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1、大气的组成和垂直分布,2.1 大气的组成和垂直分布,第二单元 大气,一、大气的组成,低层大气的组成,干洁空气的组成,N2,78.08,O2,其它,20.94,干洁空气,水汽,固体杂质,凝结核，成云致雨的必要条件,主要 成分,次要 成分,水 汽,固体杂质,生物体的基本成分,一切生物维持生命活动的必要物质,植物光合作用的原料；对地面保温,吸收紫外线；“地球生命的保护伞”,成云致雨的必要条件；吸收长波辐射,干 洁 空 气,O3,N2,O2,CO2,1.大气的组成成分及作用,在自然状态下，干洁空气各组成成分的比例会否变化?水汽和固体杂质的含量会否变化？如何变化？为什么？,大气中含量有变化的物质,二氧化
2、碳,水汽,固体杂质,城区乡村 冬季夏季 夜间白天 阴天晴天,与排放量和光合作用有关,夏季冬季 低纬地区高纬地区,与蒸发量有关,陆海 城乡,与排放量和空气稳定与否有关,工厂排放废气使大气受到污染,大气污染,资料： （1）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量砍伐森林，减少了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12。,大气组成的这种变化，会产生什么影响?,（2）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到了80年代中期为止，全球氯氟烃的年消费量已达到100万吨。,（3）由
3、于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空气中的硫、氮等氧化物不断增加。,由于人类文明的进步，工业化进程 的加快，地球大气成分发生了变化,CO2,全球气候变暖,so2,酸雨,大量燃烧煤、石油等矿物燃料、毁林,大量制冷剂的使用使氟氯烃的含量从无到有不断增多,O3,2.人类活动与大气成分的变化,臭氧层空洞,氯氟烃，空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定，游荡10年左右的时间进入同温层，直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后，在强烈紫外线的作用下，氯氟烃迅速分解，产生氯原子，氯原子极为活泼，专门拆散臭氧分子，使臭氧层逐渐变薄，出现空洞。,想一想：位于非洲中部的乞力马扎罗山，被称为
4、“赤道上的白雪公主”，即地处热带，山顶却终年积雪，这是什么原因？,二、大气的垂直分布,1、划分依据 大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况等,大气的垂直分层,高层大气,（1）大气共分为哪几层？ （2）各层的气温随高度的变化有何不同？,12,温度随高度增加先降低，一定高度后又上升很快,温度随高度增加而增加,随高度增加而递减,对流层,50,平流层,1、对流层,概况：贴近大气的最底层，与人类关系最密切的一层。 特征：,温度随高度的升高而递减；因为该层的热量来自于地面的长波辐射，平均气温递减率为0.6/100m；,对流运动显著；因为上部冷下部热。高度随纬度而异，在高纬仅89km ,中纬地区为1012k
5、m,低纬地区达1718km。,天气现象复杂多变；几乎所有的水汽、云、雨、雷、电等现象都发生在此层。,大气对流运动示意图,计算,假如我们在泰山脚下测得某时气温为15 ，而泰山的海拔为1500m，那么，此时泰山顶的气温大约是多少？,解析：平均气温递减率为0.6/100m； 高度上升1500m，气温下降9 ，因此泰山顶的气温应是15-9=6 ,为什么说对流层与人类关系最为密切？为什么几乎全部的水汽、杂质都集中在对流层？,因为人类就生活在对流层的底部，可以说是“人类之家”，与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象都发生在对流层。 由于大气中的水汽主要来自地球表面江、河、湖、海的蒸发以及植物的蒸腾，所
6、以几乎全部水汽集中在距地面最近的对流层，尤其是对流层大气的底部。固体杂质的来源是多方面的，但主要还是来自地面，如火山喷发飘入大气的火山灰，被风从地面吹到空中的土尘、地面物体燃烧时进入大气的烟粒以及各种人类活动造成的有机尘等，所以固体杂质也是大多集中于对流层大气的底部。,2.平流层,概况：对流层顶至5055km； 在2227千米高度有臭氧层 特征： （1）气温随高度的升高而增高。因为大气主要靠臭氧吸收紫外线增温。 （2）气流以水平运动为主，上部热下部冷，大气稳定，对流不易产生。 （3）水汽、尘埃含量少，天气晴朗，能见度好，利于高空飞行。,为什么说平流层是人类生存环境的天然屏障？,因为平流层中臭氧
7、大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受紫外线的伤害。,想一想,3.高层大气,范围：平流层顶以上的大气 80500千米高空有电离层反射无线电波 可分为中间层（平流层顶至85km）、暖层（中间层至800km）和散逸层（暖层顶之上）,电离层（80千米-500千米）,大气的垂直分层,对流层,平流层,上冷下热 高空对流,高层大气,对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变； 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见。,气温初稳后升热， 只因层中臭氧多， 水平流动天气好， 高空飞行很适合。,电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用,臭氧层,电离层,大气的垂直分层,高纬,中纬,低纬,
8、高层 大气,平流层,对流层,平流层顶 以上,1、大气密度很小，气压很低,2、有电离层能反射无线电短波,对流层顶到5055km,1、水平运动为主,1、气温随高度增加而增加,2、水汽、杂质少，能见度好，利于高空飞行。,2、主要靠O3吸收太阳紫外线增温,1、气温随高度增加而递减 （0.6oC/100m）,2、主要的直接热源是_,对流运动显著,大气质量的3/4几乎全部水汽、杂质,天气现象复杂多变,地面,1718km,1012km,89km,1、下列是关于大气对流层特点的描述：气温随高度增加而递增；空气对流运动显著；低纬地区厚度大于高纬地区；天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（ ）,A、 B、
9、C、 D、,C,2、关于平流层的叙述，正确的是（ ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切,B,3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（ ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气 B、臭氧层的存在 C、电离层受到耀斑爆发的干扰 D、空气对流运动所致,C,4、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配：,A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧,D、氮 E、氧 F、尘埃,D,F,A,B,E,C,5、有关臭氧的叙述，正确的是（ ） A、臭氧主要吸收太阳辐射中的红外线 B、臭氧含量的最大值在2227千米高空 C、人类活动排放出的二氧化碳破坏大气层中的臭氧 D、被誉为“地球生命的保护伞”,BD,谢谢！,