大气圈的组成与结构

第一课时大气圈的组成与结构、大气的受热过程birdwang@修永刚地球表面包围着的大气，称为大气圈。大气圈是多种气体的混合物。一、大气圈的组成与结构低层大气干洁空气固体杂质水汽1、大气圈的组成水汽、固体杂质含量因时、因地而异相关因素变化成分水汽夏季＞冬季低纬地区＞高纬地区与蒸发量有关固体杂质陆＞海城＞乡冬＞夏与排放量和空气稳定与否有关氮78%氧21%其他气体1%CO2：0.033臭氧：1.14×10-6三大组成成分作用干洁空气氧氮二氧化碳臭氧生物体内蛋白质的重要组成部分光合作用的原料、调节地表温度强烈吸收紫外线、被誉为“地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射、含量变化大成云致雨的必要条件、影响大气温度和质量水汽固体杂质大气的组成成分及其作用人类和一切生物维持生命活动必需的物质低层大气的成分并不是一成不变的，其变化主要表现在：水汽、固体杂质含量因时、因地而异●●人类活动对干洁空气成分比例的影响

例如：人类活动排放了大量的二氧化碳，造成了全球变暖；人类使用制冷剂，释放了大量的氟氯烃，造成了臭氧空洞等。根据大气在垂直方向上的温度、密度、及运动状况的差异，可将地球大气层分为对流层、平流层和高层大气。2、大气的垂直分层划分依据：

1、对流层有何特点？气温随高度增加而降低；空气对流运动显著；天气现象复杂多变。

探究：2、与人类的关系如何？最密切

理论联系实际，学以致用请你用地理知识解释一下一山有四季十里不同天的原因。拓展延伸对流层的高度随纬度的变化规律。对流层的高度随季节的变化规律。对流层高度因纬度变化在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6°C。这主要是由于对流层大气的主要热源是地面，离地面愈高，受热愈少，气温就愈低。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。这种上冷下热的大气结构，利于大气的对流运动，利于大气污染物的扩散。

逆温会对大气质量造成很大影响。由于逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、污染物、等聚集在它的下面，使能见度变差。空气污染加重；尤其是城市及工业区上空，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。

1、平流层气温有何特点？气温随高度增加而增加。

探究：2、与人类的关系？为什么？适合高空飞行。因天气晴朗，气流平稳。电离层（80千米-500千米）探究3：在“大气的垂直分层”图中，气温随高度的变化为什么会呈现出这样一种竖起的“W”的形状。太阳辐射光谱示意图二、大气的受热过程地球上的能量来源是：太阳辐射读图回答：1、太阳辐射能主要集中在哪个部分？2、太阳辐射为什么属于短波辐射？主要集中在可见光区温度高太阳辐射——短波辐射地面辐射——长波辐射思考：1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？1、太阳暧大地地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择特性）（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到达地面）氧原子吸收紫外线1、太阳暧大地地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线氧原子吸收紫外线太阳辐射是地面的直接热源大气上界地面太阳辐射地面增温地面辐射大气吸收射向宇宙空间“太阳暖大地”“大地暖大气”大气增温地面吸收大气吸收

2、大地暧大气地面是低层大气的直接热源水汽和二氧化碳水汽和二氧化碳能强烈吸收地面长波辐射

理论联系实际，学以致用对流层气温随高度增加而降低的原因是什么？大气上界地面太阳辐射地面增温地面辐射大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气辐射“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”大气增温地面吸收大气吸收

大气逆辐射把热量还给了地面，在一定程度补偿了地面损失的热量。3、大气还大地大气逆辐射1、因对流层的水汽和二氧化碳能强烈地吸收地面长波辐射，从而使地面辐射放出的热量绝大部分2、把热量还给地面，这在一定程度上的热量。保留在大气中。大气逆辐射补偿了地面辐射损失大气对地面的保温作用原理早穿棉袄午穿纱的原因是什么？

理论联系实际，学以致用大气对太阳辐射的吸收作用，在一定程度上削弱了达到地面的太阳辐射能。大气对太阳辐射的削弱作用，除表现为吸收外，还表现为大气对太阳辐射的反射和散射等。由于削弱作用的存在，使地球表面白天的温度不致于过高。拓展探究：仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高.大气上界地球1探究：1、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？2、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？3、解释谚语“十雾九晴”的原因。因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。

人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。根据所学知识解释自然现象：

“十雾九晴”指大雾多发于晴天。主要是因为晴天大气逆辐射弱，尤其是夜晚降温幅度较大，温度较低，水汽易凝结，从而在早晨易形成大雾。应用：当堂达标一、选择题(每小题5分)1．被誉为“地球生命保护伞”的是(

)A．氧气 B．氮气

C．一氧化碳D．臭氧

2．下列各地对流层高度最大的是(

)A．中山科学考察站 B．英国首都伦敦

C．马六甲海峡 D．青藏高原DC3．大气的保温效应主要是由于(

)A．大气中的水汽和CO2吸收太阳辐射中的红外线B．大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿C．大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用D．大气热容量大，容易降温

B4．下图中哪种情况夜晚气温最高(

)5、上图中哪种情况昼夜温差最大（）6、上图中哪种情况昼夜温差最小（）ACD7．城市上空多雾的原因是(

)A．空气中多水汽B．空气中二氧化碳含量高C．空气中固体杂质较多D．空气中臭氧含量高

8．青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是(

)①离太阳近②