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大气圈与
大气运动
第二单元 第一节第1课时
我们乘飞机出行,有时在机场还是细雨蒙蒙,起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。
差异这么大
你知道出现这种变化的原因吗?
探索
1.认识大气的组成及其对自然环境和人类活动的影响
2.了解大气垂直分层的特点,说明大气的垂直分层对人类活动的影响
一、大气圈的组成与结构
(一)大气圈的组成
大气圈是由多种气体混合而形成的,其中低层大气的组成除干洁空气外,还包括少量的水汽和固体杂质。
大气
干洁空气的主要成分(25千米以下)
氮+氧≈99%(“氮氧大气”)
干洁空气的主要成分及其作用:
(一)大气圈的组成
氩约占0.934%,二氧化碳约占0.033%。
(1)氮:含量最多,是地球上生物体蛋白质的重要组成部分。
(2)氧:人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
蛋白质的形成过程
空气中的氧气
高山反应
很多人到了海拔较高的地区都会因缺氧而出现高山(高原)反应,症状是头痛、头晕、恶心、呼吸困难、心跳加快等。大多数人在海拔2000米以下没有反应或者反应不明显,到了海拔3000米或者4000米以上,高山反应逐步显现出来。这是因为随着高度的增加,空气变得越来越稀薄,氧气的含量也越来越少。
登山运动
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如何应对高山反应呢?
1.在进入高山、高原之前,应进行严格的身体检查,如发现心、肺、脑、肝、肾的疾病,有严重贫血或严重高血压,则不能盲目进入。健康人进入高山、高原地区,最好也要循序渐进,在海拔2000多米的地方适当停留,以逐渐适应缺氧环境。
2.初入高山、高原者应减少体力活动,严禁剧烈运动。登山的速度不宜太快,最好步调平稳,使运动量与呼吸相协调。
3.在高海拔地区,应注意保暖,防止感冒。感冒患者最好不要进入高海拔地区,否则易引起肺气肿等疾病。
4.初入高原,应严禁饮酒,尽量不要泡热水澡。
(3)二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料,吸收地面辐射的能力强,使气温升高,对地面具有保温作用。
(4)臭氧:能大量吸收太阳光中的紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”。
光合作用
“地球生命的保护伞”
水汽:成云致雨的必要条件,水的气态、液态、固态之间的三态转化形成云、雨、雾、雪等天气现象,大气中一定含量的水汽还可以提高人类生活的舒适度。
降水
下雪
冰雹
尘埃:可以反射太阳辐射,降低地面温度;可作为凝结核,促进云雨的形成。
尘埃也会影响人的呼吸系统,给人体健康带来一定的损害。
浓雾笼罩下的旧金山
雾霾中的北京
小结
大气组成 主要作用
干洁空气 主要成分 N2 地球上生物体的基本成分
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、调节地表温度
O3 吸收紫外线,使大气增温;
使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
水汽 (很少,因时因地而异) 成云致雨的必要条件;直接影响地面和大气温度
固体杂质 (很少,因时因地而异) 成云致雨的必要条件
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向的差异,自下而上可将大气分为对流层、平流层和高层大气。
大气
(二)大气圈的分层
1.对流层
地面是对流层大气主要的直接热源
气温随高度的增加而递减
上部冷下部热,对流运动显著
整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质
风、云、雨、雾、雪等天气现象复杂多变
大气的垂直分层示意
特点:
1.气温随高度的增加而降低,上部冷下部热,对流运动显著,风、云、雨、雾、雪等天气现象复杂多变。
低纬度地区高17~18千米,中纬度地区高10~12千米,高纬度地区高仅8~9千米
1.对流层
特点:
2.对流层高度:纬度越低大气越厚;任何纬度地区夏季厚冬季薄,中纬度地区尤其明显。
不同纬度对流层厚度
位于对流层之上,顶部距离地面50千米,厚度约40千米。
大气的垂直分层示意
2.平流层
特点:
1.气温随高度升高而升高,上部热下部冷,大气稳定,对流很弱,以水平运动为主。
该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温。臭氧集中在20~40千米的气层中,形成臭氧层。臭氧层以上,臭氧含量逐渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,气温随高度的增加迅速上升。
2.平流层
特点:
2.地球的“保护伞”,吸收对人类和动植物有害的紫外线。
地球的“保护伞”
波音737飞行在10670米的高空
2.平流层
特点:
3.该层中水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少,能见度高,气流稳定,且少有飞鸟出现,有利于航空飞机飞行。
特点:
1.高层大气气压很低,密度小。
2.80~500千米的高空有若干电离层,能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用。
无线电通信
3.高层大气
大气的垂直分层示意
垂直分层 高度 主要特点 特点的成因
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℃) 地面是对流层大气主要的直接热源
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
大气圈与大气运动
(第1课时)
大气圈的组成与结构
大气圈的组成
大气圈的分层