第一節(jié)大氣的組成和垂直分層一、大氣的組成二、大氣的垂直分層目錄CONTENTS大氣的組成和作用一大氣的組成如今的大氣成分是地球長期演化的結(jié)果，在短時期內(nèi)不會有明顯的變化低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體，稱為干潔空氣低層大氣水汽干潔空氣雜質(zhì)組成作用氣態(tài)（干潔空氣）液態(tài)固態(tài)氮地球上

的基本成分氧維持

必需的物質(zhì)臭氧1.吸收太陽光中的紫外線，使大氣增溫；2.減少到達地面的紫外線，對生物具有保護作用。二氧化碳1.綠色植物進行光合作用的基本原料；2.吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高。水汽雜質(zhì)1.低層大氣的物質(zhì)組成及各成分的作用生物體生物生命活動1.水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象，成云致雨的必要條件2.水的相變伴隨著熱量的吸收和釋放，影響地面和大氣的溫度。1.作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。2.削弱太陽輻射3.影響大氣質(zhì)量1、水汽隨時間、地點而變化夏季大于冬季低緯大于高緯海上大于陸上，森林、水庫水汽較多2、固體雜質(zhì)隨地區(qū)、時間而變冬春季大于夏秋季陸上大于海上，城市大于鄉(xiāng)村水汽和雜質(zhì)因時因地而異大氣成分的時空變化然而，人類不合理的活動，正在改變著大氣的成分和含量……三、人類對大氣層的影響發(fā)展工業(yè)、燃燒化石燃料、汽車尾氣排放等都會造成大氣污染人類對大氣層的影響南極臭氧層空洞人類過多地使用氯氟烴類化學物質(zhì)(用CFCs表示)是臭氧層被破壞的主要原因與人類活動大氣中二氧化碳含量的變化二氧化碳體積分數(shù)的變化二氧化碳體積分數(shù)的增加，基本上都來自化石燃料的燃燒和土地利用的變化(主要是毀林)人類對大氣層的影響CO2氣溫增多 升高溫室效應

大量燃燒化石（煤炭、石油）燃料過度砍伐森林全球氣候變暖

1、干潔空氣中各種氣體所占比例基本上不變，但人類活動影響改變礦物燃料燃燒、毀林—二氧化碳—“溫室效應”，全球氣候變暖致冷劑的使用而排放—氟氯烴—破壞臭氧層，產(chǎn)生臭氧層空洞礦物燃料燃燒、交通—二氧化硫、氮氧化物—“酸雨”汽車尾氣—碳氫化合物和氮氧化合物—“光化學煙霧”大氣成分的時空變化活動：了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響大氣中氧氣含量對人體健康至關重要。科學研究發(fā)現(xiàn)，適當?shù)娜毖醐h(huán)境有利于激發(fā)運動員的運動潛力。但含氧量太低會危害人體健康甚至危及生命。海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%問題1：相比于平原地區(qū)，國家高原訓練基地的大氣含氧量是怎樣的？問題2：請你思考在這些地區(qū)設立國家高原訓練基地的原因。問題3：請你推測運動員在更高海拔訓練反而達不到理想成績的原因?；顒樱毫私獯髿夂趿繙p少對人體產(chǎn)生的影響河北興隆海拔2118米青海多巴海拔2366米甘肅榆中海拔1996米云南海埂、呈貢海拔1888米部分高原訓練基地分布三大氣的垂直分層氣壓密度水汽雜質(zhì)大氣垂直方向的特性比較大氣的垂直分層-100-80-60-40-200204060溫度/℃12對流層高層大氣平流層50高度/Km根據(jù)溫度、運動狀況和密度，地球上的大氣可以劃分為：對流層、平流層和高層大氣對流層低緯地區(qū)：17—18km中緯地區(qū)：10—12km高緯地區(qū)：8—9km高度特點及成因氣溫隨高度增加而遞減——地面是大氣的直接熱源空氣對流運動顯著——大氣上部冷，下部熱天氣現(xiàn)象復雜多變——水汽雜質(zhì)多，對流運動頻繁與人類的關系與人類關系密切的天氣現(xiàn)象（風、霜、雨、雪等）都發(fā)生在對流層對流層對流層受地面的影響很大，其高度隨緯度、季節(jié)而變化。就緯度而言，低緯度地區(qū)高17~-18千米，中緯度地區(qū)高10~12千米，高緯度地區(qū)高僅8~9千米。就季節(jié)而言，任何緯度地區(qū)，夏季較厚而冬季較薄，中緯度地區(qū)尤其明顯。分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關系對流層低緯：17—18千米；中緯：10—12千米；高緯：8—9千米；(季節(jié)變化相似)氣溫隨高度的增加而遞減0.6℃/100m)地面是對流層大氣的主要直接熱源人類生活在對流層底部，與人類關系最密切空氣對流運動顯著該層上冷下熱，不穩(wěn)定天氣現(xiàn)象復雜多變幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在該層，對流運動顯著，易成云致雨1、對流層（小結(jié)）自對流層頂至50—55km高度特點及成因氣溫隨高度增加而升高——臭氧吸收大量太陽紫外線空氣以水平運動為主——大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定天氣晴朗——水汽、雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn)與人類的關系地球上生物生存環(huán)境的天然屏障平流層-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造衛(wèi)星5012高層大氣平流層對流層溫度/℃高度/Km氣溫垂直分布流星深度思考大氣垂直分層示意圖1.為什么平流層適合飛機飛行？2.無線電通信利用了哪層大氣的特性？平流層的大氣上部熱，下部冷，不易形成對流，大氣平穩(wěn)，以平流運動為主，且該層大氣在水汽和雜質(zhì)含量少，天氣晴朗，能見度好，適合飛機飛行。利用了電離層大氣反射無線電波的特征，電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線作用，大氣處于高度電離狀態(tài)，能反射無線電波。分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關系平流層從對流層頂至50—55千米氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢該層中的臭氧吸收太陽紫外線人類生存環(huán)境的天然屏障；氣流水平運動利于航空飛行；以平流運動為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定無云雨現(xiàn)象水汽、雜質(zhì)含量很少，氣流平穩(wěn)自平流層頂至3000km高度特點及成因大氣密度極小——距地面遠，大氣受到的引力小。與人類的關系電離層能反射無線電波，對無線電通信有重要作用高層大氣高層大氣從平流層頂?shù)?000千米的高空氣溫隨高度增加先降低后升高；大氣密度非常小距地面遠，受到的引力小電離層能反射無線電短波，對無線電通信有重要作用；防彈衣。分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關系大氣的垂直分層——高層大氣溫度/℃1020304050607080-80-70-60-50-40-30-20-100溫度/℃海拔/km12502000~3000(大氣上界)氣溫短波對流層平流層高層大氣臭氧層

電離層

大氣的垂直分層小結(jié)：對流層平流層高層大氣高度緯度：低17~18km中：10~12km高：8~9km季節(jié)：夏季＞冬季對流層頂至50~55km平流層頂?shù)酱髿馍辖缣攸c1.對流運動顯著2.氣溫上低下高3.天氣現(xiàn)象復雜多變1.隨高度升高溫度升高2.平流運動為主3.天氣晴朗1.溫度先降低后升高2.80~500km處有電離層與人類活動關系天氣多變，影響人類生產(chǎn)和生活利于高空飛行臭氧保護地球生物航天器在此層飛行保護臭氧層被破壞的原因：太陽活動；使用冰箱和空調(diào)釋放的氯氟碳化合物危害：到達地面的紫外線增加：危害人體健康；破壞生態(tài)環(huán)境；破壞農(nóng)林牧漁業(yè)；加劇全球變暖措施：減少并逐步禁止氯氟碳化合物等物質(zhì)排放，研發(fā)新型制冷設備；積極參與國際保護臭氧層的合作。霧和霾1、霧和霾區(qū)別①

霧：液態(tài)水滴

霾：固態(tài)灰塵微粒

②霧形成必須濕度大，霾必須是空氣相對濕度較小③霾出現(xiàn)在城市和人類較多的地方，霧在城市和野外都會出現(xiàn)2、霾的危害：①使天氣能見度降低，影響交通②空氣污濁，危害人體健康3、霧霾產(chǎn)生的人為原因：①冬季燃煤取暖產(chǎn)生的粉塵②汽車等產(chǎn)生的尾氣③農(nóng)村燃燒秸稈產(chǎn)生的煙塵④建筑工地產(chǎn)生的揚塵4、防治霧霾合理化建議：①加大環(huán)保執(zhí)法力度②調(diào)整、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展風能、核能、水能等清潔能源

③加大科技投入，發(fā)展清潔煤、液化煤等技術

④多植樹造林

下圖是“大氣垂直分層示意圖”，讀圖，回答下列問題。1.圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是（）A.①B.② C.③ D.④B跟蹤訓練

2.對短波通信具有重要意義的電離層位于（）A.Ⅰ層頂部 B.Ⅱ?qū)拥撞緾.Ⅱ?qū)又胁? D.Ⅲ層3.2003年10月，我國發(fā)射的“神舟”五號飛船運行軌道所在的大氣層（）A.氣溫在－50℃到20℃之間