2.1 大气的组成和垂直分层(共47张PPT)

以平流运动为主
大气层温度上热下冷
天气晴朗
水气杂质很少,大气 层平稳
保护伞 利于航空飞行
平流层
4平流层疑问 1)平流运动是如何运动?
2)这层大气为什么30KM以上温度增长幅度大?画 出这层温度随高度走向?
55KM
热
冷
B
12KM
A
-60
0
5高层大气层特点及原因.
特点
原因
平流层以上的大气 厚度 到3000KM
平流层
对流层
对流层特点及原因. 特点
原因
厚度 平均12KM(低维17-18KM, 地面越热对流越旺盛 中纬10-12KM 高纬8-9KM)
气温 的变
化
大气 运动 状况
天气
随高度升高而递减(每 上升100米下降0.6)
对流运动显著.
地面是对流大气直接热源
热量由下 至上层层
传该导 层大气层气温 上部冷,下部热
当堂检测
5.近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高 度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。图中最有利于雾霾大气污染
图2.3 大气污染现象举例
然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量……
Where i am
由于煤炭、石油等化石燃料的使用，人类排放的二氧化碳增多，加上大量
12 砍伐森林，二氧化碳浓度在过去30年增加了 %。
探究学习 大气的组成
1.低层大气的组成结构？ 2.干洁空气的成分及作用 3.人类活动对大气成分的影响？ 4.大气中二氧化碳的变化与人类活动关系？ 5.了解大气含氧量减少对人体产生的影响？
逆温 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而 降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条 件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现 象，称为逆温。 图中哪段发生了逆温现象
逆温 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而 降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条 件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现 象，称为逆温。
活动探究
在奥运会等世界重大体育 赛事中，来自非洲的长跑 运动员往往成绩优异，结 合教材，试推测其原因。
活动—— P30 大气含氧量减少与人体运动 来自非洲高原上的中长跑运动员往往成绩优异 适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力
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。表2.1中所列的高原训练基地的 海拔在这个范围吗？
底层没有吸收紫外线的臭氧,
气温 随着高度升高气温先 气温下降，85KM以上有吸收
的变 下降再升高
更短波长的紫外线能力,温度
化
又持续增长
大气 运动 状况
外层（散逸层）
与人类
高
暖层（电离层）
层
大
流星 极光 气
80-中50间0层KM有电
离层能反射无
线电波
02 大气的垂直分层
高度/Km
大气垂直分层示意图
思考题
人造卫星 高
层
大
气
wk.baidu.com
流
50
星
平 流 层 12
气温垂直分 布
对
流
层 - - - - - - - - - - 0123456
100 9 8 7 6 5 4 3 2 1
000000
000000000
温度/℃
1.随高度的上升，对流层和平流层的气 温分别是怎样变化的？ 2.为什么说对流层与人类的关系最密切？ 3.为什么平流层适合飞机飞行？
组 成
水汽含量极少， 22-27 千 米 处 ， 形 成臭氧层
特 点
• 气温随高度增加 而上升；
• 以平流运动为主， 利于高空飞行
高度/Km
人造卫星 高
层
大
气
流
50
星
平 流 层 12
气温垂直分 布
对
流
层 - - - - - - - - - - 0123456
100 9 8 7 6 5 4 3 2 1
探究学习一 大气的组成
1.低层大气的组成结构？ 2.干洁空气的成分及作用 3.人类活动对大气成分的影响？ 4.大气中二氧化碳的变化与人类活动关系？ 5.了解大气含氧量减少对人体产生的影响？
探究学习 大气的组成
1.低层大气的组成结构？ 2.干洁空气的成分及作用 3.人类活动对大气成分的影响？ 4.大气中二氧化碳的变化与人类活动关系？ 5.了解大气含氧量减少对人体产生的影响？
随堂巩固
下图是“大气垂直分层示意图”，读图回答问题。
1.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是
A.①
B.②
C.③
D.④
2.对短波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
3.2003年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所在
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
消极影响
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，甚至造成交通事故； ②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会 造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康，如果位于 盆地，将会更加严重； ③对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气会给飞 机起降带来麻烦。
课标解读
【课标呈现】
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。
【课标解读】
1. 运用图表等资料，说明大气的物质组成及作用，人类活动与大气环境的关 系，培养人地协调观。 2. 利用大气的垂直分层图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类 活动的影响，提高地理实践力和综合思维。
学习目标
1.根据图表材料，背诵低层大气的组成及其主要成分的含 量和作用 2.结合案例分析并总结人类活动对大气成分产生的影响
2
3
第二章 地球上的大气 THE COMPOSITION AND VERTICAL STRATIFICATION OF THE ATMOSPHERE
2012年奥地利“坠落人” 菲利克斯.鲍姆加特纳穿着 特制的宇航服乘坐太空舱升 空，待上升距离地表39千 米处，他纵身跃下，成为第 一个自由落体速度超音速的 人。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。他为什么需要配置特质 宇航服？39千米高空的大 气与地面大气有哪些不同？
天气现象复杂多变
大气中几乎全部的水汽 和杂质集中在这一层
与人类关系 最为密切
对流层
平流层特点及原因.
特点 自对流层顶部至50-55KM
厚度
原因
与人类
气温 的变
化
大气 运动 状况
天气
随高度升高气温升高(下 层气温变化很小,30KM 以上迅速增温.
该层臭氧吸收紫外线; 22-27KM臭氧达到最 大值.
02 大气的垂直分层
The Ozone Hole
探究学习二 大气的垂直分层
1.大气分层和分层依据 2.大气垂直分层和各层差异
温度 运动状况 和密度 大气垂直分层
高层大气 平流层
对流层
1)大气层的特点及原因. (特点:大气层的厚度、气温的变化、大气运动状 况、天气情况)
2)与人类关系
高 层 大 气
水的相变，产生
云雨雾雪
等一
影响气温 臭氧--太阳辐射的紫 外线影响气温 水汽--直接影响地面 和大气的温度
水汽 杂质
微量 微量
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 温度 。
2、成云致雨必要的条件？
作为 凝结核 ，是成云致雨的必要条 件。
水汽和杂质
探究学习 大气的组成
1.低层大气的组成结构？ 2.干洁空气的成分及作用 3.人类活动对大气成分的影响？ 4.大气中二氧化碳的变化与人类活动关系？ 5.了解大气含氧量减少对人体产生的影响？
然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量……
温室效应
The Ozone Hole
臭氧空洞
冰箱、冰柜的使用，释放大量的 氟氯烃化合物，破坏大气中的臭 氧层
探究学习 大气的组成
1.低层大气的组成结构？ 2.干洁空气的成分及作用 3.人类活动对大气成分的影响？ 4.大气中二氧化碳的变化与人类活动关系？ 5.了解大气含氧量减少对人体产生的影响？
特 点
• 温度随高度增加 而递减；
• 空气对流运动显 著；
• 天气复杂多变。
高度/Km
人造卫星 高
层
大
气
流
50
星
平 流 层 12
气温垂直分 布
对
流
层 - - - - - - - - - - 0123456
100 9 8 7 6 5 4 3 2 1
000000
000000000
温度/℃
平流层
高 度
对流层顶部至50-55 千米的高空
大气组成
体积（ %）
氮气 78
作用
地球上生物体的基本元素
思考： 1、与气温有关的大气成 分有哪些？
干 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--地面辐射
洁 空 二氧 气 化碳
臭氧
0.038
绿色植物
光合作用 的基本原料，
吸收地面辐射的能力强，使气温升高。
微量
吸收 太阳光中的紫外线，使大气升温，减少 ，到达地面的紫外线 对生物具有保护作用。
高度/Km
人造卫星 高
层
大
气
流
50
星
平 流 层 12
气温垂直分 布
对
流
层 - - - - - - - - - - 0123456
100 9 8 7 6 5 4 3 2 1
000000
000000000
温度/℃
对流层
高 度
低纬度：17-18千米 中纬度：10-12千米 高纬度：8-9千米
组 成
整个大气质量的 3/4和 几 乎 全 部 的 水汽和固体杂质
C.最低气温约为－80 ℃
D.最高气温约为40 ℃
找出下列事物的对应关系
对流层 D 平流层 E 高层大气 F 成云致雨 A 臭氧 B 电离层 C
35
当堂检测
下图为“大气的垂直分层图”。读图，完成1～2：
D 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
D
A.①③②④ B. ②③①④ C. ①②④③ D. ①②③④
当堂检测
下图示意地球大气垂直分层，据此完成3～4题。
3.关于大气垂直分层中各层特点的叙
C 述，正确的是
A.M层气温随海拔升高而升高 B.P层水汽、杂质少，多晴朗天气 C.N层大气以平流运动为主 D.P层集中了全部的大气质量
000000
000000000
温度/℃
高层大气
高 度
平流层顶部至20003000千米的高空
组 成
空气密度很小，存 在若干电离层
特 点
• 温度随高度增加 先下降后上升
• 流星体燃烧，形 成流星；极光现 象
• 电离层影响无线 电通信
板书设计
第1节 大气的组成和垂直分层
一、大气的组成 1.干洁空气：①氮气；②氧气；③二氧化碳；④氩气；⑤臭氧。 2.水汽和杂质：①水的相变；②凝结核。 二、大气的垂直分层 1.对流层：①高度：低纬度17-18KM，中纬度10-12KM，高纬度8-9千米 ；②组成；③ 特点：温度随高度增加而递减，空气对流运动显著，天气复杂多变。 2.平流层：①高度：对流层顶部至50-55千米的高空；②组成；③特点：气温随高度增加 而上升；以平流运动为主，利于高空飞行。 3.高层大气：①高度：平流层顶部至2000-3000千米的高空；②组成；③特点：温度随高度增 加先下降后上升；流星体燃烧，形成流星现象；电离层影响无线电通信。
01 大气的组成
如今的大气是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化
大气
干洁空气
水汽 杂质
探究学习 大气的组成
1.低层大气的组成结构？ 2.干洁空气的成分及作用 3.人类活动对大气成分的影响？ 4.大气中二氧化碳的变化与人类活动关系？ 5.了解大气含氧量减少对人体产生的影响？
干洁空气
o 人类和其他生物维持生 命活动所必需的的物质
逆温 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而 降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条 件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现 象，称为逆温。
逆温的影响
积极影响
①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙 尘、强对流运动； ②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行 中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度， 使飞行更加安全； ③逆温是一种气候资源，可应用于谷物种植，提高产量及质量。 逆温层的出现有利于保持温暖湿润的局地气候，而冬季逆温层 有利于生物越冬。
N 地球上生物体的基本元
素
co 绿色植物进行光合作用
2 的基本原料；具有保温
作用
o 大量吸收紫外线,地球生
3 物的保护伞
其他气体 氧气
21%
氮气
78%
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
水汽和固体杂质
• 水的相变形成云、雨、 雾、雪等天气现象； 同时吸收和释放热量， 影响地面和大气温度。
• 凝结核，是成云致雨 的必要条件。