2.1.1节-大气的组成和垂直分层解析

第二章地球上的大气一、大气的组成和垂直分层成云致雨的必要条件主要成分微量成分水汽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吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害大气组成主要作用干洁空气CO2N2O2O3、对地面保温成云致雨的必要条件、对地面保温提示：1、各层高度范围。2、各层温度变化情

况并分析成因。3、各层出现的现象。1250平流层对流层高层大气大气的垂直分层依据：大气在垂直方向上的温度、密度、大气运动状况。0-100-50050100对流层高度（千米）温度（℃）对流层高度（千米）思考：读图总结归纳对流层的主要特点并分析其成因12②对流动动显著③天气现象复杂多变

①气温随高度增加而递减，

每上升100米降低0.6℃。（只因热源是地面）平流层206040-500温度（℃）高度（千米）思考：读图归纳平流层的主要特点

并分析其成因

22-27千米O3①随高度增加而上升(上热下冷).②大气以水平运动为主；③大气平稳,天气晴朗,有利

高空飞行；（臭氧吸收太阳紫外线）对流层高度的变化1.随纬度变化：2.随季节变化夏季较厚冬季较薄---因热量不同而不同。对流层平流层电离层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用5012高层大气层对流层平流层高层大气层层次高度范围气温变化大气运动天气状况与人类的关系12千米以下降—地面是热源对流运动为主天气复杂多变最为密切12-50千米升—臭氧吸收紫外线平流运动为主天气晴朗臭氧保护生物,利于高空飞行50千米以上电离层反射无线电波在对流层中，气温随高度的上升而下降，但有时也会出现气温随高度上升而上升的现象，这称为逆温现象。逆温现象：⑴出现多雾和晴干天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。⑶对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来麻烦。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。逆温的影响⑵加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。

如果出现在干燥天气时，则可以抑制沙尘暴。二、大气的受热过程地球上能量源泉——太阳辐射50%7%43%太阳辐射的波长范围和能量分布图

太阳辐射波长范围(0.15-4微米）地面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（1）大气对太阳辐射的吸收作用太阳辐射特点：有选择性1.大气对太阳辐射的削弱作用氧原子大量吸收紫外线高层大气(2)反射作用云层越厚越浓，反射作用越强。（是大气最强的一种削弱作用）无选择性(3)散射作用1.大气对太阳辐射的削弱作用大气吸收19%大气和地面反射、散射34%太阳大气上界到达地面的太阳辐射地面吸收47%大气上界地面太阳辐射地面吸收大气吸收反射、散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

射向地面大气逆辐射2.大气的受热过程和对地面的保温作用“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”大气增温短波辐射长波辐射大气对地面的保温作用（1）地面辐射

地面辐射是大气的直接热源长波辐射（2）大气辐射长波辐射（3）大气对地面的保温作用地面辐射大气吸收大气逆辐射

大气强烈吸收地面辐射，将能量贮存于大气中，不致使地面辐射的能量散失。

大气辐射的大部分能量又以大气逆辐射的方式射向地面，在一定程度上补偿了地面辐射的部分损失。什么是大气的直接热源？大气辐射太阳大气对太阳辐射的削弱(吸收、反射、散射）作用宇宙空间大气太阳辐射地面地面辐射大气逆辐射保温作用大气辐射地面辐射大气的受热过程和对地面的保温作用1.大气的根本热源：

，大气的直接热源：

2.大气对地面的保温作用是通过大气逆辐射实现的太阳辐射地面辐射1．阴天的白天气温比较低的原因？2．青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？这主要是由于大气对太阳辐射的削弱作用引起的，厚厚的云层削弱了到达地面的太阳辐射，所以气温低。青藏高原的纬度低，海拔高，空气稀薄，大气的透明度好。大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。原理运用解决实际问题（一）3．日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的？这是由于散射作用造成的，散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳，但天空仍很明亮。原理运用解决实际问题（二）晴天昼夜温差比阴天大（2）在晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚。（大气逆辐射弱）（1）多云的夜晚，气温较高。（大气逆辐射强）（3）人造烟幕能起到防御霜冻的作用。

（增强大气逆辐射）（4）月球的昼夜温差很大。（因为没大气层，所以白天无削弱作用，夜晚无保温作用）（5）沙漠地区（晴天）气温日较差大（沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱，气温低。）重点1、地球大气各成分的作用。2、各层大气的特点及成因。3、大气的受热过程。

通过本节课，你学到了什么？通过本节课，你学到了什么？太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面地面辐射大气逆辐射保温作用直接热源直接热源通过计算，如果没有大气，地表的平均温度为-230C，实际为150C，也就是说，由于大气的保温作用，使地表温度升高了380C。达标练习：1。读右图，回答：(1)ABC分别表示大气垂直分层的()层、()层和()层。(2)气温随高度增加而递减的是()层，气温随高度增加而上升的是()层。(3)A层大气以()运动为主，B层大气以()运动为主。(5)ABC三层中适合飞机高空飞行的是()层；大气处于高度电离状态，对无线电通信有重要作用的是()层，云、雨、雪等天气现象均发生在()层。对流平流高层大气对流平流平流对流平流电离层对流（1）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22－27千米高空

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”BD2、选择题：（2）下列是关于大气对流层特点的描述：①气温随高度增加而递增；②空气对流运动显著；③低纬地区厚度大于高纬地区；④天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（）A、①②③B、①②④C、②③④D、①②③④C（3）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B（4）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（5）某地近地面气温为280C,这里对流层厚度为17KM,此时,对流层顶的气温()A-1020CB-740CC-1300CD-1580CB3.为什么寒冷的冬季能在塑料大棚中生产蔬菜?什么是大气的保温效应?其基本原理何在?答:大气的温室效应

它指太阳短波辐射可以透过大气层射入地面,而地面吸收后放出长波辐射被大气中的二氧化碳吸收而增温。大气增温的同时也向外辐射小部分射向宇宙,大部分返回地面正好相反,形成大气逆辐射,这在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,大气对地面起到了保温作用。

大气中二氧化碳和水汽就像一层厚厚的玻璃把地球变成了一个大暖房。除二氧化碳和水汽外,还有甲烷、臭氧、氧化亚氮和氟里昂等。材料（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?

（5）3000千米以上的大气层,气温高达1000度以上,但在其运行的人造卫星不会被烧毁,其主要原因是（）A卫星与大气处于相对静止状态B卫星在大气中高速运行,能很好散热C这层大气稀薄,卫星从中吸收的与之磨擦产生的热量有限D这层大气密度很大,有利于卫星散热C1、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自学练习S1S2QQ大气上界地球影响太阳辐射强度析因素----太阳高度S1<S2>QS1直射QS2斜射影响太阳辐射强度因素太阳高度角高度角大强度大大气状况云量少厚度小随纬度变化随季节变化低纬夏季削弱少1.大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收作用O、O3吸收紫外线CO2、水汽吸收红外线大气的吸收作用有何特点？特点：有选择性(2)反射作用云层越厚越浓，反射作用越强。（是大气最强的一种削弱作用）特点：无选择性(3)散射作用空气分子和微小尘埃特点：有选择性波长较短的蓝色光最容易被散射没有大气的月球有大气的地球的情况大气上界

资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上的人类无法想象的。而地球的昼夜温差要小得多。试用大气的作用加以解释：太阳辐射地面辐射玻璃温室大气作用----保温作用大气的温室效应昼夜（1）白天多云时，由于云层对太阳辐射的

作用增强，到达地面的太阳辐射强度

，所以地面温度比晴天

。（2）夜间多云时，由于云层

地面长波辐射，并使大气

作用增强，补偿了地面辐射损失的热量，所以地面温度比晴天

。晴天与阴天比昼夜温差晴天阴天>反射减弱低吸收逆辐射高ABCDEGHF大气对太