大气的垂直分层22页PPT
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大气的垂直分层(共22张PPT)
固体杂质（很少，因时因地而异）
成云致雨的必要条件
大气的垂直分层
自主探究：阅读课本“大气的垂直分层图”回答：
1.大气垂直分层的依据及各层名称。 2.各层气温与高度的关系。 3.各层大气的运动特点。 4.天气现象复杂多变的是哪一层？
大气的垂直分层
对流层 平流层 高层大气
高度
气温变化特点 空气运动特点 与人类关系
人类对大气层的影响
发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染
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人类对大气层的影响
人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因
南极臭氧层空洞
人类对大气层的影响
大量燃烧化石（煤炭、 石油）燃料
过度砍伐森林
天气现象复杂多 变
气温随高度的增加而上升 对流层顶到50~55km 原因：臭氧能吸收太阳紫外 水平运动为主
线
对流层顶到 2000~3000km
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
反射无线电波
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2.1大气的组成和垂直分层(共22张PPT)
目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳 高度为海拔1800-2400米。我国的高原训练基地的海拔在 这个范围内吗？ 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
海拔/m
0
1000 2000
3000 4000
含氧量比
100% 89%
78%
70%
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比
61%
二.大气的垂直分层
• 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 • 由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离
而产生，出现的灿烂美丽的光辉 • 高层大气的空气密度很小；在2000-3000千米的高空，大气的密度已经与星
第二章 地球上的大气
第1节 大气的组成和垂直分层
图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳
2012年10月14日,奥地利“坠 落人”鲍姆加特纳在国西南部乘坐 太空舱升空。约3小时后,他上升至 39千米空。随后,他从那里跳下,4 分钟后才打开降落伞,成为第个自 由落体速度超音速的人(图2.1)。 他配备的特制宇航服外表绝缘,密 封的内层中填充加压氧气;头盔内 有液氧系统,护目镜中装有温度调 节器。39千米高空的大气与地面大 气有哪些不同?鲍姆加特纳为什么 需要配备特制宇航服?
二.大气的垂直分层 ——高层大气
• 平流层以上的大气统称高层大气 • 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
气温随海拔升高先降后升
高层大气大气层结构特征
• 高层大气中在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
人教版地理必修1大气的组成和垂直分层PPT(23页)
特点： • 气温随高度的增加而递减
——地面是对流层大气的主要的直接热源 （-6°C）/1000M
高度（千米）
0
对流层
-100 -50 0 50 100 温度（℃）
对流层的厚度：
随纬度变化
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
随季节变化
夏季较厚 冬季较薄
对流层
最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚 日出前后的逆温层最厚,日出后地面温度升高,逆温层慢慢消失 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢
2、平流逆温：
• 伦敦多雾的原因分析。
当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空
气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温
对流层
• 特点：
•
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
天气现象复杂多变
平流层
平流层
臭氧层
特点： • 气温随高度增高。
——该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。
平流运动为主
——上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平 流运动为主，利于飞行
高层大气
电
离
高层大气
层
特点： 气压很低，密度很小。
——2000~3000千米的高空为地球大气的上界。
较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温
差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，
因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常
出现平流逆温。
• 暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接触 冷却的作用，越近地面降温越多。
暖空气 较冷空气
——地面是对流层大气的主要的直接热源 （-6°C）/1000M
高度（千米）
0
对流层
-100 -50 0 50 100 温度（℃）
对流层的厚度：
随纬度变化
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
随季节变化
夏季较厚 冬季较薄
对流层
最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚 日出前后的逆温层最厚,日出后地面温度升高,逆温层慢慢消失 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢
2、平流逆温：
• 伦敦多雾的原因分析。
当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空
气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温
对流层
• 特点：
•
气温随高度的增加而递减
对流运动显著
天气现象复杂多变
平流层
平流层
臭氧层
特点： • 气温随高度增高。
——该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。
平流运动为主
——上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平 流运动为主，利于飞行
高层大气
电
离
高层大气
层
特点： 气压很低，密度很小。
——2000~3000千米的高空为地球大气的上界。
较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温
差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，
因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常
出现平流逆温。
• 暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接触 冷却的作用，越近地面降温越多。
暖空气 较冷空气
2.1 大气的组成和垂直分层(28张ppt)
B.②
C.③
D.④
课堂小结
干洁空气
大
大气的组成
水汽
气
的
杂质
组
对流层
成
和
垂
大气的垂直分层
平流层
直
分
层
高层大气
逆温
当堂检测
下图为“大气的垂直分层图”。读图，完成1～2：
C 1.影响大气对流层气温垂直变化的主要原因是
A. 大气对太阳辐射有削弱作用 B. 地面对太阳辐射有反射作用 C. 高山地区海拔高，空气稀薄 D. 地面是大气主要的直接热源
2.同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低正确的是
①新加坡 ②北京 ③漠河 ④摩尔曼斯克
高度/Km
大气垂直分层示意图
深度思考
人造卫星 高 层 大 气
流星
50 气温垂直分布
平 流 层 12
对 流 层
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0
10 20 30 40 50 60
温度/℃
1. 为什么平流层适合飞机飞行？
平流层的大气上部热，下部冷，不 易形成对流，大气平稳，以平流运 动为主，且该层大气在水汽和杂质 含量少，天气晴朗，能见度好，适 合飞机飞行。
01 大气的组成
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气
大气
干洁 空气
水汽
杂质
如今的大气是地球长期演化的结果，在短时期内不会有物维持生命 活动所必需的的物质
N 地球上生物体的基本元素 co 绿色植物进行光合作用的
2 基本原料；具有保温作用
o 大量吸收紫外线,地球生物
流星
50
平
高中地理 人教版必修一2.1大气的组成和垂直分层(共21张PPT)
1
我是地球上生物生存的保障！
你的每一次呼吸！
我都在！
——大气的自白
2
新人教版 必修一 第二章 地球上的大气 第一 节
大气的组成和垂直分层
3
01大气的组成 Atmospheric composition 4
固体杂质
含量不定，随时间、空间和 天气条件而变化。
干洁空气
大气中不包含水汽和杂质的 整个混合气体。
1 气温中随纬高地度区的升高而降低； 约100米10/～0.162℃km
2 具有剧烈的对流运动；
容易成云致雨
8～9km
低纬地区 17～18km
13
海拔/千米 1000
800 600 400 200
高层大气
100
90
80
70
60
50
40
30
平流层
20
10
对流层
0
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
温度/℃
高层大气
厚度：对流层顶→2000～3000km 特点：
1 气温随高度的升高先降后升； 2 有流星现象（80～120km高空）； 3 有电离层（80～500km高空）；
能反射无线电波，影响无线电通讯
15
全球合作 保护臭氧层
16
对比小结
垂直分层 对流层 平流层 高层大气
高度范围
主要特点
与人类关系
氮气78% 氧气21% 其他1%
有电离层，影响无线电通信 有臭氧；利于高空飞行
与人类关系密切，各类天气现象发生在此层
18
巩固练习
右图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，据图 完成1～3 题。
我是地球上生物生存的保障！
你的每一次呼吸！
我都在！
——大气的自白
2
新人教版 必修一 第二章 地球上的大气 第一 节
大气的组成和垂直分层
3
01大气的组成 Atmospheric composition 4
固体杂质
含量不定，随时间、空间和 天气条件而变化。
干洁空气
大气中不包含水汽和杂质的 整个混合气体。
1 气温中随纬高地度区的升高而降低； 约100米10/～0.162℃km
2 具有剧烈的对流运动；
容易成云致雨
8～9km
低纬地区 17～18km
13
海拔/千米 1000
800 600 400 200
高层大气
100
90
80
70
60
50
40
30
平流层
20
10
对流层
0
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
温度/℃
高层大气
厚度：对流层顶→2000～3000km 特点：
1 气温随高度的升高先降后升； 2 有流星现象（80～120km高空）； 3 有电离层（80～500km高空）；
能反射无线电波，影响无线电通讯
15
全球合作 保护臭氧层
16
对比小结
垂直分层 对流层 平流层 高层大气
高度范围
主要特点
与人类关系
氮气78% 氧气21% 其他1%
有电离层，影响无线电通信 有臭氧；利于高空飞行
与人类关系密切，各类天气现象发生在此层
18
巩固练习
右图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，据图 完成1～3 题。
大气垂直分层(精选优秀)PPT
3.除了上述原因，哪个因素也会对地面辐射 产生影响？请例举说明。
气象因素等。白天多云较晴天气温较低。
通过以上的学习，你学到了什么？
大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气的保温效应
吸收作用
反射作用
削弱作用
散射作用
保温效应
宇
太阳辐射 直接 地面
热源
大气逆辐射 大气
直接
宙 空 间
地面辐射
热源
大气对地面的保温作用
大气垂直分层
1、地球大气共分哪几 层?依据什么？
2、随高度而变化，对 流层和平流层的气温分 别如何变化?为什么?
3、对流层和平流层的 大气运动分别有何特点？ 为什么?
4、在不同纬度、不同 季节，对流层高度是否 一样?为什么?
5、对流层和平流层大 气与人类有何关系?
电 离 层
高 层 大 气
平 流 层 对流层
太
阳
辐
射
地 大气吸收
大 气
面
辐
吸
射
射向宇宙空 间
二氧化碳、水汽吸收 流 红 大部分 可见光能
够透过大气到地
地
面
面
大气对太阳辐射的反射作用：
参与的大气成分： 云层、尘埃 特点： 无选择性
大气对太阳辐射的散射作用：
参与的大气成分： 空气分子和微小尘埃
特点：具有选择性 改变太阳辐射方向
大气对太阳辐射的削弱作用
改变太阳辐射方 向 ，有选择性
为什么人们在正午前后看太阳时总是特别刺眼，
而在旭日东升或是夕阳西下时看太阳就不怎么刺
眼？
1、地面辐射是如何形成的？为什么它是长 波辐射？
2、为什么说地面是对流层大气的直接热源？
气象因素等。白天多云较晴天气温较低。
通过以上的学习，你学到了什么？
大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用 大气的保温效应
吸收作用
反射作用
削弱作用
散射作用
保温效应
宇
太阳辐射 直接 地面
热源
大气逆辐射 大气
直接
宙 空 间
地面辐射
热源
大气对地面的保温作用
大气垂直分层
1、地球大气共分哪几 层?依据什么？
2、随高度而变化，对 流层和平流层的气温分 别如何变化?为什么?
3、对流层和平流层的 大气运动分别有何特点？ 为什么?
4、在不同纬度、不同 季节，对流层高度是否 一样?为什么?
5、对流层和平流层大 气与人类有何关系?
电 离 层
高 层 大 气
平 流 层 对流层
太
阳
辐
射
地 大气吸收
大 气
面
辐
吸
射
射向宇宙空 间
二氧化碳、水汽吸收 流 红 大部分 可见光能
够透过大气到地
地
面
面
大气对太阳辐射的反射作用：
参与的大气成分： 云层、尘埃 特点： 无选择性
大气对太阳辐射的散射作用：
参与的大气成分： 空气分子和微小尘埃
特点：具有选择性 改变太阳辐射方向
大气对太阳辐射的削弱作用
改变太阳辐射方 向 ，有选择性
为什么人们在正午前后看太阳时总是特别刺眼，
而在旭日东升或是夕阳西下时看太阳就不怎么刺
眼？
1、地面辐射是如何形成的？为什么它是长 波辐射？
2、为什么说地面是对流层大气的直接热源？
大气的组成和垂直分层ppt课件
• 在60~500千米的高空，有若干电离层。
在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分 子被分解为离子，大气处于高度电离状态。 高度：平流层顶至2000-3000km高空
电离层能够反射无线电波，对远距离无线电通信具
有重要影响。
小
结
2
垂直分层
气温变化
与人类关系
对流层
随高度升高而降低
大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人 类关系最密切
1.大气的组成成分 （1）干洁空气——CO2
主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。二氧化碳是绿色植物进行光合 作用的基本原料，也是一种常见的温室气体。
思考：二氧化碳越多为什么相当于“给地球穿上了棉衣” ？
CO2 + H2O → C6H12O6 + O2
它吸收地面辐射的能力强，使气温升高
1.大气的组成成分
✓ 对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响； ✓ 对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，
容易引起交通阻塞，发生交通事故。
课堂小结
低层大气=干洁空气+水汽+杂质
大气的组成成分
大
干洁空气：氮气、氧气、臭氧、二氧化碳
气
大气的环境变化
二氧化碳含量增加、臭氧层破坏
1.大气的组成成分 （1）干洁空气——78%N2
氮是地球上生物体的基本成分，是构成蛋白质分子，是细胞核中核酸、酶以及
细菌等等中的重要组成部分。 思考：将氮气转化的自然固氮方法有哪几种？
根瘤菌是与豆类作物根部共生形 每一秒钟的雷电就能让大气中降下大约2万吨的
成根瘤并能固氮的细菌
氮肥。在全球，每年雷电产生的氮肥就有4亿吨。
在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分 子被分解为离子，大气处于高度电离状态。 高度：平流层顶至2000-3000km高空
电离层能够反射无线电波，对远距离无线电通信具
有重要影响。
小
结
2
垂直分层
气温变化
与人类关系
对流层
随高度升高而降低
大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人 类关系最密切
1.大气的组成成分 （1）干洁空气——CO2
主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。二氧化碳是绿色植物进行光合 作用的基本原料，也是一种常见的温室气体。
思考：二氧化碳越多为什么相当于“给地球穿上了棉衣” ？
CO2 + H2O → C6H12O6 + O2
它吸收地面辐射的能力强，使气温升高
1.大气的组成成分
✓ 对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响； ✓ 对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，
容易引起交通阻塞，发生交通事故。
课堂小结
低层大气=干洁空气+水汽+杂质
大气的组成成分
大
干洁空气：氮气、氧气、臭氧、二氧化碳
气
大气的环境变化
二氧化碳含量增加、臭氧层破坏
1.大气的组成成分 （1）干洁空气——78%N2
氮是地球上生物体的基本成分，是构成蛋白质分子，是细胞核中核酸、酶以及
细菌等等中的重要组成部分。 思考：将氮气转化的自然固氮方法有哪几种？
根瘤菌是与豆类作物根部共生形 每一秒钟的雷电就能让大气中降下大约2万吨的
成根瘤并能固氮的细菌
氮肥。在全球，每年雷电产生的氮肥就有4亿吨。
大气垂直分层及其受热过程(52张PPT)
层 大 气
臭氧
吸收紫外线，使地球上的生物 免遭过量紫外线的伤害
水汽
天气变化的重要角色
固体 成云致雨的必要条件
杂质
二、大气的垂直分层与各层主要特点
划分依据：温度、密度和 大气运动状况
掌握：分层、图、高度、 特点及成因、与人类的关 系
一、大电离气的大垂气直的分上层界与：各2层00主0～要3特00点0千米电能利离发于层射通无信(80线。～5电但00波会KM受,)
2. 类型： 辐射逆温；平流逆温；锋面逆温；地形逆
温等
2. 类型：
成因有自然原因、人为原因。根据其成因可分为 辐射逆温、地形逆温、平流逆温、锋面逆温等
①辐射逆温：经常发生在晴朗无云的夜间，由于 地面有效辐射很强，近地面层气温迅速下降，而高处 气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种 逆温黎明前最 强，日出后自 下而上消失。 辐射逆温的形 成过程，如下 图：
分析农业实践中的一些现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜；②深秋 利用烟雾防霜冻；③干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵 石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利 于水果的糖分积累等。
【考点3】大气对太阳辐射的削弱作用
吸收 反射 散射
具有选择性，对可见光吸收很少 无选择性
有选择性，蓝紫光最易散射
【考点3】大气对太阳辐射的削弱作用
1、大气对太阳辐射的吸收
太阳辐射
高
(1)大气吸收具有什
层
么特性？ 选择性
大
气
(2)太阳辐射中被大
气吸收的能量集中在
平 流 层
臭氧层吸收大 量的紫外线
保温作用 提高 了 温差小 生存和发展 夜间的最低气温。
昼夜温差大小的分析 分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原