3.1 大气的组成与垂直分层（学案）-高中地理湘教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1 大气的组成与垂直分层（学案）-高中地理湘教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 97.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-10 07:04:16 | ||
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文档简介
第一节 大气的组成与垂直分层 知识点总结
一、大气与大气的组成
1.大气：包围地球的空气。
2.大气的组成：大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
主要成分 含量 主要作用 人类活动对其影响
干 洁 空 气 氮气 78% 氮是地球上生物体的基本组成部分 人类活动排放过量氮氧化物，造成光化学烟雾、酸雨、水体污染等
氧气 21% 氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机体的燃烧、腐败和分解过程
二氧 化碳 很少 绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起保温作用 人类燃烧化石燃料、毁林等活动使大气中二氧化碳含量增多
臭氧 很少 强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌作用。 制冷设备排放过量的氟利昂，使大气中的臭氧含量减少，形成“南极臭氧洞”
分布特点 主要作用 人类活动对其影响
水汽 大气中的水汽含量，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；在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐减少 在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象 人类燃烧化石燃料等使大气中各种悬浮颗粒物超标，易出现雾霾天气
杂质 近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季 杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，是成云致雨的必要条件
3.雾霾的成因、异同与危害
（1）雾：大量小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中，致使能见度减少到一定程度的天气现象。
霾：是悬浮在大气中的大量细小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒物在低层大气的稳定层下部累积所形成的集合体。
（2）雾霾的成因
天气因素：①近地面气温低，出现逆温现象；
②大气稳定，空气不流动，使空气中的微小颗粒聚集，悬浮在空气中。
人为因素：①地面灰尘大，空气湿度低，地面的人流和车流形成扬尘。
②城市建设、工厂制造等产生的直接污染和二次污染。
③城市机动车尾气的排放。
④冬季取暖排放的烟尘等污染物。
异同点 雾 霾
不 同 点 构成物质 水滴小颗粒 固体小颗粒
颜色不同 乳白色、青白色 黄色、橙灰色
含水量 大于90% 小于80%
能见度 越近地面能见度越低、有明显边界、小于1公里 上下比较均匀、无明显边界、小于10公里
出现时间 午夜至清晨最易出现 日变化特征不明显
相同点 ①都是悬浮体；②都会影响视线； ③形成时空气不流通；④出现于秋冬季节； ⑤逆温易导致雾霾。
（3）.雾霾的危害
①大范围雾霾天气使大气能见度降低，影响交通；
②空气污浊，危害人体健康。
二、大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
对 流 层 低纬 17-18km 中纬 10-12km 高纬 8-9km 气温随高度的增加而递减（海拔每升高1km，气温大约下降6℃） 地面是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类的关系最为密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 随着空气的对流运动，近地面的水汽杂质向上空运输，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨
平 流 层 自对流层顶部向上至50-55km 气温随高度增加而上升 臭氧集中分布在15-35千米，它可以吸收大量紫外线 有利于航空飞机飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
气流以水平运动为主 该层大气上部热下部冷，大气稳定
天气现象少见 水汽、杂质含量稀少，气流平稳
高层大气 平流层顶以上的大气 大气气压很低，密度很小 距地面远，受到的引力小 在60-500km的高空有若干电离层，电离层能反射电波，对远距离无线电通信有重要作用
三、逆温的形成及其影响
1.逆温：对流层气温一般随着高度增加而递减，海拔每升高1000米，气温下降6℃。但在一定条件下，也会出现海拔上升，气温升高或海拔上升1000米，气温下降幅度小于6℃的现象，这两种情况都称为逆温。
2.逆温的形成与消失过程
3.逆温的类型
类型 发生的条件和过程 出现的地区
辐射逆温 在晴朗无风或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面约近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温 中高纬度地区，黎明前最强
平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，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大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温 中高纬沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 由于夜晚山坡散温快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底比较暖的空气被冷空气抬升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷地
4.逆温现象的影响
不利影响：（1）出现多雾、阴雨和冻雨天气，早上多雾天气大多与逆温有着密切的关系，大雾使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至引起交通事故；
（2）加剧大气污染，由于逆温现象存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康；
（3）逆温出现在低空,导致多雾、阴雨和冻雨天气会影响飞机的正常起降。
有利影响：（1）抑制沙尘暴的发生，沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流天气，逆温不利于沙尘扬起；
（2）逆温出现在高空对飞行极为有利，逆温层类似平流层，空气稳定，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全；
（3）逆温现象是一种气象资源利用,主要是在一些山坡或河谷地区。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温从10月持续至次年3月,长达半年之久,有效提高了谷地在冬季的温度,多年生果树越冬可以避免冻害；在这发展暖式蔬菜大棚，可减少保温材料的投入；逆温层坡地为当地的牲畜提供了理想的越冬场所。
一、大气与大气的组成
1.大气：包围地球的空气。
2.大气的组成：大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
主要成分 含量 主要作用 人类活动对其影响
干 洁 空 气 氮气 78% 氮是地球上生物体的基本组成部分 人类活动排放过量氮氧化物，造成光化学烟雾、酸雨、水体污染等
氧气 21% 氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机体的燃烧、腐败和分解过程
二氧 化碳 很少 绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起保温作用 人类燃烧化石燃料、毁林等活动使大气中二氧化碳含量增多
臭氧 很少 强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌作用。 制冷设备排放过量的氟利昂，使大气中的臭氧含量减少，形成“南极臭氧洞”
分布特点 主要作用 人类活动对其影响
水汽 大气中的水汽含量，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；在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐减少 在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象 人类燃烧化石燃料等使大气中各种悬浮颗粒物超标，易出现雾霾天气
杂质 近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季 杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，是成云致雨的必要条件
3.雾霾的成因、异同与危害
（1）雾：大量小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中，致使能见度减少到一定程度的天气现象。
霾：是悬浮在大气中的大量细小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒物在低层大气的稳定层下部累积所形成的集合体。
（2）雾霾的成因
天气因素：①近地面气温低，出现逆温现象；
②大气稳定，空气不流动，使空气中的微小颗粒聚集，悬浮在空气中。
人为因素：①地面灰尘大，空气湿度低，地面的人流和车流形成扬尘。
②城市建设、工厂制造等产生的直接污染和二次污染。
③城市机动车尾气的排放。
④冬季取暖排放的烟尘等污染物。
异同点 雾 霾
不 同 点 构成物质 水滴小颗粒 固体小颗粒
颜色不同 乳白色、青白色 黄色、橙灰色
含水量 大于90% 小于80%
能见度 越近地面能见度越低、有明显边界、小于1公里 上下比较均匀、无明显边界、小于10公里
出现时间 午夜至清晨最易出现 日变化特征不明显
相同点 ①都是悬浮体；②都会影响视线； ③形成时空气不流通；④出现于秋冬季节； ⑤逆温易导致雾霾。
（3）.雾霾的危害
①大范围雾霾天气使大气能见度降低，影响交通；
②空气污浊，危害人体健康。
二、大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
对 流 层 低纬 17-18km 中纬 10-12km 高纬 8-9km 气温随高度的增加而递减（海拔每升高1km，气温大约下降6℃） 地面是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类的关系最为密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 随着空气的对流运动，近地面的水汽杂质向上空运输，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨
平 流 层 自对流层顶部向上至50-55km 气温随高度增加而上升 臭氧集中分布在15-35千米，它可以吸收大量紫外线 有利于航空飞机飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
气流以水平运动为主 该层大气上部热下部冷，大气稳定
天气现象少见 水汽、杂质含量稀少，气流平稳
高层大气 平流层顶以上的大气 大气气压很低，密度很小 距地面远，受到的引力小 在60-500km的高空有若干电离层，电离层能反射电波，对远距离无线电通信有重要作用
三、逆温的形成及其影响
1.逆温：对流层气温一般随着高度增加而递减，海拔每升高1000米，气温下降6℃。但在一定条件下，也会出现海拔上升，气温升高或海拔上升1000米，气温下降幅度小于6℃的现象，这两种情况都称为逆温。
2.逆温的形成与消失过程
3.逆温的类型
类型 发生的条件和过程 出现的地区
辐射逆温 在晴朗无风或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面约近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温 中高纬度地区，黎明前最强
平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，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大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温 中高纬沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 由于夜晚山坡散温快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底比较暖的空气被冷空气抬升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷地
4.逆温现象的影响
不利影响：（1）出现多雾、阴雨和冻雨天气，早上多雾天气大多与逆温有着密切的关系，大雾使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至引起交通事故；
（2）加剧大气污染，由于逆温现象存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康；
（3）逆温出现在低空,导致多雾、阴雨和冻雨天气会影响飞机的正常起降。
有利影响：（1）抑制沙尘暴的发生，沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流天气，逆温不利于沙尘扬起；
（2）逆温出现在高空对飞行极为有利，逆温层类似平流层，空气稳定，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全；
（3）逆温现象是一种气象资源利用,主要是在一些山坡或河谷地区。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温从10月持续至次年3月,长达半年之久,有效提高了谷地在冬季的温度,多年生果树越冬可以避免冻害；在这发展暖式蔬菜大棚，可减少保温材料的投入；逆温层坡地为当地的牲畜提供了理想的越冬场所。