大气圈与大气运动 课件 【知识精讲精研】 高一上学期地理鲁教版（2019）必修第一册

第一节大气圈与大气运动第一课时大气的组成和垂直分层我们乘飞机出行时，有时在机场还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。你知道出现这种变化的原因吗？1.运用大气组成示意图，说明低层大气的组成成分及其作用。（综合思维）2.运用大气垂直分层示意图，分析各层大气的主要特征及与人类的关系。（综合思维、地理实践力）学习目标自主学习根据导学提纲,快速浏览课本P26-P28相对应的内容，完成导学提纲中“基础感知”部分。要求：独立思考，精准作答，按时完成，记录疑惑1大气的组成干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体干洁空气成分的体积分数（25千米以下）1%其他（氩气，臭氧，二氧化碳等）氩气约占0.93%，二氧化碳约占0.038%，其他气体约占0.032%78%氮气—N2地球上生物体的基本元素氧气O2人类和其他生物维持生命活动所必须的物质21%干洁空气水汽杂质低层大气的组成一、大气的组成

大气的组成及作用大气组成主要作用干洁空气水汽固体杂质生物体内蛋白质的重要组成部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，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件、提高人类生活舒适度成云致雨的必要条件（凝结核）、反射太阳辐射，降低地面温度主要成分微量成分氮氧二氧化碳臭氧2大气的垂直分层根据大气圈在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，大气层可以分为对流层，平流层和高层大气。大气的垂直分层高度（千米）200140120601008040-100-50050100对流层高层大气平流层温度（摄氏度）氧原子吸收紫外线升温，但由于高层大气密度很小，氧原子不稳定，温度虽有上升，但不稳定，故以虚线表示对流层对流层高度和气温变化图高度（千米）200140120601008040-100-50050100对流层高层大气平流层温度（摄氏度）对流层的主要特点：空气对流运动显著常出现风、云、雨、雪等天气现象气温随高度增加而递减，高度每上升100米，气温下降0.6℃。高度：一般为8~16km,平均为12km对流层——与人类的关系最密切季节夏季较厚冬季较薄大气圈的最底层，它约占整个大气质量的3/4，集中了几乎全部的水汽与固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。对流层下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。纬度低纬度地区较厚高纬度地区较薄原因：温度越高，空气对流运动越显著，因而对流层越厚。平流层平流层的主要特点：平流层高度和气温变化图高度（千米）200140120601008040-100-50050100对流层高层大气平流层温度（摄氏度）大气上热下冷，大气不易形成对流，以水平运动主；大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行气温随高度升高而升高。高度：对流层顶到50～55千米平流层范围：自对流层顶部至50-55千米高空。气温随高度升高而升高。臭氧层（20km~40km）吸收大量太阳紫外线，使大气增温。平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以平流运动为主。该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。高层大气高层大气高度和气温变化图高层大气的主要特点:高度（千米）200140120601008040-100-50050100对流层高层大气平流层温度（摄氏度）高层大气气压很低，空气密度很小有若干电离层,能反射无线电波，会出现极光气温随高度升高先降低后又持续上升高度：平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米)高层大气电离层反射无线电波气温随高度升高先降低后又持续上升。来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。（80-120千米）在80-500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。高层大气气压很低，空气密度很小

垂直分层高度主要特点特点成因对流层平流层高层大气一般为8~16km,平均12km对流层顶到50～55千米平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米)气温随高度的增加而递减(每升高100米，温度大约降低0.6℃）空气对流运动显著天气现象复杂多变下层气温随高度变化小；30千米以上随高度增加而迅速上升气流以平流运动为主有利于高空飞行气压很低，密度很小80～500千米高空有若干电离层，能反射无线电波地面是对流层大气主要的直接热源离地面越近，受热越多该层上部冷、下部热有利于空气对流运动几乎全部水汽、固体杂质集中在该层对流运动易成云致雨该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线该层大气上热下冷，大气稳定水汽、杂质极少，云雨绝迹，能见度好，气流平稳离地面远，引力小电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态合作探究：案例探究一:大气圈的分层材料一

2020年1月7日晚上11时20分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星五号发射升空。卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功，中国航天发射2020年迎来开门红。通信技术试验卫星五号主要用于卫星通信、广播电视、数据传输等业务并开展高质量技术试验验证。材料二大气的垂直分层示意图。（1）卫星发射进入预定轨道，依次穿越哪些大气层?（2）卫星在发射升空的过程中，途经大气层的气温是如何变化的?（3）对流层的气温在垂直方向上分布有何特点?该层的厚度随纬度如何变化?

为什么?（4）图中C层中部温度可达数千摄氏度，可飞行器却不会被烧毁，原因是什么?对流层→平流层→高层大气途经大气层的温度变化为减一增一减一增C层为高层大气该层大气中空气稀薄,航天飞行器从中吸收和与之摩擦产生的热量有限.对流层的气温随高度增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以高度大；高纬地区受热少，对流较弱，所以高度小。(1)含义：正常情况下，在对流层中海拔每升高100米，气温约下降0.6℃。但在一定条件下，对流层气温的垂直变化会出现以下两种情况：①海拔增高，气温上升；②海拔上升100米，气温下降幅度小于0.6℃。这两种对流层大气的温度随高度上升而增高的现象都称之为逆温现象。(2)逆温层的生消过程图解逆温层在凌晨气温最低的时候出现，日出以后随着太阳辐射的增强，地面温度升高，逆温层变薄减弱，直至消失。逆温现象逆温的危害

阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在逆温层的下面，能见度变差，空气污染加重，城市及工矿区上空，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。逆温现象辐射逆温——晴朗无云的夜间，地面降温强烈，近地面气层气温迅速下降，而高处气层降温较慢，气温反而高些①清晨多雾②加剧大气污染③多雾天气影响飞机起降；高空逆温利于飞机飞行。2.常见原因3.主要影响（低层大气冷凝，且空气对流受阻，不利于雾气消散）（空气对流受阻，污染物不能及时扩散）日出后慢慢恢复正常逆温现象案例探究二：逆温现象合作探究：材料一结合下列知识拓展内容材料二李明同学居住在某重工业城市，他习惯在清晨时的林荫道上跑步。（1）他选择的锻炼时间是否科学？为什么？

（2）他应该在什么时间锻炼最好？不科学.原因:清晨,因为大气逆温层的存在,大气对流运动微弱,城市空气中的水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散,大气污染物质浓度较高.日出前绿色植物的呼吸作用以释放二氧化碳为主,造成清晨林荫道上的空气二氧化碳含量较高.应该把锻炼时间改为下午或傍晚.下图为大气垂直分层示意图。读图完成1-3题。1.下列叙述正确的是 (

)A.低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成B.云、雨、雪、雷电等天气现象,发生在平流层C.大气中的臭氧可以