专题8大气的组成和垂直分层梳理(陈欣韵

1、专题8 大气的组成和垂直分层【知识梳理】： 1 大气的组成和作用大气组成主 要 作 用干洁空气主要成分N2组成生物体的基本成分O2维持生命活动的必要物质次要成分CO2植物光合作用的原料；对地面保温O3吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水 汽成云致雨的必要条件；对地面保温固体杂质成云致雨的必要条件注意：天气与气候的区别大气组成物质的作用。 二氧化碳与水汽吸收长波辐射，对地面有一定的保温作用。 水汽与尘埃是成云致雨的必要条件2、大气的垂直分层 （依据：温度、密度和大气运动状况在垂直方向上的差异）层次物质构成气温变化及大气运动特点原因分析对人类主要的影响对流层3/4的大气质量和几乎全部的

2、水汽和尘埃1、水汽、尘埃杂质多；2、气温随高度增加而递减（热量来自于地面，每上升1000米降低65）；3、对流运动显著；4、天气气候变化显著热量绝大部分来自地面天气现象复杂多变平流层臭氧的集中分布层1、气温随高度增加而增加(臭氧大量吸收太阳紫外线)2、大气以水平运动为主臭氧吸收紫外线最佳的民航飞行层探空气球飞行层中间层1、气温随高度增加而递减，2、对流运动显著（高空对流层）几乎没有臭氧电离层电离状态气体（又叫热层）气温随高度增加而增加（氧原子吸收太阳紫外线）氧原子吸收太阳紫外线电离层能反射无线电波，有人造卫星和极光散逸层稀薄的大气一些高速运动的气体分子散逸到宇宙空间受地球引力最小有极光和宇宙火

3、箭穿越注意：不同纬度、不同季节对流层厚度不同：受热多，对流旺盛，对流层高度越多。纬度越高，对流层厚度越小。夏季对流层厚度比冬季大。 对流层对流运动显著的原因：气温下高上低，大气不稳定。 对流层天气变化显著的原因：水汽杂质含量多，易成云致雨；大气对流运动显著 平流层成为最佳航空飞行层的原因：大气以水平运动为主；水汽尘埃少，大气能见度好。 3、大气圈对地球生命的保护1）防弹衣：可防止陨石或者流星体撞击2）遮阳伞：大气对到达地表的太阳辐射有削弱作用（几乎削弱一半）反射： 无选择性，太阳辐射穿过大气时，被大气中的云层和较大尘埃将其一部分反射到宇宙空间去，从而削弱到达地面的太阳辐射（多云的白天温度低些）

4、散射： 大气中小颗粒的成分将太阳辐射散射向各个方向，有选择性（蓝天的形成）吸收：臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收长波辐射。3）保温被：大气中的水汽、尘埃和二氧化碳能吸收并释放长波辐射，使地表保持一定的温度。（多云的夜晚温度高些、霜冻多发生于秋冬季节晴朗的夜晚） 可补充：4太阳辐射强度 (1)影响因素： 太阳高度角和大气的厚度和透明度 (2)世界年太阳辐射量的分布 总体上由低纬向高纬减少。 （3）世界年太阳辐射量最大区： 北非撒哈拉沙漠地区：终年受副热带高气压和信风控制，降水少，大气的透明度好。赤道地区年太阳辐射量不是最多的原因：虽然纬度较低，太阳高度角大，但是终年受赤道低气压控制，降水多，大

5、气的厚度大，透明度差。（4）我国年太阳辐射量最大区： 最高，青藏高原：海拔高，大气稀薄，大气透明度好。 其次，西北地区：深居内陆，远离海洋，降水少，大气透明度好。 （5）我国年太阳辐射量较少区域： 四川盆地和云贵高原：多阴雨云雾，大气的厚度大。【图表解读】1.大气的垂直分层示意图左图反映了大气困气温垂直分布的特点。图的横坐标表示气温，纵坐标代表垂直距离。图中的曲线表示温度随高度的变化。在对流层内，近地面气层的温度大约在18左右；随着高度的升高，气温是逐渐下降的，大约每升高100米气温下降0.6，这样，在对流层顶平均气温下降到大约-55。不过在图上表示的仅是一个平均状况。从对流层顶到5055公里

6、的高度范围内，为平流层。这一层中，从图上的温度曲线看，总的趋势是随高度的升高，温度也逐渐增高，是由于这一层中的臭氧吸收了大量的太阳紫外辐射，而使气温增高。中间层的主要特点是气温随高度的增加而迅速下降。情况与对流层大致相同，所以，这一层又称为高空对流层。 暖层(电离层)的特点是气温随高度的增高而迅速上升。这一层之所以温度特高，主要是因为空气中的氧分子分解为氧原子，氧原子大量地吸收太阳紫外辐射的结果。2大气的保温作用示意图 “大气的保温作用示意图”用箭头表示了三种辐射：太阳辐射、大气辐射和地面辐射。太阳辐射为短波辐射，大气辐射和地面辐射部属于长波辐射。 太阳辐射穿过大气层时，很少的一部分被大气所吸

7、收，大部分射向地表，使地表温度增高。增温的地表以长波辐射的形式向外辐射能量，即图中右侧的地面辐射。其中大部分地面辐射被地球周围的大气所吸收，少部分透过大气射向宇宙空间。 大气对于太阳短波辐射的吸收能力很小，但对地表长波辐射的吸收能力却很大。大气吸收了大量的地面长波辐射，使本身的温度升高。大气本身也向外辐射能量，一部分能量射向宇宙空间，而大部分能量则是射向地球表面，因为它的方向正好和地面辐射的方向相反，所以叫大气逆辐射。大气通过逆辐射的方式又把热量还给了地面，使地面又从大气得到热量，在一定程度上就补偿了由于地面辐射所损失的热量，起到了保温作用，使地表的温度变化不致于特别剧烈。3、对流层中的逆温现

8、象及其成因对流层的大气温度常随距地面的高度增加而下降，但这种气温的梯度变化并非固定不变。实际上，有时可能出现温度随高度上升而增高现象，称为逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。逆温形成的原因有很多种：（1）地面辐射辐射逆温：下图表明了这种辐射逆温的生消过程。图a为正常气温垂直分布情况；在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（图b）；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强（图c）；一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增

9、温，逆温便逐渐自下而上消失（图d、e）。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快，冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。（2）地形逆温：常发生在山谷。山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成，如美国的洛杉矾因周围三面环山，每年有200多天出现逆温现象。 出现逆温现象时，由于不能产生垂直对流，阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，使近地面的污染物“无路可走”，只好“原地不动”，越积越厚，烟尘遮天蔽日，使能见度变差，空气污染势必加重。尤其是城市和工

10、业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等。逆温天气，应调整户外活动和开窗通风时间。应选择上午10时至下午3时这段时间进行户外活动和开窗通风，避开下午6时至第二天上午8时这个污染高峰时间。逆温层对人们的健康造成很大危害。为了尽量避免它的不利影响，保护人类环境，维护人民生命财产的安全，我们一方面必须详细了解低层大气中的逆温层，找出其规律性，这样才能对于防止大气污染提供可靠的气象依据。另一方面，要采取必要的措施，想方设法防止逆温层的产生，这就是要减少或消除污染源，大力种树、种草、种花等，绿化美化环境。【重点、难点分析】1.考试重点：1)大气的垂直分层和对流层、平流层大气运动的主要特点：选择题或者综合题皆有可能考到，掌握大气垂直分层的顺序以及每一层的特点等基础知识。2)大气圈对地球生命的保护意义：综合题可能性较大，主要考查的是大气