大气的组成与垂直分层 课件2023-2024学年高中地理湘教版（2019）必修一

第三章大气运动与天气、气候3.1大气的组成与垂直分层气象灾害一、大气的组成1.低层大气的组成成分固体杂质水汽干洁空气在我们周围的大气中，都有些什么物质？想一想

大气的组成及作用大气组成主要作用干洁空气主要成分微量成分水汽固体杂质生物体的基本成分，有减弱氧化的作用维持生物活动的必要物质，具有氧化作用植物光合作用的原料、吸收长波（地面）辐射，对地面保温吸收紫外线，保护地球生物；影响大气温度水汽的相变，产生了一系列天气现象、对地面保温作为凝结核，是成云致雨的必要条件N2O2CO2O3当大气中某些成分比例增加（减少）过多，对天气及气候变化会产生较大影响。2.低层大气各组成成分的作用大气的温度、密度、和大气运动状况位置温度密度大气运动高层大气平流层对流层上部冷，下部热上热下冷对流运动平流运动大气稳定，平流为主，适合航空飞行易成云致雨高低先降温，后升温存在若干电离层，反射无线电短波通讯大气稀薄厚度变化：上界因纬度和季节而不同[纬度]:低纬度:17-18km；中纬度:10-12km；高纬度:仅为8-9km。探究一：对流层高度的差异性[季节]:夏季大于冬季。探究二：推测臭氧在20~30km达到最大值的原因及意义。在20~30km(平流层上层）的这一位置，由于太阳短波辐射强度大，使氧分子解离成氧原子，并与氧分子结合成臭氧，这一高度有足够的氧分子和氧原子，因此成为臭氧集中的臭氧层。臭氧集中吸收紫外线，使得平流层上热下冷。关键在于温度高低2018年7月31日～9月4日，我国第9次北极科学考查队员在"雪龙"号科考船上对北极太平洋扇区某一区域（73.5°N～85°N，150°W～170°W）开展了探空观测，研究北极低层大气垂直结构特征。下图示意科考期间84次探空观测平均温度和风速垂直分布状况。据此完成下面小题。1．科考期间观测区域对流层顶高度大致在（）A．7~9km B．9~11km C．11～13km D．13～15km2．科考期间观测区域（）A．近地面大气对流运动旺盛 B．高空气温随高度增加而迅速降低C．近地面风速变化趋势稳定 D．对流层和平流层物质能量交换弱BD三、逆温现象

1.逆温概念正常气温：对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况下，气温随海拔的升高而降低，称为气温垂直递减率R，R为0.60℃／100米。逆温现象：实际上,有时可能出现温度随高度上升而增高现象，称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。温度℃高度m正常现象温度℃高度m逆温现象2.逆温形成的条件（1）当某一高度TS＞T设——理论温度（按温度的直减率变化）为T，实际温度为TS（2）当某一高度TS≤T开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层稳定。逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛3.逆温形成的分类：（一）辐射逆温（中高纬度）

经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温日落后出现，日出前最强。日出后太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。中高纬度大陆冬季黎明前（2021·广东·高考真题）辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成下面15-17题。7．冬季易加强辐射逆温的地形是（）A．山峰 B．平原 C．谷地 D．丘陵8．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是（）A．日落前后，大风呼啸 B．正午时刻，雨雪交加C．午夜时分，浓云密雾 D．日出之前，晴朗无风9．黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于（）A．锋面气旋多 B．下沉气流盛行 C．准静止锋强 D．热力对流强盛CDB盆地和谷地中；夜间（二）地形逆温

常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，称为地形逆温。山坡冷气流向山底滑落,导致空气上热下冷由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和冷地表的温差决定，温差大，逆温越强。冬半年，在中纬度沿海地区，因为那里海陆温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，形成逆温。（三）平流逆温（四）锋面逆温对流层中，暖空气运移到冷空气之上，形成冷暖相交的锋面。暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，若锋面上下暖冷空气的温差较大，便形成逆温。由于锋是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到，在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。锋面逆温出现在锋面过境时（2021·江苏·高考真题）下图为“某日14时亚洲部分地区地面天气简图”。据此完成下面3-5题。10．此时下列站点上空最可能存在逆温的是（）A．长春 B．太原C．呼伦贝尔 D．乌鲁木齐C类型成因特点辐射逆温在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射强，冷却快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上而发生的冷接触作用愈近地表，降温愈快锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近地形逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地小结：（五）城市逆温：热岛效应形成的逆温现象例：我国某特大城市上空2016年7月8日、7月9日等温面分布示意图。根据图文资料，可以看出，该城市上空_____现象，大气扩散条件_________。逆温变差4.逆温对地理环境的主要影响出现逆温类似平流层：空气平稳，万里晴空提高了能见度——飞行更加安全。①抑制沙尘暴的发生沙尘暴发生条件——大风、沙尘、强对流运动②对飞机的飞行极为有利③逆温是一种气候资源有利：逆温的出现会阻碍空气垂直对流在一些山坡或河谷地区逆温带有效地提高了谷地在冬季的温度水平，多年生果树越冬可不必埋