2.1大气的组成和垂直分层课件人教版（2019）高中地理必修第一册

大气的组成和垂直分层目

录CATALOGUE大气概述大气垂直分层大气组成成分分析大气密度与温度关系大气分层与人类活动关系全球大气研究计划及意义大气概述01大气是地球周围的气体层，主要由氮气、氧气和少量的其他气体组成。大气定义大气对地球生命至关重要，它提供了人类和其他生物呼吸所需的氧气，保护地球免受宇宙射线和微小宇宙碎片的侵袭，并帮助维持地球的温度和气候。大气的重要性大气定义与重要性大气成分及作用次要成分除了主要成分外，大气中还包含一些次要成分，如水蒸气、臭氧、甲烷等，这些成分在地球的气候和生态系统中发挥着重要作用。作用大气中的各种成分对地球的气候、生态系统和人类活动都有重要影响。例如，二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，而臭氧则能吸收对人类有害的紫外线。主要成分大气的主要成分包括氮气（约占78%）、氧气（约占21%）和少量的氩气、二氧化碳等其他气体。030201大气科学研究内容大气结构研究研究大气的垂直分层、温度、压力等特性，以及这些特性如何随高度和时间变化。大气化学研究研究大气中的化学成分及其相互作用，包括大气污染物的来源、转化和归宿等。大气物理研究研究大气的物理过程，如大气辐射、大气电学、云和降水物理学等。大气与环境关系研究研究大气与地球生态系统、气候变化、人类活动等方面的相互作用和影响。大气垂直分层02气温随高度升高而降低，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。对流层特点风雨、雷电、雾、雪等天气现象都发生在对流层内，与人类生活关系密切。主要现象对流层是大气层中与人类关系最密切的一层，对人类的生存和发展有着重要影响。对人类影响对流层特点与现象010203气温随高度升高而升高，空气以平流运动为主，天气晴朗，适合飞行。平流层特性主要功能对人类影响平流层中的臭氧层能够吸收紫外线，保护人类和生物免受紫外线的伤害。平流层是大气层中适合飞行的一层，对人类航空事业具有重要意义。平流层特性及功能中间层结构中间层位于平流层之上，气温随高度升高而降低，空气稀薄，水汽含量极少。主要变化中间层中的大气成分和温度随季节和昼夜变化较大，有时会出现夜光杯等奇特现象。对人类影响中间层虽然空气稀薄，但对人类无线电通讯和卫星运行等有一定影响。中间层结构与变化热层特点热层位于中间层之上，气温极高，空气分子运动剧烈，部分原子和分子会逃逸到宇宙空间。热层及逃逸层简介逃逸层简介逃逸层是热层的外层，气温极高，空气极其稀薄，原子和分子不断逃逸到宇宙空间。对人类影响热层和逃逸层虽然空气稀薄，但对人类的空间探测和卫星运行等具有重要意义。同时，逃逸层也是地球大气层与宇宙空间的过渡区域，对研究地球大气层和宇宙空间的关系具有重要意义。大气组成成分分析03占大气总体积的约78%，是地球大气中最主要的成分。氮气（N₂）占大气总体积的约21%，是生命活动所必需的气体。氧气（O₂）占大气总体积的约0.93%，是一种稀有气体，化学性质稳定。氩气（Ar）主要成分及其比例微量成分及其影响二氧化碳（CO₂）虽然只占大气总体积的约0.04%，但对地球气候和生态系统有重要影响。是一种强效的温室气体，对全球气候变暖有重要贡献。甲烷（CH₄）主要存在于平流层中，能吸收紫外线，保护地球生物免受紫外线伤害。臭氧（O₃）来源于地表物质的风化、火山喷发等自然过程，以及人类活动如工业排放、交通等。尘埃是大气中的重要组成部分，来源于地表和海洋的水体蒸发。水汽主要来源于海洋飞沫，对沿海地区的大气环境有一定影响。盐粒悬浮物与杂质来源气候影响大气成分的变化会对生态系统产生影响，如臭氧层破坏导致紫外线辐射增强，对生物造成伤害。生态影响健康影响大气中的污染物会对人体健康产生影响，如悬浮颗粒物和有害气体可引起呼吸系统疾病。大气成分的变化会直接影响地球的气候系统，如温室气体的增加导致全球气候变暖。大气成分对环境影响大气密度与温度关系04大气密度随高度升高而降低由于重力作用，大气中的气体分子在地球表面附近聚集，随着高度的增加，气体分子数量逐渐减少，大气密度也随之降低。对流层内密度变化显著在对流层内，由于气温随高度升高而降低，大气密度变化较为显著。大气密度随高度变化温度升高，大气密度降低温度升高会导致气体分子运动加剧，分子间距离增大，从而使大气密度降低。温度降低，大气密度升高温度降低会使气体分子运动减缓，分子间距离减小，大气密度升高。温度对大气密度影响大气密度较高的区域，气压也相对较高，容易形成高压系统，天气通常晴朗。高密度区易形成高压系统大气密度较低的区域，气压也相对较低，容易形成低压系统，天气多变，可能出现阴雨天气。低密度区易形成低压系统密度变化对天气影响密度异常现象解读极地高空急流在极地高空，由于温度极低，大气密度也相应较低。但在某些高度上，由于特定的大气环流条件，会形成高速的气流，即极地高空急流。这种现象对全球气候和天气系统具有重要影响。逆温现象在特定条件下，气温随高度升高而升高，导致大气密度随高度升高而增加，形成逆温现象。逆温层会阻碍空气对流，导致污染物和水汽难以扩散，从而影响空气质量。大气分层与人类活动关系05对流层与人类生活联系天气现象发生对流层是大气层中最接近地球表面的一层，包含了人类生活的大部分天气现象，如风雨、雷电、云雾等。空气污染问题农业生产影响对流层中的空气质量和人类活动密切相关，工业排放、汽车尾气等都会造成空气污染，影响人类健康。对流层中的气候条件对农业生产有着至关重要的影响，如温度、湿度、光照等都会影响农作物的生长。平流层大气稳定，没有强烈的对流运动，为航空飞行提供了良好的环境。平流层稳定性航空器通常在平流层中飞行，以避免对流层中的恶劣天气和湍流，确保飞行安全。飞行高度选择平流层中的臭氧层能够吸收紫外线，保护人类和生态系统免受紫外线伤害。臭氧层保护平流层对航空飞行影响010203电离层影响中间层中的电离层对无线电通信有一定的干扰作用，影响通信质量。卫星轨道选择卫星轨道通常选择在中间层以上，以避免电离层对卫星信号的干扰。太空探索利用中间层以上的大气层对太空探索和利用具有重要意义，如空间站建设、太空旅行等。中间层对通信干扰问题高温环境热层及逃逸层是空间环境研究的重要领域，对了解地球磁场、太阳活动等具有重要意义。空间环境研究未来空间利用随着科技的不断进步，人类将逐渐探索和利用热层及逃逸层以上的空间资源，如太空旅游、太空资源开发等。热层及逃逸层温度极高，大气分子运动剧烈，对航天器材料提出高要求。热层及逃逸层探索利用全球大气研究计划及意义06全球合作开展研究项目高新技术应用利用卫星遥感、激光雷达等高新技术手段，对大气进行高精度、高分辨率的观测和研究。跨学科合作大气科学、地球科学、环境科学等多学科交叉，共同研究大气现象和变化。国际合作各国科学家共同参与，共享研究成果和数据，推动全球大气科学的发展。定期监测大气中的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体浓度，以及臭氧、气溶胶等污染物的含量。大气成分监测分析全球气温、降水、海平面等气候指标的变化趋势，评估气候变化对生态系统和人类社会的影响。气候变化评估研究大气污染对农业、林业、水资源等环境的影响，提出相应的治理和保护措施。环境影响评估监测和评估全球环境变化推广清洁能源，减少化石燃料的使用，降低温室气体排放。减排措施加强气候适应性研究，提高农业、林业、水资源等领域的适应能力，减少气候变化对生态系统的破坏。适应措施加强国际间的气候谈判和合作，共同应对气候变化挑战，推动全球可持续发展。国