第一節(jié)

大氣的組成和垂直分成看天識(shí)云云主要是由水汽上升冷卻而形成的，水汽在凝結(jié)或凝華過(guò)程中有著不同的特點(diǎn)，形成了不同形態(tài)的云。云千姿百態(tài)，儀態(tài)萬(wàn)千。觀察你所看到的各種云，根據(jù)下圖的描述判斷它們的類型。對(duì)流層（低云族）看天識(shí)云對(duì)流層（中云族）對(duì)流層（高云族）看天識(shí)云平流層高層大氣1大氣的組成大氣的組成近地面大氣干潔空氣水汽其他成分干潔空氣干潔空氣是大氣的主體，平均約占低層大氣體積的99.97%。組成成分占比影響氮?dú)?8%地球生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分氧氣21%生物維持生命活動(dòng)基本成分，產(chǎn)于有機(jī)物燃燒，腐敗、分解。二氧化碳0.03%光合作用的基本原料、溫室氣體甲烷溫室氣體臭氧吸收太陽(yáng)紫外線氬氣0.93%其他微量氣體...0.04%水汽水汽是大氣中最重要的成分之一來(lái)源：①海水的蒸發(fā)②地表水體的蒸發(fā)③植物的蒸騰作用水汽的作用：大氣中的水汽與云、霧、雨、雪以及虹等自然現(xiàn)象有著密切的關(guān)系水汽的分布：①緯度分布：低緯度的溫暖洋面上，水汽含量大，而干旱的沙漠和極地地區(qū)，水汽含量極少②季節(jié)分布：夏季水汽含量大，冬季少水汽虹是太陽(yáng)光照射在大氣中水汽上發(fā)生折射和反射作用而形成的彩色圓弧，由外到內(nèi)呈紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。大氣其他成分大氣中還有一些其他的微小塵埃。微小塵埃的影響：有利：成云致雨的必要條件不利：加重大氣污染課堂鏈接：成云致雨的必要條件大氣水汽充足凝結(jié)核：空氣中的微小塵?？諝獾慕禍貤l件大氣組成成分的變化自工業(yè)革命以來(lái)，特別是近幾十年來(lái)，地球大氣的成分持續(xù)發(fā)生著變化，這些變化有些是自然現(xiàn)象，有些是人類活動(dòng)造成的。2大氣的垂直分層劃分依據(jù)：溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度小組合作大氣垂直分層的高度、氣溫變化、空氣運(yùn)動(dòng)狀況、出現(xiàn)的自然現(xiàn)象及與人類聯(lián)系。大氣的垂直分層對(duì)流層氣溫變化人類活動(dòng)自然現(xiàn)象頂部高度大氣運(yùn)動(dòng)平均高度：12km低緯17-18km高緯8-9km隨高度升高而遞減對(duì)流運(yùn)動(dòng)旺盛云霧雨雪等天氣現(xiàn)象人類生活在對(duì)流層底部思考：1.對(duì)流層氣溫可以隨高度升高而升高嗎？2.怎樣的運(yùn)動(dòng)方式是對(duì)流運(yùn)動(dòng)？為何對(duì)流運(yùn)動(dòng)旺盛？對(duì)流運(yùn)動(dòng)怎樣會(huì)更加旺盛？對(duì)流層高度除了有緯度差異，還可能有什么差異？（時(shí)空視角）3.為什么該層云雨現(xiàn)象多發(fā)？嘗試推出成云致雨的三個(gè)條件。對(duì)流層對(duì)流層是地球大氣層的最底層，同時(shí)也是大氣層里氣壓最高、密度最大的一層。對(duì)流層集中了約3/4的大氣質(zhì)量和幾乎所有的水汽。對(duì)流層范圍的變化規(guī)律：緯度變化：一般情況下，對(duì)流層頂部高度在赤道地區(qū)為17～18千米，中緯地區(qū)為10~12千米，高緯地區(qū)為8～9千米。季節(jié)變化:在同一地區(qū)，對(duì)流層頂部高度夏季略高于冬季。對(duì)流層熱量來(lái)源：地面輻射特點(diǎn)：對(duì)流層的氣溫隨著高度的增加而降低。對(duì)流運(yùn)動(dòng)十分明顯，易形成云、雨、雪等天氣現(xiàn)象。與人類活動(dòng)密切相關(guān)平流層氣溫變化人類活動(dòng)自然現(xiàn)象頂部高度大氣運(yùn)動(dòng)對(duì)流層頂部到50km處隨高度升高而遞增以平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴好臭氧層航空飛行思考：1.平流層氣溫隨高度升高而遞增？2.怎樣的運(yùn)動(dòng)方式是平流運(yùn)動(dòng)？3.如果臭氧大量出現(xiàn)在對(duì)流層，還是“保護(hù)傘”嗎？4.平流層為何有利于航空飛行？平流層平流層范圍；從對(duì)流層頂部到距地面約50千米特殊結(jié)構(gòu)：臭氧層特點(diǎn)：氣溫變化特點(diǎn)：平流層的氣溫隨高度的增加而升高大氣運(yùn)動(dòng)方式：以平流運(yùn)動(dòng)為主平流層的水汽和塵埃含量少，空氣較為穩(wěn)定，無(wú)云雨現(xiàn)象。適合飛機(jī)高空飛行。能吸收進(jìn)入大氣層的大部分紫外線，保護(hù)地球上的生物免受過(guò)量紫外線的傷害；而穿過(guò)大氣到達(dá)地面的少量紫外線，又具有殺菌作用。高層大氣氣溫變化人類活動(dòng)自然現(xiàn)象頂部高度大氣特征平流層以上到約2000~3000km處隨高度升高先遞減后遞增密度小，氣壓低存在電離層流星、極光火箭、人造衛(wèi)星、無(wú)線電短波通信思考：1.高層大氣為何對(duì)無(wú)線電通信有重要作用？有電離層，電離層大氣處于高度電離狀態(tài)，能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用。臭氧層電離層對(duì)流層平流層高層大氣-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060溫度/℃平均12km50-55km2000-3000km22km27km80km500km反射無(wú)線電波利于無(wú)線電短波通信臭氧吸收紫外線增溫（大氣處于高度電離狀態(tài)）紫外線、宇宙射線作用下下冷上熱（大氣穩(wěn)定性好）大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主缺少水汽與雜質(zhì)等天氣晴朗利于高空飛行熱源來(lái)自地面輻射下熱上冷（大氣穩(wěn)定性差）大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變集中了絕大多數(shù)水汽與雜質(zhì)（成云致雨的必要條件）對(duì)流層高度時(shí)空差異空間：低緯17-18km；高緯8-9km時(shí)間：夏季高于冬季熱量時(shí)空差異極光流星火箭人造衛(wèi)星歸納總結(jié)課堂補(bǔ)充：逆溫現(xiàn)象在一定條件下，對(duì)流層下部會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度升高而增加的逆溫現(xiàn)象。逆溫層可以阻礙空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，使污染物難以擴(kuò)散。逆溫現(xiàn)象輻射逆溫在晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面會(huì)因輻射而冷卻降溫，與地面接近的大氣層冷卻降溫相對(duì)迅速，而上層的空氣冷卻降溫相對(duì)緩幔，因此低層大氣產(chǎn)生“上熱下冷”的逆溫現(xiàn)象，形成逆溫層。平流逆溫暖空氣水平移動(dòng)到冷的地面或氣團(tuán)上鋒面逆溫當(dāng)冷暖空氣相遇時(shí)，較輕的暖空氣往往爬在較重的冷空氣背上，氣溫自然就會(huì)出現(xiàn)下冷上暖的逆溫現(xiàn)象。地形逆溫主要發(fā)生在盆地和谷地中，由于山坡散熱快，冷空氣循山坡下沉到谷底，谷底原來(lái)的暖空氣被冷氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。逆溫現(xiàn)象逆溫的影響積極影響：①可以抑制沙塵暴的發(fā)生，因?yàn)樯硥m暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)。

②逆溫出現(xiàn)在高空，對(duì)飛機(jī)的飛行極為有利。因?yàn)轱w機(jī)在飛行中不會(huì)有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時(shí)，萬(wàn)里晴空提高了能見(jiàn)度，使飛行更加安全。

③可應(yīng)用于谷物種植，提高產(chǎn)量及質(zhì)量。

消極影響：逆溫阻礙了空氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，妨礙了煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，易造成大氣污染。課堂補(bǔ)充：電離層離地面約60千米至1000千米以上的大氣中存在一個(gè)電離層。在這一大氣層中，氣體分子處于部分電離或完全電離的狀態(tài)，且電離密度大到能影響無(wú)線電波。大氣在太陽(yáng)紫外線、X射線和高能帶電粒子的作用下，會(huì)發(fā)生電離作用。研究電離層對(duì)通信、廣播和全球?qū)Ш降扔兄匾饬x。思維導(dǎo)圖課堂練習(xí)大氣中的水汽和雜質(zhì)含量因時(shí)因地而異。據(jù)此完成下面兩題。1.下列同緯度的四地中，大氣中水汽含量最高的是(

)A.近海面區(qū)域B.內(nèi)陸近地面C.海面高空D.內(nèi)陸高空2.通常，近地面大氣中的雜質(zhì)含量(

)①冬季少于夏季②冬季多于夏季③鄉(xiāng)村少于城市④鄉(xiāng)村多于城市A.①③B.①④C.②③D.②④AC課堂練習(xí)1.答案：A解析：大氣中的水汽含量，在水平方向上，海洋上空高于陸地上空，濕潤(rùn)地區(qū)上空高于干旱地區(qū)上空：垂直方向上，一般自地面向高空逐漸減少。故選項(xiàng)同緯度的四地中，近海面區(qū)域大氣中水汽含量最高，A正確。2.答案：C解析：通常，夏季降水多，近地面大氣中的雜質(zhì)含量少；冬季較為干燥，地表多揚(yáng)塵，風(fēng)沙天氣較多，近地面大氣中的雜質(zhì)含量多，①錯(cuò)誤、②正確。城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集，近地面大氣中的雜質(zhì)含量多于鄉(xiāng)村，③正確、④錯(cuò)誤。故選C。課堂練習(xí)北京時(shí)間2023年5月10日21時(shí)22分，天舟六號(hào)飛船順利發(fā)射。飛船在距離地面400千米高空與中國(guó)空間站成功對(duì)接。圖示意大氣垂直分層。完成下面小題。3.中國(guó)空間站位于(

)A.對(duì)流層B.平流層C.高層大氣D.大氣上界4.飛船穿越的大氣層中，有云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象發(fā)生的是(

)A.①層B.②層C.③層D.④層CA課堂練習(xí)3.答案：C解析：對(duì)接成功時(shí)，空間站所在高度大約為400千米，結(jié)合圖示和所學(xué)知識(shí)可知，位于地球大氣分層中的高層大氣，C正確。由圖示可知，中緯度對(duì)流層頂?shù)母叨燃s12千米，平流層范圍是12～50千米，大氣上界為3000km左右，A、B、D錯(cuò)誤。4.答案：A解析：，①為對(duì)流層，集中了大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層，其對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著,有云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象發(fā)生，A符合題意；②為平流層，③層為中間層，④位于高層大氣層，與對(duì)流層相比，②③④層水汽、固體雜質(zhì)都相對(duì)較少，云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象較少，B、C、D不符合題意。課堂練習(xí)下圖為地球大氣的垂直分層圖（部分）。讀圖回答下面小題。5.①②③④四條曲線中，正確表示圖示大氣層氣溫垂直分布情況的是(

)A.①B.②C.③D.④6.影響該大氣層氣溫垂直變化的主要因素是(

)A.地面輻射B.二氧化碳C.臭氧D.人類活動(dòng)7.下列關(guān)于該大氣層的敘述，正確的是(

)A.有電離層，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用B.天氣晴朗，對(duì)流旺盛，有利于高空飛行C.上部冷、下部熱，空氣以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主D.頂部與底部的氣溫相差約50℃ACD課堂練習(xí)5.答案：A解析：圖中大氣層高度位于12km—50km之間，可知該大氣層為平流層，該層大氣溫度隨高度升高而升高。該層大氣的下層氣溫隨高度變化很小，但在30km以上，氣溫隨高度增加而迅速上升。只有①曲線符合。6.答案：C解析：結(jié)合上題及所學(xué)知識(shí)可知，平流層中氣溫隨高度升高而升高是因?yàn)槌粞跷兆贤饩€。7.答案：D解析：電離層位于高層大氣；平流層上部熱、下部冷，空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主。排除A、B、C項(xiàng)。讀圖分析①曲線可知其頂部與底部的氣溫相差約50℃。課堂練習(xí)受人類活動(dòng)的影響，大氣組成會(huì)產(chǎn)生一定的變化。據(jù)此回答下列小題。8.就全球來(lái)說(shuō)，受人類活動(dòng)的影響，含量明顯增加的大氣成分是(

)A.氧氣B.氮?dú)釩.二氧化碳D.臭氧9.下圖所示曲線反映了城市綠地具有的作用是(

)A.改變大氣