2.1 大气的组成和垂直分层 ——大气的垂直分层 课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
大气的组成和垂直分层
——大气的垂直分层
情境导入：
注意观察飞机飞行过程中的天气状况有何变化？
一、划分依据：
二、分层：
大气的垂直分层
大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
对流层、平流层、高层大气。
飞机是快速而便捷的现代交通运输方式，乘坐飞机时可能会遇到以下情况，一起探究一下其中的原因吧！
情况1：飞机起降过程中会感到颠簸。
情况2：为什么视频中的飞机在起飞时雨丝打窗？而高空却晴空万里？
情况3：飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员提醒乘客关闭信号设备，飞机和手机接受的信号来自哪个大气层？
探究活动
对流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
云雨雾雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
低纬：17～18千米
中纬：10～12千米
高纬：8～9千米
对流层
三、大气垂直分层的特点
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
云雨雾雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
低纬：17～18千米
中纬：10～12千米
高纬：8～9千米
三、大气垂直分层的特点
对流层
1、为何高纬、中纬、低纬地区对流层高度不一？
低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高。
思考
高纬地区
8～9km
中纬地区
10～12km
低纬地区
17～18km
2、同一地区，不同季节的对流层高度会有什么变化？
夏季受热较多，冬季受热较少，因此同一地区，夏季对流层高度大于冬季。
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
云雨雾雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
低纬：17～18千米
中纬： 10～12千米
高纬：8～9千米
三、大气垂直分层的特点
对流层
思考
3、为什么对流层气温随高度升高而递减？
对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此离地面越远的大气，接受的热量越少，气温越低。
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
云雨雾雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
低纬：17～18千米
中纬： 10～12千米
高纬：8～9千米
三、大气垂直分层的特点
对流层
思考
4、为什么对流层大气对流运动显著？（提示“考虑上下层气温差异”）
大气上冷下热
大气不稳定
对流运动
冷
热
Eg：空调安装在上方，
暖气安装在下面
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
云雨雾雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
低纬：17～18千米
中纬： 10～12千米
高纬：8～9千米
三、大气垂直分层的特点
对流层
思考
5、为什么对流层易出现云雨雾雪等天气现象？
近地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送，在上升过程中随着气温降低，水汽凝结，容易成云致雨。
因此，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
云雨雾雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
低纬：17～18千米
中纬： 10～12千米
高纬：8～9千米
三、大气垂直分层的特点
对流层
对流层是与人类关系最密切的圈层
逆温现象
逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100米，气温约下降0.6℃。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象，我们称之为“逆温”。
拓展阅读
情况1：为什么飞机起降过程中会感到颠簸？
情况2：为什么视频中的飞机在起飞时雨丝打窗，
而高空却晴空万里？
对流层以对流运动为主
对流层集中了大气圈几乎全部的水汽、固体杂质，且以对流运动为主，近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升的过程中伴随着气温降低，容易成云致雨。
探究活动
平流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层
对流层顶部到50 ～55千米高空
气温随着高度的升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
三、大气垂直分层的特点
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层
对流层顶部到50 ～55千米高空
气温随着高度的升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
三、大气垂直分层的特点
思考
1、为什么平流层气温随高度升高而升高？
主要靠平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温。在22～27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层
对流层顶部到50 ～55千米高空
气温随着高度的升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
三、大气垂直分层的特点
思考
2、为什么平流层大气平流运动为主？（提示“考虑上下层气温差异”）
大气上热下冷，
不易形成对流
大气稳定
平流运动
冷
热
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层
对流层顶部到50 ～55千米高空
气温随着高度的升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
三、大气垂直分层的特点
天气晴朗，能见度好。
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层
对流层顶部到50 ～55千米高空
气温随着高度的升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
三、大气垂直分层的特点
大气以平流运动为主，大气平稳，且该层水汽、杂质含量稀少，无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
情况2：为什么视频中的飞机在起飞时雨丝打窗，
而高空却晴空万里？
探究活动
该层水汽、杂质含量稀少，无云雨现象，天气晴朗。
情况3：飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员
提醒乘客关闭信号设备，飞机和手
机接受的信号来自哪个大气层？
高层大气
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
高层大气
平流层以上的大气
自平流层顶部气温随
高度增加先下降后升高
流星、极光
无线电通讯、人造卫星和宇宙火箭活动场所
三、大气垂直分层的特点
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
高层大气
平流层以上的大气
自平流层顶部气温随
高度增加先下降后升高
流星、极光
三、大气垂直分层的特点
思考
1、为什么高层大气自平流层顶部气温随高度增加先下降后升高
自平流层顶部开始，由于没有吸收太阳紫外线的臭氧，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
无线电通讯、人造卫星和宇宙火箭活动场所
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
高层大气
平流层以上的大气
自平流层顶部气温随
高度增加先下降后升高
流星、极光
流星体会在80-120km的高空燃烧，形成流星
无线电通讯、人造卫星和宇宙火箭活动场所
三、大气垂直分层的特点
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
高层大气
平流层以上的大气
自平流层顶部气温随
高度增加先下降后升高
流星、极光
产生极光，太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生。
无线电通讯、人造卫星和宇宙火箭活动场所
三、大气垂直分层的特点
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
高层大气
平流层以上的大气
自平流层顶部气温随
高度增加先下降后升高
流星、极光
80-500km处有电离层，空气处于电离状态，能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用。
无线电通讯、人造卫星和宇宙火箭活动场所
三、大气垂直分层的特点
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
高层大气
平流层以上的大气
自平流层顶部气温随
高度增加先下降后升高
流星、极光
无线电通讯、人造卫星和宇宙火箭活动场所
人造卫星和宇宙火箭活动场所
三、大气垂直分层的特点
探究活动
情况3：飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员
提醒乘客关闭信号设备，飞机和手
机接受的信号来自哪个大气层？
高层大气，80-500km处有电离层，空气处于电离状态，能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用
小 结
大气的垂直分层
划分依据
大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异
分层
对流层
平流层
高层大气
大气的垂直分层特点
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
1.下图是“大气垂直分层”图
（1）图中大气的垂直分层中与人类关系最密切的是________（代号）层，称为_______层，该层大气升温的直接热源是________，气温在垂直方向上的变化特点是_____________________________，水汽含量随海拔升高将__________。
（2）利于高空飞行的是__________（代号）层，其热量的主要来源是______________________________。
（3）C层中的_______ 层利于无线电通讯，其大气的密度_________。
课 堂 练 习
A
对流
地面
随海拔升高气温降低
减少
B
臭氧直接吸收紫外线升温
电离
小
画大气的垂直分层示意图，在图中画出各个层的特点（温度、运动状况、自然现象、人类活动等）
作 业
~感谢聆听~