大气的结构与组成
大气的组成、结构与受热
B 高
低
北半球近地面
C 北半球近地面
比较风速
A
B
1000百帕 1008百帕 1016百 帕
等压线越密集，水平气压 梯度力越大，风力也越大 水平气压梯度力相同时，近地面 与高空、海面与陆地的风速？
练习：图中是北半球近地面，画出A、B两地的风向
1004 1002 A 甲 1000
B
1006 1008 1010 乙
第二节
大气圈与天气、气候
一、大气的组成与结构
1、大气圈的组成以及大气各成分的作用 干洁空气、水汽、固体杂质
大气各成分的作用
大气组成 主要 干 成分 氧 洁 空 CO2 气 次要 成分 O3 水 汽 氮 主 要 作 用 生物体（蛋白质）的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料；对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件 对地面保温
２只受水平气压梯度力的影响—— 风向垂直等压线
风向
（hPa）
1010 1020 1030
2、受水平气压梯度力与地转偏向力的影响
（hPa）
——风向与等压线平行
468 476 484 492
500
气压梯度力 地转偏向力 风向
４、受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦 力的影响 （hPa） ——风向与等压线有一夹角 1000
地面 B A C
取暖机和空调的安装位置有何不同？为什么？
壁式空调
暖风片
一、热力环流的原理
低
高空
1020hpa
高
低
1060hpa
1100hpa
地面 高
低
受热 冷却
A C 注意：气压高低我们说的是“同一水平面” B
高中地理大气的组成和垂直分层
高中地理大气的组成和垂直分层地球的大气是由气体、固体和液体组成的。
大气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳和少量的氢气、氩气、氖气、氦气、甲烷等组成。
其中，氮气是最主要的成分，占据大气的约78%，氧气占21%，其他气体只占据很小的比例。
大气的垂直分层是根据大气的温度变化来划分的。
从地球表面往上分为对流层、平流层、跳跃层和外层空间。
每一层的特点和功能各不相同。
对流层是地球最接近表面的一层大气，它的厚度约为10-15公里。
这一层大气的温度随着海拔的上升而逐渐下降。
对流层中的气体在地球表面受到太阳辐射的加热后，会产生对流运动，形成云、风、雨等天气现象。
对流层中的氧气和水蒸气对生物和人类的生存至关重要。
平流层位于对流层之上，厚度约为15-50公里。
平流层中的温度随着海拔的上升而逐渐上升。
平流层中的气流呈现水平流动，没有明显的垂直对流。
平流层的上层是平流层顶，下层是平流层底。
平流层中的氧气和臭氧层对地球的保护起着重要作用，能够吸收大部分太阳紫外线，减少对地球生物的伤害。
跳跃层位于平流层之上，厚度约为50-80公里。
跳跃层中的温度随着海拔的上升而逐渐下降。
在这一层中，气体分子的平均自由程大于垂直尺度，不同层之间的气体不会发生混合，形成了稳定的层状结构。
跳跃层中的气体密度很低，几乎没有空气流动。
这一层对地球的气候和天气没有直接影响。
外层空间是大气的最外层，位于跳跃层之上。
外层空间中的气体密度非常低，接近于真空。
这一层中几乎没有气体分子，只有极少量的气体原子和离子。
外层空间中的气体与地球的大气没有直接接触，是太阳风和星际空间的一部分。
大气的组成和垂直分层对地球的生物和环境都起着重要的作用。
不同层中的气体组成和温度变化直接影响着地球的气候和天气现象。
人类通过研究和了解大气的组成和垂直分层，可以更好地预测天气变化，保护环境，维护生态平衡。
环境保护课件——第三讲 大气污染及其防治
(4) 碳氢化合物
指的是由碳、氢两种元素组成的各种有机物的 总称。大气受到碳氢化合物的污染，能使人的眼睛、 鼻子及呼吸道受刺激，并可能影响生理功能，其更 大危害还在于与氮氧化物共同引起光化学烟雾，危 害性也因此增强。大气中的碳氢化合物主要来自煤 和石油的燃烧，以及汽车尾气等。
(5) 卤族化合物
主要指卤代烃及卤化物等。随着人们生活质量 的提高，大量生产使用氟氯烃化合物作为制冷剂、 灭火剂或发泡剂，如CFCl3(氟利昂11)、CF2Cl2(氟 利昂12)等。这类物质在低层大气中一般比较稳定， 但一到高空中就会分解，产生氯原子而与加速臭氧 中的臭氧分解，导致“臭氧空洞”。
2、水汽
大气中的水汽含量随时间、地点、气象条件等不 同而有较大变化，在正常状态下其变化范围为 0.02%~6%。大气中的水汽含量虽然很少，但却导 致了各种复杂的天气现象，如云、雾、雨、雪、霜、 露等；同时，水汽又具有很强的吸收长波辐射的能 力，对地面起保温作用。
3、悬浮颗粒
大气中的悬浮微粒，除水汽凝结物如云、雾滴、 冰晶等，主要是大气尘埃和悬浮在大气中的其他杂 质，它在大气中的含量、种类和化学组成随时间和 地点变化。
大气ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ染物的种类繁多，排放量大，污 染范围广，对人体健康的危害是多方面的， 如呼吸道疾病、中枢神经系统受损、癌症等。 大气污染对人体健康的影响与污染物的种类、 性质、暴露时间及个体敏感性有关。
1．大气污染与人体健康
大气污染物侵入人体的主要途径有直接呼吸道吸入， 附于食物或溶解于水，随饮食或饮水侵入，或接触和刺激皮 肤侵入。人每天吸入空气量极大，肺泡面积达50-70m2，且 布满毛细血管，在与外界进行气体交换，浓缩作用强，从呼 吸道侵入是主要途径，也危害最大。人的呼吸道富含水分， 对有些物质的粘附、溶解、吸收能力大，感受性强，因此， 大气污染对人体的影响，先在感觉上，随后生理出现可逆性 反应，进一步则可能出现急性危害症状。
大气的成分及垂直分层知识点
大气的成分及垂直分层知识点大气是地球表层与外层空间的边界，由气体、微粒和水汽等组成。
了解大气的成分以及其垂直分层结构对于理解地球气候、天气和人类活动的影响至关重要。
本文将详细介绍大气的成分及其垂直分层知识点。
首先，我们来了解大气的成分。
大气主要由氮气（78%）和氧气（21%）组成，其余的1%含有各种稀有气体和微量气体。
稀有气体如氩、氦、氖等，微量气体如二氧化碳、甲烷等。
这些组成大气的气体在大气层中的分布是不均匀的。
除了气体，大气中还存在着微粒和水汽。
微粒主要包括尘埃、气溶胶和烟尘等，它们对太阳光的散射和吸收起到重要作用。
水汽是大气中最重要的温室气体之一，起着调节地球气候的关键作用。
接下来，我们来看大气的垂直分层结构。
大气可以分为五个主要的垂直层次：对流层、平流层、臭氧层、中间层和热层。
这些层次之间的分界是根据大气中的温度变化和相应气压变化来划分的。
对流层是最接近地球表面的一层，也是最厚的一层。
大约占整个大气的75%。
在对流层中，随着高度的上升，温度逐渐下降。
这是因为地球表面受太阳辐射的加热，导致空气上升和下沉的对流现象。
平流层位于对流层之上，高度约为10到50公里。
这一层的特点是温度随高度升高而升高。
这是因为平流层中存在大量的臭氧分子。
臭氧分子可以吸收并吸收太阳辐射，产生大量热量，从而导致温度升高。
臭氧层是平流层的上部，高度约为50到80公里。
臭氧层中的臭氧有着重要的环境意义，它可以吸收并吸收太阳紫外线辐射，起到保护地球生物免受有害紫外线辐射的作用。
中间层位于臭氧层之上，高度约为80到400公里。
中间层中的温度随高度的增加而减少，这是因为该层中的分子稀薄，较少的分子之间的碰撞。
最后是热层，位于400公里以上。
在这一层中，温度开始随着高度的升高而增加。
这是因为太阳辐射的能量在这一高度被重新吸收并转化为热量。
总结起来，大气的成分主要包括氮气、氧气和其他稀有气体和微量气体。
大气的垂直分层结构可分为对流层、平流层、臭氧层、中间层和热层。
大气的结构与组成
大气的结构与构成大气的结构与构成一、大气结构大气圈：受地心引力而随地球旋转的大气层，厚度从地表到1000—1400km高度范围，总质量为6000×1015kg，为地球质量的百万分之一大气在垂直方向上的物理性质有显著的差异。
依据温度、成分、电荷等物理性质，以及大气的垂直运动情形，可将大气分为五层。
1、对流层（1）厚度：下界－地面，不及整个厚度的1％。
但是由于地球引力的作用，这一层集中了整个大气90%的质量。
它具有以下三个基本特征。
（2）、特征：1）、对流层中气温随高度加添而降低，一般为－6、50C/1km。
2）、空气对流运动显著，且低纬夏季强，高纬冬季弱。
3）、气象要素水平分布不均匀，由于受地表性质差异影响大，因些温度、湿度的水平分布不均，于是可产生一系列物理过程，形成多而杂的天气现象。
2、平流层厚度：对流层顶－50—60 公里特点：对流层顶到35—45公里左右的高度气温不变，称同温层，35公里以上升温快，到顶部可接近00C，平流层15—35km集中了大气中大部分的臭氧。
3、中心层厚度：80—85 公里特点：气温随高度上升而快速下降，并有猛烈的垂直运动，在这一层顶部，气温降到—830C———1130C以下。
4、暖层（电离层）厚度：中心层顶－800公里特点：气温随高度上升而快速上升，在300公里处达10000C。
这重要由于全部波长0.175μm的太阳紫外线辐射都为该层中的大气物质所汲取，并处于高度电离状态，所以又称电离层。
电离层能反射短波波段的无线电波，故在远距离短波无线电通讯中具有紧要意义。
5、散逸层（外层）即800公里以上的大气层。
气温随高度而上升，由于温度高，空气粒子运动速度很快，又距地球较远，地球引力作用小，大气质点常常散逸至星际空间。
二、大气的构成1、构成：混合气体、水汽和悬浮微粒构成2、干洁空气：除去水汽和悬浮微粒的空气，重要成分是氮（78.1%）、氧（20.9%）和氩（0.9%），合占干洁空气总容积的99.9％。
大气层的结构了解大气层的组成和功能
大气层的结构了解大气层的组成和功能大气层的结构：了解大气层的组成和功能大气层是地球固有的外包层，由各种气体和微粒组成，围绕地球表面呈层状环绕。
它在维持地球生命和气候平衡方面起着非常重要的作用。
本文将详细介绍大气层的结构、组成和功能，以便更好地了解地球的气候系统。
一、大气层的结构大气层的结构可以分为四个主要的层，从地球表面往上分别是对流层、平流层、中间层和外层。
1. 对流层对流层是最接近地球的一层，也是大气层中最低的一层。
它的厚度大约为10-15千米。
在对流层内，温度随着海拔的升高而逐渐下降。
大部分的气象现象，如云、雨、风都发生在这一层。
2. 平流层平流层位于对流层上方，大约从对流层顶部延伸到约50千米的高度。
在平流层，温度随着海拔的升高而稳定，而且逐渐开始上升。
平流层中的空气很稳定，飞机通常在这一层内飞行。
3. 中间层中间层是位于平流层上方的一层大气层。
在约80千米的高度开始，中间层的温度逐渐上升。
这一层主要由臭氧层组成，它起到屏蔽地球上的紫外线辐射的重要作用。
4. 外层外层是大气层中最顶层的一层，也被称为热层。
从中间层顶部开始，外层延伸到约600公里高的位置。
在这一层中，温度随着海拔的升高而逐渐上升。
二、大气层的组成大气层主要由氮气、氧气、水蒸气、稀有气体和微粒组成。
1. 氮气氮气是大气层中占比最大的成分，约占总体积的78%。
它是地球上各种生物所需要的基本元素。
2. 氧气氧气是占据大气层次要的成分，约占总体积的21%。
它是动物呼吸和维持燃烧的重要基础。
3. 水蒸气水蒸气是大气层中非常重要的一部分，它会转化为云和降水，对地球的水循环和气候产生重要影响。
4. 稀有气体稀有气体包括氩气、氦气、氖气、氪气和氙气，它们的含量相对较低。
5. 微粒微粒主要包括灰尘、烟尘、盐粒、细菌等微小的颗粒物质。
三、大气层的功能大气层在地球上有多种重要功能，对于维持生命和气候平衡起着关键作用。
1. 保护大气层起到了保护地球的重要作用。
大气的组成及其垂直结构
中间层顶部到高出海面800km； 气温随高度升高而增高； 气体分子是高度电离的； 神州7号飞行区域；
暖层以上； 气温很高，但空气比较稀薄； 空气粒子可以摆脱地球引力而散逸； 是火箭、空间站、人造卫星等的运行空间；
表示大气状态的气象要素主要包括：气温、气压、气湿、风、云、能见度等。
1.（单选） 主要天气现象发生在大气圈垂直结构的哪一层?
A 对流层
B 平流层
C 散逸层
D 中间层
2.（单选） 天气预报的气温是距地面（ ）米高处百叶箱内的气温?
A 0.5
B1
C 1.5
D5
3.（单选）风速一般是指距离地面（ ）米所测得的速度?
A1
B5
C 10
D 100
1.（单选） 主要天气现象发生在大气圈垂直结构的哪一层?
不定组分
3
组分的含量不确定，它与生产生活活动直接有关 。如:粉尘、SOx、NOx及CO等。
1.大气圈的定义 通常把受地心引力而随地球旋转的大气称为大气圈。
2.大气圈的垂直结构
整个地球大气层像是一座高大的而又独特的“楼房”，按 其成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化，世界气 象组织把这座“楼”分为五层，自下而上依次是：对流层、平 流层、中间层、暖层和散逸层。
十一二级少有见。
大气中水汽的凝结现象叫做云
云量:天空被云遮蔽的层数(我国10等分，国外8等分)
云高:云底距离地面的高度 低云(2500m以下) 中云(2500~5000m) 高云(5000m以上)
当时的天气条件下，正常视力的人，在天空背景下能看清目标物的最 大水平距离(级别0~9级，相应距离为50~50000米)。能见度的大小反映了 大气的混浊程度，反映出大气中杂质的多少。
03环境科学概论-大气环境
空气中氧化剂特别是O3也包括PAN（过氧乙酰硝酸酯） 及其他化合物是烟雾形成的指标。
发生光化学烟雾还必须有烃类参加，烯烃特别能使烟 雾形成，也必须有NOx参加，NOx是建立导致烟雾形成的 起始光化学过程。 •光化学烟雾三个重要条件：NOx、HCs和紫外线
氮氧化物危害：
氮氧化物可以转化为硝酸，是形成酸雨主要物 质之一
形成光化学烟雾的重要物质 消耗臭氧的重要因子 NO2对人有生理刺激和腐蚀作用，引起城市居
民产生急性呼吸道病变的一种原因 可腐蚀织物、材料、破坏染料，使之褪色 危害植物，使其组织受害而落叶，甚至枯萎
D.碳的氧化物
CO主要是由含碳化合物不完全燃烧产生的无色 无味无刺激性的有毒气体。对人体的危害主要是阻 碍体内氧气的传输，使人体缺氧，导致死亡。
或者污染物之间相互反应，从而生成与原来的物质在理化性质 上完全不同的新的污染物
B.根据物理状态
• 固态、液态和气态
C.根据化学组成、性质
• 碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物、氧化剂、颗粒 物及气溶胶、放射性物质
主要污染物
类别
一次污染物
含硫化合物 含氮化合物 碳的氧化物 碳氢化合物 含卤素化合物
PM2.5 染毒病理实验
PM2.5染毒剂量增加 •肺泡上皮细胞增生 •间质血管扩张淤血 •肺泡壁逐渐增厚
B.含硫化合物
• 主要指H2S、SO2和SO3。湿度大的情况下，含硫化 合物最终被氧化形成硫酸，是硫酸型酸雨的主要来 源。
• 二氧化硫是一种无色的刺激性气体, 腐蚀性很大， 会严重刺激人的呼吸系统，使人出现咳嗽、嗓子疼、 胸闷和感到呼吸受阻，刺激腐蚀人的肺部，可造成 肺气肿和支气管炎，并加重哮喘病情。
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大气的结构与组成
一、大气结构
大气圈：受地心引力而随地球旋转的大气层，厚度从地表到1000-1400km高度范围，总质量为6000×1015kg，为地球质量的百万分之一
大气在垂直方向上的物理性质有显著的差异。
根据温度、成分、电荷等物理性质，以及大气的垂直运动状况，可将大气分为五层。
1、对流层
（1）厚度：下界－地面，不及整个厚度的1％。
但是由于地球引力的作用，这一层集中了整个大气90%的质量。
它具有以下三个基本特征。
（2）、特征：
1）、对流层中气温随高度增加而降低，一般为－6。
50C/1km。
2）、空气对流运动显著，且低纬夏季强，高纬冬季弱。
3）、气象要素水平分布不均匀，由于受地表性质差异影响大，因些温度、湿度的水平分布不均，于是可产生一系列物理过程，形成复杂的天气现象。
2、平流层
厚度：对流层顶－50—60公里
特点：对流层顶到35—45公里左右的高度气温不变，称同温层，35公里以上升温快，到顶部可接近00C，平流层15—35km集中了大气中大部分的臭氧。
3、中间层
厚度：80—85公里
特点：气温随高度上升而迅速下降，并有强烈的垂直运动，在这一层顶部，气温降到-830C---1130C以下。
4、暖层（电离层）
厚度：中间层顶－800公里
特点：气温随高度上升而迅速升高，在300公里处达10000C。
这主要因为所有波长<0.175μm的太阳紫外线辐射都为该层中的大气物质所吸收，并处于高度电离状态，所以又称电离层。
电离层能反射短波波段的无线电波，故在远距离短波无线电通讯中具有重要意义。
5、散逸层（外层）
即800公里以上的大气层。
气温随高度而升高，由于温度高，空气粒子运动速度很快，又距地球较远，地球引力作用小，大气质点经常散逸至星际空间。
二、大气的组成
1、组成：混合气体、水汽和悬浮微粒组成
2、干洁空气：除去水汽和悬浮微粒的空气，主要成分是氮（78.1%）、氧（20.9%）和氩（0.9%），合占干洁空气总容积的99.9％。
还有少量的CO2、O
3、NOx、及其他一些惰性气体。
大气污染
一、大气污染的定义
人类活动和自然过程引起某种物质进入空气，呈现出足够的浓度达到足够的时间，并因此危害了人群的舒适、健康和福利或者危害了环境的现象。
二、大气污染物的种类
1、颗粒污染物
（1）、粉尘
悬浮于气体介质中的细小固体粒子，1--200μm之间；
（2）、烟
由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶，0.01—1μm之间；
（3）、飞灰
燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散得较细的粒子
（4）、黑烟
由燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气，0.05--1μm
（5）、雾
小液体粒子的悬浮体
（6）、总悬浮颗粒物
大气中粒径小于100μm的所有固体颗粒物。
2、气态污染物
主要有五类：见表5-2：
1）、一次污染物：原发性污染物。
由人为污染源或自然污染源直接排放环境中，其物理、化学性状均未发生变化的污染物
2）、二次污染物又称续发性污染物。
排入环境中的一次污染物，在物理、化学因素或生物的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。
三、大气污染物的来源和发生量
人类活动的排放源主要有三类1）工业生产过程2）交通运输3）燃料燃烧。