3.1大气的组成与垂直分层 课件（共37张ppt）
文档属性
| 名称 | 3.1大气的组成与垂直分层 课件（共37张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-20 15:13:19 | ||
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文档简介
(共37张PPT)
第一节 大气的组成与垂直分层
第三章 地球上的大气
地理 湘教版(2019)必修一
地球上
的大气
大气的
组成
水汽
干洁空气
上冷下热
杂质
氮气
对流层
平流层
大
气
热
力
环
流
大
气
受
热
过
程
氧气
大气对地面的保温作用
大气对太阳辐
射的削弱作用
上热下冷，适
合航空飞行
高层大气
地面冷热不均
空气垂直运动
有电离层，对无线电通信有重要作用
反射、散射、吸收作用
大气逆辐射
受冷，空气下沉
第三章 地球上的大气 整体知识网络结构
水平气压差
空气水平运动（由高压流向低压）
大气的垂直分
层
受热，空气上升
必要物质
基本成分
成云致雨的必要条件
杂质
作
用
二氧化碳、氧气、氮气、臭氧、水汽和杂质
干洁
空气
水
汽
高层
大气
对流层
组
成
垂
直
分
层
第一节 大气的组成与垂直分层 整体知识网络结构
大气
平流层
气温随高度升高而上升 ，水平运动，天气晴朗，有利于航空飞机飞行
气温随高度的增加而递减，对流运动， 与人类关系最密切。
电离层能反射无线电
波，对远距离无线电通信有重要影响
：分布
：作用
生物体的基本成分：氮气
：氧气
植物光合作用的原料，对地面保温
维持生物活动的必要物质
：二氧
化碳
大气能见度变差，成云致雨的必要条件
在近地面大气中，陆地多于海洋，城市多与乡村，冬天多于夏天
组
成
:分布
: 水平
方向
: 垂直
方向
自地面向高空逐渐减少
海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空
：作用
产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象
大气的组成
大气的垂直分层
教学目标和要求
1. 了解大气的组成及各种大气成分的主要作用。
2. 了解大气的垂直分层，及其与生产和生活的联系。
3. 掌握对流层、平流层及高层大气的特点。
4. 分析臭氧层空洞在全球的分布及成因，并结合实际分析应对臭氧空洞的策略。
一、大气的组成 :
1. 干洁空气 :
氮 :
生物体的基本成分。
氧 :
维持生物生命活动必要物质
二氧化碳 :
臭氧 :
植物光合作用的原料；对地面起保温作用。
吸收紫外线，使地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
二氧化碳时空变化：
大致夏季较少，冬季较多；
乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多
全球二氧化碳浓度增加带来的影响？
导致全球气候变暖，进而导致冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地。
人类活动影响大气成分:
大气的组成成分变化与人类活动的关系
1.CO2浓度变化
气温
增多 升高
大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料
过度砍伐森林
温室效应
2.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
3.人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利的影响。
全球气候变暖
学法指导：
氧气和臭氧都是氧原子组成的，功能相同。
易错辨析：
这种说法是错误的。氧气约占干洁空气体积的21%，是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧等过程。臭氧属于微量气体，能大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
2. 水汽 :
（1）分布 :
水平方向：
垂直方向：
海洋上空高于陆地上空
湿润地区上空高于干旱地区上空
自地面向高空逐渐减少
在大气温度变化的范围内，水汽可以发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
是成云致雨的必要条件。
（2）作用 :
3. 杂质 :
（1）分布 :
随时间、地点、天气条件而变化。
在近地面大气中，陆地多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
（2）作用 :
成云致雨的必要条件
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。
雾
霾
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。组成霾的粒子极小，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 微米的颗粒物）被认为是造成霾天气的“元凶”。
1. 雾和霾有何区别。
2. 雾霾天气对我们生活会产生什么样的影响。
雾是水汽凝结现象;
霾是大量杂质集合现象，为大气污染状态。
区分雾霾
危害人体健康。
影响生活出行。
影响交通通行。
这种说法是错误的。杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
易错辨析：
杂质的存在有百害而无一利。
学法指导：
一是 水平方向静风现象的增多。静风现象增多，不利于大气污染物扩散稀释，并容易积累高浓度污染物。
二是 垂直方向的逆温现象。在逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物停留，不能及时扩散出去。
三是 悬浮颗粒物的增加。近些年来，随着工业的发展、机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮颗粒物大量增加。
霾的形成因素：
二、大气的垂直分层：
划分原则
大气的温度、密度和运动状态在垂直方向上的差异。
对流层
平流层
高层大气
1. 对流层：
对流层
（1）范围：
贴近地面的大气最低层。
( 2 ) 厚度：
季节变化：夏季较厚，冬季较薄
纬度变化：低纬较厚，高纬较薄
低纬地区：17-18千米
中纬地区：10-12千米
高纬地区：8-9千米
0°
30°
60°
90°N
30°
60°
90°S
5
10
15
20
千米
对流层
a . 温度变化：
因为地面是对流层大气的主要
热源。
气温随高度的增加而递减，一般高度每上升1 000米，气温约下降6 C。
（3）特点：
对流层
因为具备成云致雨的必要
条件，水汽杂质含量多，
对流运动显著（降温条件）。
c . 天气现象复杂多变。
b . 空气对流运动显著。
对流层为什么天气现象复杂多变？
1. 逆温现象的几种情况：
在对流层中，气温是随着海拔的升高而逐渐降低的，但在某些特殊的情况下，对流层气温会出现下列情况：
视野拓展：
逆温现象
（1）海拔上升，气温升高。
（2）海拔每上升1 000米，气温下降幅度小于6 C这就是逆温现象。
如下图所示，图中甲属于情况（2），乙、丙、丁属于情况（1）。
正常情况下
逆温
温度
温度
高度
高度
2. 逆温现象对人类生产、生活的影响：
（1）出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至造成交通事故。
（2）加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气对流运动受阻，近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如果位于盆地内，将会更加严重。
（3）对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。而逆温现象如果出现在高空，却对飞机飞行极为有利，因为逆温会阻碍空气对流运动，大气较稳定，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。
地球大气温度随高度的升高而下降（上升）。
易错辨析：
这种说法是错误的。地球大气分三层 ：对流层、平流层、高层大气。各层温度变化不同。总体呈现倒向左侧的“M”形。
平流层
2. 平流层：
（1）范围：
对流层顶向上至50-55千米。
（2）特点：
a . 气温随高度增加而迅速上升。
b . 空气对流运动显著。
c . 无云雨现象，能见度好，有利于航空飞机飞行。
3. 高层大气 ：
（1）范围：
平流层顶以上的大气。
（2）特点：
a . 平流层以上的大气到3000千米
b . 气温随高度升高增加，先降低后
增加
。
c . 大气运动对流运动和平流运动
高层大气
（1)温度越高，对流层厚度越大。 故同一地区夏季对流层厚度大，冬季厚度小。
（2)地面是对流层大气主要的直接热源，故随高度升高气温下降。
（3)臭氧集中在15~35千米的气层中，形成臭氧层。
（4)平流层的热量来自臭氧吸收太阳紫外线。
温馨提示：
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类关系
对流层 贴近地面买的大气最低层。对流层的高度因纬度而异；低纬：17-18km；中纬：10-12km；高纬：8-9km 气温随高度增加而递减 （下6℃/1000m） 地面是对流层大气主要的直接热源 人类就生活在对流层的底部，对流层与人类的关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类关系
平流层 自对流层顶向上至50-55km高空 气温随高度增加而迅速上升 该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增加 平流层有利于航空飞机飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
大气以水平运动为主 该层大气上部热下部冷，大气稳定
无云雨现象，能见度好 水汽、杂质少，大气平稳
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类关系
高层大气 平流层顶以上的大气 气温随高度增加先降低后增加；空气密度很小 距离面远，受到的引力小 在60-500km的高空，有若干电离层，电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用
练习
1. 大气的组成物质及表现是（ ）
A. 氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B. 二氧化碳只吸收太阳辐射
C. 水汽和固体尘埃可成云致雨 D. 氧气和氮气供植物呼吸
2. 近几年，城市上空多灰霾的主要原因是（ ）
A. 二氧化碳多 B. 水汽多
C. 固体颗粒多 D. 温度低
D
C
下图为大气垂直分层示意图。读图完成下列小题。
3. 生活中常见的云、雨、雪等天气现象出现在（ ）
A. ①层 B. ②层 C. ③层 D. 无法确定
4. 有关各层的叙述，正确的是（ ）
A. ①层大气的直接热源是太阳辐射
B. ②平流层下部冷，上部由于臭氧吸收太阳紫外辐射，气温迅速上升
C. ②层复杂的天气现象不利于飞行
D. ①层大气上热下冷，对流运动显著
A
B
下图为“大气的垂直分层图”。读图，完成下列小题。
5. 飞机在平流层底部飞行的主要原因是( )
A. 对流强烈，热量充足 B. 氧气含量高，便于呼吸
C. 大气稳定，云雨少见 D. 反射无线电波，利于通信
6. 我们生活中的天气现象发生在( )
A. 对流层 B. 中间层 C. 平流层 D. 热层
C
A
下图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，读图完成下列小题。
7. ①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是 （ ）
A．① B．② C．③ D．④
8. 影响该大气层气温垂直变化的主要因素是 （ ）
A．地面辐射 B．CO 气体
C．臭氧气体 D．人类活动
A
C
下图为“大气垂直分层高度、温度和气压的变化图”。据此完成下列小题。
9．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．对流层垂直方向上温度变化范围是20℃～－60℃
D．距地面20km处气压降为地面的一半
10．关于图中①②层大气的叙述正确的是（ ）
A．①层大气厚度随纬度增加而增厚
B．②层因氧原子吸收紫外线而增温
C．②层复杂的天气现象不利于航空飞行
D．①层大气与人类关系最密切
C
D
谢谢
第一节 大气的组成与垂直分层
第三章 地球上的大气
地理 湘教版(2019)必修一
地球上
的大气
大气的
组成
水汽
干洁空气
上冷下热
杂质
氮气
对流层
平流层
大
气
热
力
环
流
大
气
受
热
过
程
氧气
大气对地面的保温作用
大气对太阳辐
射的削弱作用
上热下冷，适
合航空飞行
高层大气
地面冷热不均
空气垂直运动
有电离层，对无线电通信有重要作用
反射、散射、吸收作用
大气逆辐射
受冷，空气下沉
第三章 地球上的大气 整体知识网络结构
水平气压差
空气水平运动（由高压流向低压）
大气的垂直分
层
受热，空气上升
必要物质
基本成分
成云致雨的必要条件
杂质
作
用
二氧化碳、氧气、氮气、臭氧、水汽和杂质
干洁
空气
水
汽
高层
大气
对流层
组
成
垂
直
分
层
第一节 大气的组成与垂直分层 整体知识网络结构
大气
平流层
气温随高度升高而上升 ，水平运动，天气晴朗，有利于航空飞机飞行
气温随高度的增加而递减，对流运动， 与人类关系最密切。
电离层能反射无线电
波，对远距离无线电通信有重要影响
：分布
：作用
生物体的基本成分：氮气
：氧气
植物光合作用的原料，对地面保温
维持生物活动的必要物质
：二氧
化碳
大气能见度变差，成云致雨的必要条件
在近地面大气中，陆地多于海洋，城市多与乡村，冬天多于夏天
组
成
:分布
: 水平
方向
: 垂直
方向
自地面向高空逐渐减少
海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空
：作用
产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象
大气的组成
大气的垂直分层
教学目标和要求
1. 了解大气的组成及各种大气成分的主要作用。
2. 了解大气的垂直分层，及其与生产和生活的联系。
3. 掌握对流层、平流层及高层大气的特点。
4. 分析臭氧层空洞在全球的分布及成因，并结合实际分析应对臭氧空洞的策略。
一、大气的组成 :
1. 干洁空气 :
氮 :
生物体的基本成分。
氧 :
维持生物生命活动必要物质
二氧化碳 :
臭氧 :
植物光合作用的原料；对地面起保温作用。
吸收紫外线，使地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
二氧化碳时空变化：
大致夏季较少，冬季较多；
乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多
全球二氧化碳浓度增加带来的影响？
导致全球气候变暖，进而导致冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地。
人类活动影响大气成分:
大气的组成成分变化与人类活动的关系
1.CO2浓度变化
气温
增多 升高
大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料
过度砍伐森林
温室效应
2.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
3.人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利的影响。
全球气候变暖
学法指导：
氧气和臭氧都是氧原子组成的，功能相同。
易错辨析：
这种说法是错误的。氧气约占干洁空气体积的21%，是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧等过程。臭氧属于微量气体，能大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
2. 水汽 :
（1）分布 :
水平方向：
垂直方向：
海洋上空高于陆地上空
湿润地区上空高于干旱地区上空
自地面向高空逐渐减少
在大气温度变化的范围内，水汽可以发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
是成云致雨的必要条件。
（2）作用 :
3. 杂质 :
（1）分布 :
随时间、地点、天气条件而变化。
在近地面大气中，陆地多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
（2）作用 :
成云致雨的必要条件
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。
雾
霾
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。组成霾的粒子极小，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 微米的颗粒物）被认为是造成霾天气的“元凶”。
1. 雾和霾有何区别。
2. 雾霾天气对我们生活会产生什么样的影响。
雾是水汽凝结现象;
霾是大量杂质集合现象，为大气污染状态。
区分雾霾
危害人体健康。
影响生活出行。
影响交通通行。
这种说法是错误的。杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
易错辨析：
杂质的存在有百害而无一利。
学法指导：
一是 水平方向静风现象的增多。静风现象增多，不利于大气污染物扩散稀释，并容易积累高浓度污染物。
二是 垂直方向的逆温现象。在逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物停留，不能及时扩散出去。
三是 悬浮颗粒物的增加。近些年来，随着工业的发展、机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮颗粒物大量增加。
霾的形成因素：
二、大气的垂直分层：
划分原则
大气的温度、密度和运动状态在垂直方向上的差异。
对流层
平流层
高层大气
1. 对流层：
对流层
（1）范围：
贴近地面的大气最低层。
( 2 ) 厚度：
季节变化：夏季较厚，冬季较薄
纬度变化：低纬较厚，高纬较薄
低纬地区：17-18千米
中纬地区：10-12千米
高纬地区：8-9千米
0°
30°
60°
90°N
30°
60°
90°S
5
10
15
20
千米
对流层
a . 温度变化：
因为地面是对流层大气的主要
热源。
气温随高度的增加而递减，一般高度每上升1 000米，气温约下降6 C。
（3）特点：
对流层
因为具备成云致雨的必要
条件，水汽杂质含量多，
对流运动显著（降温条件）。
c . 天气现象复杂多变。
b . 空气对流运动显著。
对流层为什么天气现象复杂多变？
1. 逆温现象的几种情况：
在对流层中，气温是随着海拔的升高而逐渐降低的，但在某些特殊的情况下，对流层气温会出现下列情况：
视野拓展：
逆温现象
（1）海拔上升，气温升高。
（2）海拔每上升1 000米，气温下降幅度小于6 C这就是逆温现象。
如下图所示，图中甲属于情况（2），乙、丙、丁属于情况（1）。
正常情况下
逆温
温度
温度
高度
高度
2. 逆温现象对人类生产、生活的影响：
（1）出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至造成交通事故。
（2）加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气对流运动受阻，近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如果位于盆地内，将会更加严重。
（3）对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。而逆温现象如果出现在高空，却对飞机飞行极为有利，因为逆温会阻碍空气对流运动，大气较稳定，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。
地球大气温度随高度的升高而下降（上升）。
易错辨析：
这种说法是错误的。地球大气分三层 ：对流层、平流层、高层大气。各层温度变化不同。总体呈现倒向左侧的“M”形。
平流层
2. 平流层：
（1）范围：
对流层顶向上至50-55千米。
（2）特点：
a . 气温随高度增加而迅速上升。
b . 空气对流运动显著。
c . 无云雨现象，能见度好，有利于航空飞机飞行。
3. 高层大气 ：
（1）范围：
平流层顶以上的大气。
（2）特点：
a . 平流层以上的大气到3000千米
b . 气温随高度升高增加，先降低后
增加
。
c . 大气运动对流运动和平流运动
高层大气
（1)温度越高，对流层厚度越大。 故同一地区夏季对流层厚度大，冬季厚度小。
（2)地面是对流层大气主要的直接热源，故随高度升高气温下降。
（3)臭氧集中在15~35千米的气层中，形成臭氧层。
（4)平流层的热量来自臭氧吸收太阳紫外线。
温馨提示：
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类关系
对流层 贴近地面买的大气最低层。对流层的高度因纬度而异；低纬：17-18km；中纬：10-12km；高纬：8-9km 气温随高度增加而递减 （下6℃/1000m） 地面是对流层大气主要的直接热源 人类就生活在对流层的底部，对流层与人类的关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类关系
平流层 自对流层顶向上至50-55km高空 气温随高度增加而迅速上升 该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增加 平流层有利于航空飞机飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
大气以水平运动为主 该层大气上部热下部冷，大气稳定
无云雨现象，能见度好 水汽、杂质少，大气平稳
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类关系
高层大气 平流层顶以上的大气 气温随高度增加先降低后增加；空气密度很小 距离面远，受到的引力小 在60-500km的高空，有若干电离层，电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用
练习
1. 大气的组成物质及表现是（ ）
A. 氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B. 二氧化碳只吸收太阳辐射
C. 水汽和固体尘埃可成云致雨 D. 氧气和氮气供植物呼吸
2. 近几年，城市上空多灰霾的主要原因是（ ）
A. 二氧化碳多 B. 水汽多
C. 固体颗粒多 D. 温度低
D
C
下图为大气垂直分层示意图。读图完成下列小题。
3. 生活中常见的云、雨、雪等天气现象出现在（ ）
A. ①层 B. ②层 C. ③层 D. 无法确定
4. 有关各层的叙述，正确的是（ ）
A. ①层大气的直接热源是太阳辐射
B. ②平流层下部冷，上部由于臭氧吸收太阳紫外辐射，气温迅速上升
C. ②层复杂的天气现象不利于飞行
D. ①层大气上热下冷，对流运动显著
A
B
下图为“大气的垂直分层图”。读图，完成下列小题。
5. 飞机在平流层底部飞行的主要原因是( )
A. 对流强烈，热量充足 B. 氧气含量高，便于呼吸
C. 大气稳定，云雨少见 D. 反射无线电波，利于通信
6. 我们生活中的天气现象发生在( )
A. 对流层 B. 中间层 C. 平流层 D. 热层
C
A
下图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，读图完成下列小题。
7. ①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是 （ ）
A．① B．② C．③ D．④
8. 影响该大气层气温垂直变化的主要因素是 （ ）
A．地面辐射 B．CO 气体
C．臭氧气体 D．人类活动
A
C
下图为“大气垂直分层高度、温度和气压的变化图”。据此完成下列小题。
9．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．对流层垂直方向上温度变化范围是20℃～－60℃
D．距地面20km处气压降为地面的一半
10．关于图中①②层大气的叙述正确的是（ ）
A．①层大气厚度随纬度增加而增厚
B．②层因氧原子吸收紫外线而增温
C．②层复杂的天气现象不利于航空飞行
D．①层大气与人类关系最密切
C
D
谢谢