2.1 大气的组成和垂直分层课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
2.1 大气的组成和垂直分层
第二章 地球的大气
主讲人：刘海宁
鲍姆加特纳跳伞视频
鲍姆加特纳
他是谁？
他在干什么？
两位跳伞运动员服装有什么差别？
一、大气的组成
低层大气组成=水汽、杂质+干洁空气（25千米以下）
（低层大气）
氧气（O2）：维持人类及一切生物的生命活动。
氮气（N2）：
生物体的基本元素。
氩气是一种惰性气体，在常温下与其他物质均不起化学反应，在焊接有色金属时更能显示其优越性。可用于灯泡充气和对不锈钢、镁、铝等的电弧焊接。
（一）大气的成分及其作用
一、大气的组成（低层大气）
二氧化碳（CO2）：
（一）大气的成分及其作用
绿色植物进行光合作用的基本原料。
吸收地面辐射，使气温升高，有“保温效应”。
一、大气的组成（低层大气）
臭氧（O3）：
（一）大气的成分及其作用
吸收太阳紫外线，使大气增温；
减少到达地面的紫外线，保护地球生物。
一、大气的组成（低层大气）
（二）人类活动改变大气成分和含量
2007年9月13日，
南极上空的臭氧层空洞
空调冰箱制冷剂：氟利昂
冷却凝固
结合杂质
水 汽
1.水的相变，产生一系列天气现象，同时伴随热量的吸收和释放，影响地面和大气的温度。
2.杂质作为凝结核，是成云致雨的重要条件。
一、大气的组成（低层大气）
（一）大气的成分及其作用
形成降水的基本条件都有什么？
充足的水汽
凝结核
气温降低（上升气流），空气中的水汽达到饱和状态。
一、大气的组成（低层大气）
（二）人类活动改变大气成分和含量
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，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。
一、大气的组成（低层大气）
探究1.课本P29 人类活动改变大气成分和含量
（1）二氧化碳体积分数变化趋势是怎么样的？
（2）是什么原因导致了这种变化呢？
（3）会造成什么影响？
（4）主要应对措施有哪些？
（1）呈现上升趋势，增加速度加快。
（2）化石燃料燃烧，释放大量二氧化碳；破坏森林，减少了对二氧化碳的吸收。
（3）全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，淹没沿海地区，极端天气多发。
（4）减少化石燃料使用，推广使用清洁能源，提高能源利用率；植树造林。
大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境有利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。
探究2：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
大气的组成（低层大气）
探究2：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
1.从地形到角度推测肯尼亚和埃塞俄比亚中长跑运动员成绩优异的原因。
2.参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
原因：海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。
原因：地形平坦，善于奔跑；海拔较高，大气稀薄，含氧量较少，利于激发运动员运动潜能。
河北兴隆
海拔2118米
青海多巴
海拔2366米
甘肃榆中
海拔1996米
云南海埂、呈贡
海拔1888米
部分高原训练基地分布
地形以高原为主，海拔约为2000米，海拔较高，空气中氧气含量较少，适宜的缺氧环境，可增加血红蛋白数量，增加血液携氧能力，有利于激发运动员的运动潜力。
二、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
大气层的主要分层依据：大气垂直方向上的温度、运动状况和密度差异。
问题1：请你根据对流层和平流层的气温垂直变化特点，分别推测两层的气流运动特点。
问题2：根据对流层和平流层的气流运动特点，推测两个层可能会发生的现象。
气温随高度升高而递减
对流运动显著
天气复杂多变
（上冷下热）
每升高1000米，温度降低6℃
二、大气的垂直分层
1、对流层
直接热源：地面辐射
水汽、杂质集中
——与人类活动最近、最密切的大气圈层
地面气温越高
对流显著
对流层越厚
拓展补充 · 逆温现象
逆温：上热
下冷
大气稳定难以对流
对流层—逆温
逆温层
逆温层
二、大气的垂直分层
气温随高度升高而升高
平流运动为主，
适合航空飞行
（上热下冷）
臭氧层吸收太阳紫外线
少水汽、杂质，天气晴朗；能见度高
臭氧层：地球生命的保护伞
O3
2、平流层
平流层以上的大气统称高层大气。
1.气温变化：
随高度增加，气温先降低后升高。
原因：自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300 千米的高空，温度可达1 000℃以上。
大气的垂直分层
3高层大气
2.在80—120 千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。
“防弹衣”
3.在80—500 千米的高空，有若干电离层。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，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。
大气的垂直分层
二
（三）高层大气
1.
探究3：大气的垂直分层
在下图画出气温随高度变化示意图.
1.
1. 大气的垂直分层特点比较。
大气垂直分层名称 高度范围 气温变化 特点和成因 气流运动 自然现象 对人类活动的影响
对流层
平流层
高层大气
二、大气的垂直分层
探空气球对高空大气的探索
人类对大气层的探索仍然有许多空白领域。随着科技的发展，探测补发加快，未来人类对大气层的内部结构将有更全面的了解，大气与人类的联系也必将愈加密切。
大气的组成和垂直分层
大气的组成
干洁空气
水汽
杂质
各组成成分的作用
人类活动
影响
大气的垂直分层
平流层
高层大气
对流层
范围和特点