大气的组成和垂直分布

1、大气的组成和垂直分布第1页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二主要成分次要成分水汽(H2O)固体杂质生物体的基本成分维持生物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”大气组成主 要 作 用干洁空气O3N2O2CO2一、大气的组成1. 组成成分及作用 第2页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二臭氧层能够吸收太阳光中的波长在300m以下的紫外线，主要是一部分中波紫外线和全部的短波紫外线，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线和少量的中波紫外线能够辐射到地面，长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得

2、多。所以臭氧层犹如一件“宇宙服”保护地球上的生物得以生存繁衍。第3页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二成云致雨的必要条件主要成分次要成分水汽(H2O)固体杂质生物体的基本成分维持生物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；对地面保温大气组成主 要 作 用干洁空气O3N2O2CO2一、大气的组成1. 组成成分及作用 第4页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二 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？如果产生了变化对人类有什么影响？ 干洁空气中各

3、种气体所占比例基本不变 水汽和固体杂质的含量因时因地而异 水汽主要集中在大气底层，夏季大于冬季，低纬大于高纬，海上大于陆上。固体杂质也是主要分布在对流层中，一般是陆上大于海上，早晨和夜晚大于午后，冬季大于夏季。 第5页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二 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含量增加全球变暖（温室效应）so2含量增加酸雨 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臭氧含量不断降低：臭氧层空洞2.人类活动引起大气成分比例的变化第6页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二 科学

4、家预测：如果地球表面温度的升高，按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升24，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。温室效应会带来以下列几种严重恶果：海平面上升； 气候反常，海洋风暴增多； 土地干旱，沙漠化面积增大； 地球上的病虫害增加。 自1861年有仪器记录所来，全球表面温度持续上升。20世纪的上升幅度超过0.6 摄氏度。1976年以来，温度的变化速度大约是过去100年总变化速度的3倍。在北半球，20世纪90年代是过去1000年最暖的10年，而1998年的温度比常年高出0.5摄氏度，是最

5、暖的一年。 在5次已知的地球生物大灭绝时期，大气中二氧化碳浓度都处于高峰，其中包括6500万年前一颗小行星撞击地球、结束恐龙时代的那个时期。研究人员说，二氧化碳浓度的异常升高，给生态环境造成了极大破坏。第7页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二酸雨形成方程式SO2 + O2 SO3SO3 + H2O H2 SO4 SO2 + H2O H2 SO3 酸雨的危害：1) 腐蚀建筑物和工业设备； 2) 破坏露天的文物古迹； 3) 损坏植物叶面，导致森林死亡； 4) 使湖泊中鱼虾死亡； 5) 破坏土壤成分，使作物减产甚至死亡； 6) 饮用酸化造成的地下水,对人体有害。第8页，共21页

6、，2022年，5月20日，14点59分，星期二由于臭氧层空洞扩大，目前世界上每年每百万人中有2000人患皮肤癌。如果臭氧层不能得到恢复，空洞继续扩大，到2070年，全世界皮肤癌者人数将增加5。现在最受重视的是氯氟烃，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（对流层顶部至臭氧层底部），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。 第9页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二第10页，共21页，2022年，5月20日，14点

7、59分，星期二二、大气的垂直分布为什么登山运动员的服装与其他运动员的不一样？ 第11页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二对流层平流层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。分层的依据：温度、密度和运动状况气温初稳后猛升，全靠臭氧其中顶，水平运动天气好，高空飞行最美妙。第12页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二12千米22千米27千米50千米大气成分中几乎只有N2和O2 ，既不吸收地面辐射也不吸收太阳辐射，温度几乎没有变化.大气成分主要是： N2 、O2、O3(90%)和O，此范围内发生

8、O2+O+MO3+M ; O3+hvO2+O ，温度有所上升.在紫外线的辐射下,O22O，此区间里大气成分主要是： N2 、O2、O3和O，在紫外线的作用下，下列作用不断发生着：O2+O+MO3+M (a) ; O3+hvO2+O (b) 。(a),(b)两种作用不断进行，其结果是化学成分不变改变，大气却因此吸收了许多能量，提高了温度。此区间的O2、O3、O三者的比例最合适，(a),(b)两种化学作用最激烈，温度升高最快。据测量在此范围内，每上升1千米，气温将提高5。这些作用在50千米处最有效率，所以温度最高。同温层臭氧层升温层第13页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二对

9、流层平流层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。分层的依据：温度、密度和运动状况气温初稳后猛升，全靠臭氧其中顶，水平运动天气好，高空飞行最美妙。上冷下热高空对流电离层 气温先降后升；电离层以下，高空对流；电离层能反射无线电短波第14页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二 高层大气自80千米开始，由于太阳紫外线和X射线的作用，使大气中的氮、氧分子或原子电离为正离子和自由电子，在80500千米高处形成电离层。离子浓度分布是不均匀的，在80千米附近（通常叫D层）、110千米附近（通常叫E层）和在300千米（通常叫F

10、层）离子浓度都比较大，它们好象一面反射无线电短波的镜子，使无线电短波在地面和电离层之间，能够多次反射而传播到很远的地方。这些电离层通常在白天较强，夜晚会减弱、下降，甚至消失。地面电离层短波第15页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二第二单元 大气第一节 大气的组成与垂直分布一、大气的组成1、大气的组成成分2、人类活动引起大气各组成成分的变化二、大气的垂直分布1、大气分层的依据2、大气的垂直分层：对流层平流层高层大气第16页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二1、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

11、区；天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（ ）A、 B、 C、 D、C2、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B3、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第17页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二4、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

12、 E、氧 F、尘埃构成地球上生物体的基本成分水汽凝结时，可作凝结核植物光合作用的原料，对地面有保温作用吸收长波辐射，成云致雨的重要条件一切生物维持生命所必需的物质地球生命的保护伞DFABEC第18页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二5、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第19页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二6、（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

13、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。（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。大气组成的这种变化，会产生什么影响? （1）全球变暖（温室效应增强）（3）出现酸雨（2）出现臭氧层空洞第20页，共21页，2022年，5月20日，14点59分，星期二 80千米是一条重要界线，此线以下部分占大气质量的99.999%，其中各成分均匀地混合，各成分相对比例不随高度而变化，也不发生电离现象，可称为均质层、非电离层；以上部