高中地理湘教版（2019）必修一3.1大气的组成与垂直分层（共30张ppt）

(共30张PPT)
第1节 大气的组成与垂直分层
第三章 地球上的大气
新课导入
生活在平原的我们去海拔较高的的青藏高原旅游，大多数人会出现高原反应不良症状，专业的登山运动员都会带上氧气瓶，为什么？
大气的组成
——AIR COMPOSITION.
壹
干洁空气
水汽
杂质
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
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%
0.032%
水汽和杂质
含量很少，却在天气扮演重要的角色。
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。
大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
大气的组成及作用
大气组成 主要作用
干洁空气 主要成分 N2 生物体的基本成分
O2 维持生物活动的必要物质
微量成分 CO2 植物光合作用的原料、对地面保温
O3 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
水汽 成云致雨的必要条件、对地面保温
固体杂质 成云致雨的必要条件
注意
大气的组成不是一成不变的
大气的组成不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，使大气的成分发生了越来越明显的变化。
The Ozone Hole
臭氧空洞
全球气候变暖
后
前
人类活动前后对比
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，对生态系统和人类生存造成不利影响。
请观察右图思考：
（1）1880-2017年全球二氧化碳体积分数变化有什么特点？
（2）原因是什么？
二氧化碳体积分数明显增加；
原因：化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）；
大气中臭氧含量
的变化与人类活动
Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities
2006年，“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。
20世纪70年代，科学家发现
南极上空的臭氧量下降严重，
出现了“南极臭氧洞”。
大气中臭氧含量
的变化与人类活动
Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities
1、“南极臭氧洞”带来的危害？
2、“南极臭氧洞”形成的原因？
过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率，还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病。
研究表明，人类的活动，特别是大量使用作为制冷剂和雾化剂的氟利昂，是产生南极臭氧洞的重要原因。
飞机起飞时下着淅淅沥沥的小雨。
飞机飞到一定的高空后却是晴空万里。
大气的垂直分层
——Vertical stratification of the atmosphere.
贰
大气的垂直分层
地 面
对流层
平流层
高层大气
大气垂直分层
气温（℃）
高度（千米）
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
高层大气
平流层
对流层
大气垂直分层划分的依据：
根据大气的温度、运动状况和密度特征，对大气自下而上进行划分：
对流层特点
气温随高度增加而递减，每上升1000米降低6℃；
空气对流运动显著（上冷下热）；
天气复杂多变，常出现风、云、雨、雪等天气现象；
纬度
高纬度地区： 8—9千米
中纬度地区：10—12千米
低纬度地区： 17—18千米
季节
夏季较厚
冬季较薄
厚度随纬度和季节而变化：
气温（℃）
高度（千米）
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
平流层特点
气温（℃）
高度（千米）
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
气温随高度升高而升高
平流运动为主（上热下冷）
大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行
臭氧（15-35km）吸收大量太阳紫外线增温
高层大气特点
气温（℃）
高度（千米）
50
12
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
气温随高度增加先降低后上升
有极光现象、流星、宇宙飞船
有电离层（80-500km），能反射无线电波，适于无线电通信
小结
高度 气温变化特点 空气运动特点 与人类关系
对流层 高纬8~9km 中纬10~12km 低纬17~18km 气温随高度增加而下降（每上升100m，气温降低0.6°C） 原因：地面是对流层大气的直接热源 对流运动强烈 天气现象
复杂多变
平流层 对流层顶50~55km 气温随高度增加而上升 原因：臭氧能吸收太阳紫外线 平流运动为主 大气平稳，天气晴朗，利于飞机飞行；臭氧是地球生命的保护伞
高层大气 对流层顶到2000~3000km 气温随高度的增加
先降低后上升 电离层反射无线电波
逆温的形成及其影响
含义：一般情况下，对流层的气温随海拔的升高而降低。但在一定条件下，对流层下部会出现气温随高度升高而增加的现象，称为逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，
这层大气称为逆温层。
特点：
①上热下冷，空气不对流；
②冬季最容易出现逆温，
日出之前逆温现象最严重，
日出之后，地面逐渐升温，
逆温现象逐渐消失。
气温随高度
升高而递减
气温
高度
气温随高度
升高而递增
气温
高度
逆温的形成及其影响
过程
成雾
易造成早晨多雾，使能见度降低，影响交通。
大气污染
大气对流运动受阻，使近地面污染物不能及时扩散，危害人体健康。
影响航空
逆温出现在低空，多雾天气影响飞机起降；
逆温出现在高空，大气以平流运动为主，有利于飞机飞行。
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
对流层 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 地面是对流层大气的直接热源
离地面越近，受热越多
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热
有利于空气对流运动
天气现象复杂多变 几乎全部水汽、固体杂质集中在该层
对流运动易成云致雨
平流层 对流层顶 到50～55千米 下层气温随高度变化小； 30千米以上随高度增加而迅速上升 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线
气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
有利于高空飞行 水汽、杂质极少，云雨绝迹，
能见度好，气流平稳
高层大气 平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米) 气压很低，密度很小 离地面远，引力小
80～500千米高空有若干电离层， 能反射无线电波 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态
知识框架
随堂巩固
读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”，完成1～2题。
1．臭氧主要分布于(　　)
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．外层大气
2．近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐年
下降，该现象造成的主要影响是(　　)
A．降水减少
B．地面温度降低
C．到达地面的紫外线增多
D．大气污染严重
B
C
随堂巩固
读大气垂直分层示意图，完成3～4题。
3．图中能正确表示大气层气温垂直变化
的曲线是(　　)
A．①　　B．②　　C．③　　D．④
4．下列关于大气对流层特点的描述，
正确的一组是(　　)
①气温随高度升高而降低
②空气对流运动显著
③低纬地区厚度小于高纬地区
④天气现象复杂多变
A．①③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
B
B
随堂巩固
下图为大气垂直分层示意图。读图完成5-6题。
5.地球大气层,一般随高度增加 (　　)
A.气温降低 B.气压升高
C.密度减小 D.湿度增大
6.北京飞往美国华盛顿的飞机,升空20分钟
后遇到雷雨天气,此时飞机应(　　)
A.迅速进行迫降 B.不断降低飞行高度
C.保持原有高度 D.升至万米以上高空
C
D
随堂巩固
7.读大气垂直分层示意图，探究下列问题。
(1)分析对流层大气的运动形式及原因。
(2)分析对流层高度随纬度的变化规律及原因。
以对流运动为主。　
对流层大气上部冷，下部热，易形成对流，故对流运动显著。
随着纬度的升高，对流层高度逐渐降低。
纬度越低，气温越高，对流越旺盛，对流层所达到的高度就越高；
纬度越高，气温越低，对流越不旺盛，对流层所达到的高度就越低。
随堂巩固
7.读大气垂直分层示意图，探究下列问题。
(3)分析平流层适宜飞机飞行的原因。
(4)分析高层大气中电离层的形成及作用。
平流层大气主要以水平运动为主；
大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好。
电离层大气受太阳紫外线和宇宙射线的作用，处于高度电离状态。
作用：研究电离层，对地球上的通信、广播、全球导航、雷达探测等，都具有重要意义。