1、第一节第一节 大气的组成和垂直分层大气的组成和垂直分层 课程标准 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 学习目标 1.运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层。2.结合实例，说明大气的组 成和垂直分层与生产和生活的联系。 一、大气的组成 1大气的组成及作用 组成成分 占大气体积 作用 干洁 空气 氮气 78% 地球上生物体的基本元素 氧气 21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的 物质 二氧化碳 很少 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 臭氧 很少 能吸收太阳光中的紫外线，使大气增 温；减少到达地面的紫外线，对生物 具有保护作用 水汽
2、 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系 列天气现象，同时伴随着热量的吸收和 释放，直接影响地面和大气的温度 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 2.人类活动对大气的影响：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。 判断 1人类大量排放氟氯烃，使大气中臭氧减少。( ) 2城市大气中的固体杂质较多，其他因素相同的情况下，降水通常比农村多。( ) 二、大气的垂直分层 1依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。 2各层特征比较 垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系 A 对流层 随高度升高而递减，顶 部气温
3、降至60 上部冷、下部热，有利 于大气的对流运动 最为密切，天气现象复 杂多变，人类生活在对 流层的底部 B 平流层 随高度升高而升高 上部热、下部冷，不易 形成对流，以平流运动 为主 适合航空飞行 C 高层大气 随高度增加先降低后 升高 有若干电离层，能反射 无线电波，对无线电通 信有重要作用 判断 1宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。( ) 2全球各地对流层的高度是一样的。( ) 3高层大气气温随高度的升高而升高。( ) 探究点 大气的垂直分层 下图为大气的垂直分层示意图。 1对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点？该层的厚度随纬度如何变化？为什么？ 答案 对流层的气温随高度的
4、增加而降低。 对流层的厚度随纬度增高而降低。 低纬度地 区受热多， 气温高， 空气对流旺盛， 所以高度大(1718 km)； 高纬度地区受热少， 对流较弱， 所以高度小(89 km)。 2为什么对流层的天气复杂多变？ 答案 对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质，有了成云致雨的必要条件。近地面的水汽 和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，所以 对流层天气复杂多变。 3平流层的气温分布有何特点？原因是什么？飞机为什么选择在平流层飞行？ 答案 平流层(30 km 以上)的气温随高度增加而迅速上升， 是因为该层的热量主要来自臭氧对 太阳紫外线的吸收。 该层上部热、
5、下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以平流运动为主，适合航空飞行。 4高层大气对人类生活有什么影响？ 答案 高层大气中有若干电离层，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 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 对流层 低纬：1718 千米 中纬：1012 气温随高度的增加而 降低(每升高 100 米， 气温大约降低 0.6) 地面长波辐射是对流 层大气的直接热源 人类生活在对 流层底部，与 人类关系最密 千米 高纬：89 千 米 空气对流运动显著 该层大气上部冷、下 部热 切 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂 质和大气中的污染物 集中在该层，对流运 动易成云致
6、雨 平流层 从对流层顶部 至 5055 千米 高空 气温随高度升高而升 高 该层中的臭氧大量吸 收太阳紫外线 人类生存环境 的天然屏障， 适合航空飞行 以平流运动为主 该层大气上部热、下 部冷，大气稳定 天气晴朗，能见度好 水汽、 杂质含量很少， 无云雨现象 高层大气 从平流层顶部 到 3 000 千米 的高空 大气密度很小 距地面远，受到引力 小 电离层能反射 无线电波，对 无线电通信有 重要作用 拓展延伸 逆温及危害 (1)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 m，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
7、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”。如 下图所示。 (2)危害 出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出 行带来不便，甚至导致交通事故。 加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流运动受阻，造成近地面污染物不能及 时扩散，从而危害人体健康。 对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高 空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。 下图为“大气垂直分层示意图”。读图完成 13 题。 1图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( ) A B C D
8、 2对无线电通信具有重要意义的电离层位于( ) A层顶部 B层底部 C层中部 D层 3 2017 年 4 月 20 日我国发射的“天舟一号”飞船发射升空， 在高度约 380 千米的轨道运行。 “天舟一号”货运飞船运行轨道所在的大气层( ) A气温在50 到 20 之间 B气温随高度增加平稳下降 C最低气温约为80 D最高气温约为 40 答案 1.B 2.D 3.C 解析 第 1 题，根据大气的密度、温度和运动状况，自下而上可将大气层分为对流层、平流 层和高层大气， 从温度变化趋势看， 正确， 但曲线的气温值出现错误， 故只有正确。 第 2 题，高层大气(层)中存在若干电离层，对无线电通信有重要
9、作用。第 3 题，“天舟一 号”飞船运行于高层大气中，高层大气气温随高度的升高先降低后升高，高层大气最低气温 约为80。 (2020 黑龙江省哈尔滨市第三中学月考)晴朗无风的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地 面大气冷却强烈，高空大气冷却较慢，气温从地面开始向上递增，称为辐射逆温。读图回答 45 题。 4图中 a 表示辐射逆温形成前的气温垂直分布，一般出现在午后；b 表示辐射逆温形成后， 一般出现在黎明以前。则 c 出现的时间最可能是( ) A上午 B正午 C傍晚 D凌晨 5逆温的影响有( ) 利于污染物的扩散 利于雾的形成 抑制沙尘暴的发生 减轻山区农作物冻害 A B C D 答案 4.A 5.B 解析 第 4 题，c 表示逆温逐渐消失，故 c 出现的时间是在黎明之后，午后之前。第 5 题， 逆温出现后近地面温度低，高空温度高，空气不易发生对流运动，不利于污染物的扩散，故 错误；由于近地面的温度较低，有利于水汽凝结成雾，故正确；逆温出现后，大气运动 会减弱，可以抑制沙尘暴的发生，故正确；山区农作物分布海拔较高，如处于逆温层，温 度较高可以减轻冻害，故正确。