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第三章 第一节
大气的组成与垂直分层
地理湘教版必修第一册
核心素养目标
综合 思维 运用相关知识,结合资料,分析大气垂直分层的特点及对人类生产生活的特点
区域 认知 结合资料,分析不同地区对流层高度的差异及原因
地理实践力 通过实地观测,了解当地大气成分和大气污染状况
人地协调观 合理组织生产和生活,减少大气污染的排放,改善大气环境;了解大气成分和垂直分层对人类的影响
新知讲解
大气的组成与垂直分层
大气的组成
大气的垂直分层
大气的组成与垂直分层
大气的组成
1.大气的组成
组成:干洁空气、水汽和杂质。
大气主要组成成分
1.干洁空气:
(1)氮气(N2) 78% :地球上生物体的基本成分。
(2)氧(O2 )21% :人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质,并参与有机物燃烧、腐败和分解过程
氧气21%
氮气78%
其他气体1%
干洁空气组成
大气主要组成成分
1.干洁空气:
(3)二氧化碳 (CO2)0.038%:绿色植物进行光合作用的基本原料,对地面起着保温作用。
(4)臭氧:能强烈吸收太阳紫外线,臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害;到达地面的少量紫外线具有杀菌治病的作用。
大气主要组成成分
2.水汽:
(1)分布:
水平方向:在水平方向上,海洋上空高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空
垂直方向:一般自地面向高空逐渐减少
(2)作用:产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象
大气主要组成成分
3.杂质:
(1)分布:陆地多于海洋,城市多于农村,
冬季多于夏季。
(2)作用:使大气能
见度变差,作为凝
结核,是成云致雨
的必要条件。
雾霾
当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。大气中因悬浮的水汽凝结,水平能见度低于 1 千米时,气象学上称之为雾。
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。组
成霾粒子极小,不能用肉眼分辨,可在一天中的任何时候出现。霾天气
是一种大气污染状态,表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准,其
中PM2.5(直径小于或等于 2.5 微米颗粒物)被认为是造成霾天气元凶
大气的垂直分层
1.划分依据:
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,可将大气划分为三层,自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
大气的垂直分层
1.对流层:
(1)范围:贴近地面的大气最低层。
(2)特点
①物质组成复杂,空气密度大
集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质,大气中的污染物也多集中在这一层。
大气的垂直分层
1.对流层:
(2)特点
②对流层高度因纬度而异
在低纬度地区高17~18千米,中纬度地区高10~12千米,高纬度地区仅8~9千米。
③气温随高度的增加而递减,一般高度每上升1 000米,温度约下降6 ℃。
大气的垂直分层
1.对流层:
(2)特点
④空气对流运动显著。
⑤天气现象复杂多变,云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。
⑥人类生活在对流层的底部,对流层与人类的关系最为密切。
大气的垂直分层
1.对流层:
(2)特点
1.气温随高度增加而递减
2.对流运动显著
与人类关系最密切
3.大气密度大,气压高
4.水汽、尘埃集中,天气
现象复杂多变
大气的垂直分层
1.对流层:
(2)特点
对流层厚度的变化
2.低纬度厚,高纬度薄
1.夏季厚,冬季薄
0°
45°
90°
45°
90°
7-8km
10-12km
16-18km
10-12km
7-8km
大气的垂直分层
2.平流层:
(1)范围:自对流层顶向上至50~55千米高度。
(2)特点
①气温随高度的增加而迅速上升
原因:平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温。
大气的垂直分层
2.平流层:
(2)特点
②空气主要以平流运动为主
③水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行。
大气的垂直分层
2.平流层:
(2)特点
1.气温随着高度增加而上升
2.平流运动为主
4.少水汽、尘埃,天气晴朗
臭氧层大量吸收紫外线,大气稳定,利于高空飞行
3.大气密度小,气压低
大气的垂直分层
3.高层大气:
(1)范围:平流层顶以上的大气。
(2)特点
①气温随高度升高先下降后持续上升。
大气的垂直分层
3.高层大气:
②电离层大气处于高度电离状态,能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用。
③高层大气气压很低,密度很小。
大气的垂直分层
3.高层大气:
1.随高度增加气温先降后升
2.自下而上先对流后平流
4.天气稳定少变
若干电离层,对无线电通讯有重要作用
3.大气密度极小,气压较低
知识拓展
逆温现象
在一定条件下,对流层某一个高度范围内出现气温随高度升高而上升的现象
类型 条件和过程 地区
辐射逆温 夜间,地面辐射失去热量,近地面大气温度下降,高处大气降温较慢 中高纬地区,黎明前最强
平流逆温 暖空气水平移动到冷的下垫面或大气上 中纬度沿海地区
地形逆温 地形造成的,山坡散热快,冷空气沿山坡下沉到谷底,暖空气被抬升,出现气温倒置现象 盆地和谷地
知识拓展
辐射逆温形成过程:
a图是正常气温垂直分布状况。
b图离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少
c图地面辐射冷却加剧,逆温层向上扩展,黎明时最强
d,e图日出后,太阳辐射增强,地面增温,逆温层自上而下消失
知识拓展
逆温的影响
有利影响
①抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空,对飞机飞行极为有利。
③是一种气候资源。
不利影响
①对大气污染影响:加重大气污染。
②对天气影响:容易产生大雾等不利天气。
③对交通影响:能见度降低,地面湿滑。
谢谢
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