时15分44秒,比去年该赛事冠军成绩快了55秒。他的同胞基普和基普科尔分列二、三名。
活动
在奥运会等世界重大体育赛事中,来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上,找出在两个国家,归纳它们共同的地形特点。由此,你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗?
埃塞尔比亚
肯尼亚
埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主,海拔高,大气稀,大气中含氧量低,有利于激发运动员的潜能。
活动:大气含氧量减少对人体产生的影响
我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标
地点 榆中 多巴 海埂 兴隆 呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
经度 104°02′E 103°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E
纬度 35°52′N 35°52′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N
目前,世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。
海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比 100% 89% 78% 70% 61%
我国的高原训练基地的海拔在这个范围内吗?推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力,但氧气含量太低会危害人体健康甚至危及生命。
2.大气成分对人类的影响(O2)
青海多巴
甘肃榆中
云南海埂、呈贡
河北兴隆
我国高原训练基地的位置
39千米高空的大气与地面有哪些不同?他为什么需要配备特制宇航服?
阅读材料
思考
2012年10月14日,奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服,外表绝缘,密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器。
2012年10月14日,奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服,外表绝缘,密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器。
02
大气的垂直分层
Vertical stratification of the atmosphere
人教版(2019)高中地理必修一
第二章地球上的大气
huafenyiju
划分依据
根据温度、运动状况和密度,大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
第二章地球上的大气
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为什么平流层适合飞机飞行?
平流层的大气上部热,下部冷,不易形成对流,大气平稳,以平流运动为主,且该层大气在水汽和杂质含量少,天气晴朗,能见度好,适合飞机飞行。
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,使大气处于高度电离状态,所以称为电离层。
作用:
电离层反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用
(1)空气的密度很小,存在若干电离层;
(2)温度随着高度的增加,先降后增;
(3)流星体燃烧,形成流星、极光现象;
(4)电离层影响无线电短波通信。
特点
大气的垂直分层 TVertical stratification of the atmosphere
分层 主要特点 特点成因 与人类的关系
对流层 气温随高度的升高而递减 地面是对流层大气的直接热源;同一地区的对流层高度夏季高于冬季 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层大气上部冷,下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层,对流运动易成云致雨
平流层 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障;利于高空飞行
以平流运动为主 该层上部热下部冷,大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少,气流平稳
高层大气 大气密度极小 距地面远,受地球引力小 电离层能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
第二章地球上的大气
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内 容 回 顾
大气的垂直分层 TVertical stratification of the atmosphere
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第二章地球上的大气
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逆温
气温随着高度的增加而增加或变化较小。
1.逆温类型
(1)辐射逆温
正常的气温垂直分布
夜间地面冷却快,近地面大气也随之降温。离地面越近,降温越快,形成自下而上逆温。
随地面辐射冷却加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明时厚度最大。
日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,近地面大气也随之升温,逆温便逐渐自下而上地消失。
形成
增强
缓冲
消失
(2)地形逆温:是局部地形条件引起的。在山谷盆地中,晚上冷空气较重,沿山坡流动,聚集在山谷盆地底部,上有暖气流而形成。
(3)锋面逆温:是暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交的锋面。若锋面上下暖冷空气的温差较大,则形成逆温。
(4)平流逆温:由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温。当暖空气跑到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换。暖空气下层受冷地面影响最大,气温降低最强烈,上层降温缓慢,从而形成逆温。
2.逆温造成的影响
对环境:抑制空气对流运动,不利于污染物扩散,加重大气污染;
对天气:易产生大雾天气、冻雨天气;
对交通:降低能见度,地面湿滑。
(1)A层的气温垂直变化规律是__________________ 。
(2)B是________层,该层有被称为“地球生命保护伞”的________层。
(3)云、雨、雾、雪等天气现象多发生在_____层(填字母),对无线电通信有重要作用的是______层(填字母)。
(4)在A、B、C三层中,与人类关系最密切的是________层(填字母);现代飞机多在________层飞行(填字母)。
随高度的升高而递减
平流
臭氧
A
C
A
B
巩固练习
1.下列不属于干洁空气组成成分的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.水汽
【解析】选D 水汽和杂质不属于干洁空气的组成成分。
2.关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是( )
①二氧化碳对地面有保温作用 ②干洁空气的主要成分是氧气和氢气 ③水汽和杂质集中在高层大气 ④臭氧能大量吸收太阳紫外线
A.①② B.①③
C.①④ D.②④
【解析】选C 干洁空气的主要成分是氮气和氧气;水汽和杂质集中在低层大气。
D
C
大气的垂直分层●同步练习 Vertical layering of the atmosphere
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第二章地球上的大气
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大气的垂直分层●同步练习 Vertical layering of the atmosphere
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在对流层中,大气的组成并不是固定不变的。据此回答3~4题。
3.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
4.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
【解析】3.C 4.D 第3题,二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料;臭氧主要吸收太阳紫外线,保护地球生物免受过多紫外线的伤害。氩和氖是稀有气体,不是影响天气变化的主要物质。大气中的水汽和杂质含量很少,却是天气变化的重要角色。氮是地球上生物体的基本元素,氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。第4题,由于人类排放大量的制冷剂,释放的氯氟烃将使大气的臭氧减少。人类燃烧矿物燃料,将消耗更多氧气;破坏植被,森林面积减少,光合作用减弱,地球的氧气减少。人类活动排放到大气中的水汽,不是大气污染。人类活动燃烧煤炭、石油等矿物燃料,排放大量的二氧化碳,使得大气中的二氧化碳含量增加。
C
D
第二章地球上的大气
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大气的垂直分层●同步练习 Vertical layering of the atmosphere
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读大气垂直分层示意图,完成下题
5.下列关于B层的叙述,错误的是( )
A.气温随着海拔的升高而升高
B.大气运动以水平运动为主
C.靠臭氧吸收紫外线而增温
D.能反射无线电短波
【解析】选D 根据图示,A层为对流层,B层为平流层,C层为高层大气。平流层中的臭氧吸收太阳紫外线,紫外线分布在平流层的上部,因此平流层气温随着海拔的升高而升高,A、C对;平流层大气由于温度随海拔升高而升高,因此大气运动以水平运动为主,B对;在地球大气层中,电离层能反射无线电短波,平流层不能,故D不对,符合题意。
D
第二章地球上的大气
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大气的垂直分层●同步练习 Vertical layering of the atmosphere
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6.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。
(1)A层的气温垂直变化规律是__________________。
(2)B是________层,该层有被称为“地球生命保护伞”的________层。
(3)云、雨、雾、雪等天气现象多发生在_____层(填字母),对无线电通信有重要作用的是______层(填字母)。
(4)在A、B、C三层中,与人类关系最密切的是________层(填字母);现代飞机多在________层飞行(填字母)。
【解析】第(1)题,A层为对流层,对流层的气温随高度的升高而递减。第(2)题,平流层中的臭氧可以吸收紫外线,避免过多的紫外线到达地面对生物造成伤害。第(3)题,云雨现象主要发生在对流层,对无线电通信有重要作用的是高层大气。第(4)题,人类主要生存在对流层,且云雨现象也在对流层,所以该层与人类关系最密切,平流层气流平稳,适合航空飞行。
随高度的升高而递减
平流
臭氧
A
C
A
B
第二章地球上的大气
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课程结束
同学们再见
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第二章地球上的大气
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