上课大气的组成和垂直分层.pptx

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1、上课大气的组成和垂直分层上课大气的组成和垂直分层一、大气圈一、大气圈一、大气圈一、大气圈1.1.低层大气的物质组成低层大气的物质组成低层大气的物质组成低层大气的物质组成问题：问题：问题：问题：低层大气中低层大气中低层大气中低层大气中各种成分的作用？各种成分的作用？各种成分的作用？各种成分的作用？干洁空气干洁空气干洁空气干洁空气水水水水 汽汽汽汽固体杂质固体杂质固体杂质固体杂质想一想：在我们周围的大气想一想：在我们周围的大气想一想：在我们周围的大气想一想：在我们周围的大气中，都有些什么物质？中，都有些什么物质？中，都有些什么物质？中，都有些什么物质？干洁空气由哪些物质组成干洁空气由哪些物质组成干

2、洁空气由哪些物质组成干洁空气由哪些物质组成?氮气氮气78%氧气氧气21%其他气体其他气体1%CO2、氩气气、O3等等第1页/共30页组组 成成作作 用用气态气态（干洁（干洁空气）空气）液态液态固态固态氮氮地球上地球上 的基本成分的基本成分氧氧维持维持 必需的物质必需的物质臭氧臭氧吸收吸收 ,“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”二氧二氧化碳化碳绿色植物绿色植物 原料原料,对地面起对地面起保温作用保温作用水汽水汽杂质杂质 的必要条件；对地面起保温的必要条件；对地面起保温作用作用作为作为 ，是成云致雨的必要条，是成云致雨的必要条件件1.1.1.1.低低低低层层大气的物大气的物大气的物大气的物质组质组

3、成及各成分的作用成及各成分的作用成及各成分的作用成及各成分的作用生物体生物体生物生命活生物生命活动动紫外紫外线线光合作光合作用用成云致雨成云致雨凝结核凝结核第2页/共30页合作探究合作探究一一1.干洁空气，在自然状态下其干洁空气，在自然状态下其组成成分变化很小，但由于人类活动的影响，组成成分变化很小，但由于人类活动的影响，使使 其中某些组成成分发生了变化，你能举例其中某些组成成分发生了变化，你能举例说明吗？并谈谈这些变化的可能危害。说明吗？并谈谈这些变化的可能危害。第3页/共30页全球变暖全球变暖第4页/共30页臭氧层空洞臭氧层空洞第5页/共30页酸雨危害酸雨危害第6页/共30页二、大气的垂直

4、分布二、大气的垂直分布想一想：位于想一想：位于想一想：位于想一想：位于非洲中部的乞非洲中部的乞非洲中部的乞非洲中部的乞力马扎罗山，力马扎罗山，力马扎罗山，力马扎罗山，被称为被称为被称为被称为“赤道赤道赤道赤道上的白雪公主上的白雪公主上的白雪公主上的白雪公主”，即地处热，即地处热，即地处热，即地处热带，山顶却终带，山顶却终带，山顶却终带，山顶却终年积雪，这是年积雪，这是年积雪，这是年积雪，这是什么原因？什么原因？什么原因？什么原因？第7页/共30页二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层依据依据 大气在垂直方向上的温度大气在垂直方向上的温度、密度、密度、大气运动状况大气运动状况第8页/共30页大气共

5、分为哪几层？大气共分为哪几层？大气共分为哪几层？大气共分为哪几层？1250-551 1 1 1、大气的垂直分层及各层大气的特点、大气的垂直分层及各层大气的特点、大气的垂直分层及各层大气的特点、大气的垂直分层及各层大气的特点ABC第9页/共30页气温气温变化化厚度厚度大气运大气运动状况状况对流层对流层对流层主要特点对流层主要特点天气状况天气状况 8-18千米千米.因因纬度度和和季季节的不同而不的不同而不同。同。随高度增加而随高度增加而递减（下减（下热上冷）；上上冷）；上升升1000米，下降米，下降6度。度。对流流显著著天气和气候天气和气候变化化显著。著。原因原因水汽水汽尘埃含量多埃含量多 原因原

6、因热量主要来自地面量主要来自地面辐射射2 2、各层主要特点、各层主要特点 讨论：对流流层气温上低下高，原因是什么？气温上低下高，原因是什么？会引起哪些会引起哪些现象？象？根据根据对流运流运动的的规律，其厚度的律，其厚度的时空分布有空分布有何何规律？律？第10页/共30页对流层厚度的变化对流层厚度的变化纬度纬度1718101210128989 N 90 60 30 0 30 60 90S厚度（厚度（KM)KM)5101520夏季：厚夏季：厚冬季：薄冬季：薄随季节变化随季节变化随纬度变化随纬度变化上海：上海：夏季夏季16千米千米 冬季冬季11千米千米对流流层的厚度的厚度为什么存在什么存在时空差异？

7、空差异？地表气温差异地表气温差异导致致对流流强度不度不同。同。第11页/共30页平流层平流层臭氧层臭氧层气温气温变化化天气状况天气状况对流层对流层平流层主要特点平流层主要特点范范围大气运大气运动状况状况对流流层顶至至50-55千米；臭氧千米；臭氧层在在20-30千千米米处.随高度增加而上升随高度增加而上升(上上热下冷下冷).大气水平流大气水平流动晴朗晴朗原因原因臭氧吸收太阳紫外臭氧吸收太阳紫外线为何有利于高空何有利于高空飞行？行？水平运动，大气平稳；天气晴水平运动，大气平稳；天气晴朗，能见度好。朗，能见度好。第12页/共30页中间层中间层范范围气温气温变化化大气运大气运动状况状况平流层平流层对

8、流层对流层中间层主要特点中间层主要特点平流平流层顶至至85千米千米 随高度增加而降低（下随高度增加而降低（下热上冷）上冷）高空高空对流流热层主要特点热层主要特点范范围中中间层顶至至800千米千米气温气温变化化 随高度增加而上升（上随高度增加而上升（上热下冷）下冷）原因原因氧原子吸收太阳紫外氧原子吸收太阳紫外线。大部分气体以离子大部分气体以离子态存在，能反射无存在，能反射无线电波。波。热层热层第13页/共30页地面地面地面地面电离层电离层电离层电离层无线电波无线电波无线电波无线电波反射无反射无线电波波散逸层主要特点散逸层主要特点范范围：热层顶以上以上大气十分稀薄，常有粒子散逸。大气十分稀薄，常有

9、粒子散逸。第14页/共30页思考：一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在10千米，该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？纬度纬度1718101210128989 N 90 60 30 0 30 60 90S厚度（厚度（KM)KM)5101520平流平流层对流流层平流平流层第15页/共30页合作探究二：读 大气的垂直分层示意图，分析并回答下列问题。1.风云雨雪发生在大气的哪一层中？为什么？2.为什么大型的远程运输飞机多在平流层中飞行？第16页/共30页大气的垂直分布大气的垂直分布各大气层的基本特征归纳总结：各大气层的基本特征归纳总结：随高度增随高度增随高度增随高度增加而递减加而递减加而递

10、减加而递减 下层变化很下层变化很下层变化很下层变化很小，小，小，小，3030千米千米千米千米以上，迅速以上，迅速以上，迅速以上，迅速升高升高升高升高地面是地面是地面是地面是大气直大气直大气直大气直接热源接热源接热源接热源臭氧吸收臭氧吸收臭氧吸收臭氧吸收太阳紫外太阳紫外太阳紫外太阳紫外线增温线增温线增温线增温对流运对流运对流运对流运动显著动显著动显著动显著平流运动平流运动平流运动平流运动为主，大为主，大为主，大为主，大气稳定气稳定气稳定气稳定复杂复杂复杂复杂多变多变多变多变天气天气天气天气晴朗晴朗晴朗晴朗与人类关系与人类关系与人类关系与人类关系最密切最密切最密切最密切人类免受紫外人类免受紫外人类

11、免受紫外人类免受紫外线伤害；利于线伤害；利于线伤害；利于线伤害；利于高空飞行。高空飞行。高空飞行。高空飞行。有电离层，能反有电离层，能反有电离层，能反有电离层，能反射无线电波，利射无线电波，利射无线电波，利射无线电波，利于无线电通信于无线电通信于无线电通信于无线电通信无无无无大大大大气气气气分分分分层层层层气温垂直变化气温垂直变化气温垂直变化气温垂直变化规律规律规律规律原因原因原因原因空气空气空气空气运动运动运动运动天气天气天气天气现象现象现象现象与人类的与人类的与人类的与人类的关系关系关系关系对流层对流层对流层对流层平流层平流层平流层平流层高层高层高层高层大气大气大气大气第17页/共30页大

12、气大气为地球生命的繁衍，人地球生命的繁衍，人类的的发展，提供了理展，提供了理想的想的环境。它的状境。它的状态和和变化，化，时时处处影响到人影响到人类的活的活动与生存。与生存。因此，保护大气的质量，就是保护了我们人因此，保护大气的质量，就是保护了我们人类的生存环境。类的生存环境。第18页/共30页 书面作业书面作业1、底层大气的各组成成分的作用？、底层大气的各组成成分的作用？2、二氧化碳增多的原因及全球变暖的影响？、二氧化碳增多的原因及全球变暖的影响？3、臭氧层被破坏的危害？、臭氧层被破坏的危害？4、酸雨的危害？、酸雨的危害？5、对流层、平流层、高层大气各层的特点、对流层、平流层、高层大气各层的

13、特点?第19页/共30页海拔每升高海拔每升高100米，气温降低米，气温降低0.6ABCTA TB：B海拔高，距离地表远海拔高，距离地表远,吸收的地面辐射少吸收的地面辐射少TA TC：C海拔高，大气稀薄，海拔高，大气稀薄，吸收地面辐射的能力弱吸收地面辐射的能力弱TC TB：B、C海拔相同，大气海拔相同，大气疏密相同，疏密相同，C距离地表距离地表近近第20页/共30页对流层气温的垂直变化对流层气温的垂直变化气温直减率的变化气温直减率的变化2000高度高度m612温度温度2000高度高度m12温度温度81000100064正常情况正常情况异常情况异常情况第21页/共30页逆温现象逆温现象一般情况下，

14、对流层大气中，气温是随高度的增加一般情况下，对流层大气中，气温是随高度的增加而降低的（而降低的（上冷下热上冷下热）。但有时在某些层次可能出）。但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高（现相反的情况，气温随高度的增加而升高（下冷上下冷上热，热，），这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气，这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。层称为逆温层。理论温度理论温度实际温度实际温度逆温逆温第22页/共30页常见的逆温类型常见的逆温类型辐射逆温辐射逆温因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。在晴因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与

15、朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。辐射却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。辐射逆温一般日出后，逆温就逐渐消失了。逆温一般日出后，逆温就逐渐消失了。第23页/共30页锋面逆温锋面逆温锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，便形成逆温。间的过渡带上，便形成逆温。第24页/共30页地形逆温地形逆温在低洼地区（谷地、盆地）因辐射冷却，冷空

16、气沿在低洼地区（谷地、盆地）因辐射冷却，冷空气沿斜坡下沉流入低洼地区形成逆温。这种逆温称为斜坡下沉流入低洼地区形成逆温。这种逆温称为地形逆温。地形逆温。平流逆温平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或气层上，由于暖空气暖空气水平移动到冷的地面或气层上，由于暖空气的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温，上的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温，上层受影响较少，降温较慢，从而形成逆温。主要层受影响较少，降温较慢，从而形成逆温。主要出现在中纬度沿海地区出现在中纬度沿海地区第25页/共30页下图是某地气温垂直分布图，甲、乙、丙、丁四图中最下图是某地气温垂直分布图，甲、乙、丙、丁四图中最下图是某地气温垂直分布

17、图，甲、乙、丙、丁四图中最下图是某地气温垂直分布图，甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是有利于大气污染物扩散的是有利于大气污染物扩散的是有利于大气污染物扩散的是A第26页/共30页下图甲表示近地面空气若上升到下图甲表示近地面空气若上升到30003000米高度时，米高度时，理论温度为理论温度为T T。30003000米高空的实际温度为米高空的实际温度为T TS S。当当T TS STT时，近地面空气上升将受阻，即出现时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读了逆温现象。读“某城市春季气温日变化图某城市春季气温日变化图（图乙）（图乙）”。回答下列问题。回答下列问题。第27页/共30页

18、（1 1）若）若T TS S稳定在稳定在-8-8，该城市气温至少要上升到，该城市气温至少要上升到 以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为 时。时。10 8 理论温度理论温度实际温度实际温度逆温逆温理论温度理论温度实际温度实际温度逆温结束，逆温结束，T城城-0.6(3000100)-8第28页/共30页（2 2 2 2）一般逆温结束后）一般逆温结束后）一般逆温结束后）一般逆温结束后2 2 2 2小时，近地面对流才能起到净化小时，近地面对流才能起到净化小时，近地面对流才能起到净化小时，近地面对流才能起到净化空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在的因素，上午体育锻炼的时间宜选在的因素，上午体育锻炼的时间宜选在的因素，上午体育锻炼的时间宜选在 时以后。时以后。时以后。时以后。10 第29页/共30页