2020年 新人教版 高中地理必修一 第2章 第一节 大气的组成和垂直分层

第一节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

①绿色植物进行光合作用的基本原料；

②吸收地面辐射的能力强，使气温升高臭氧很少

①能吸收太阳光中的紫外线，使大气增

温；②减少到达地面的紫外线，对生物

具有保护作用

水汽

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(17～18 km)；高纬度地区受热少，对流较弱，所以高度小(8～9 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、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：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

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

切

空气对流运动显著

该层大气上部冷、下

部热

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

动易成云致雨

平流层从对流层顶部

至50～55千米

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

①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。

②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。

③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1～3题。

1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()

A．①B．②C．③D．④

2．对无线电通信具有重要意义的电离层位于()

A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部

C．Ⅱ层中部D．Ⅲ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