2.1.1大气圈与大气运动（第1课时）课件高中地理鲁教版（2019）必修一

2.1大气圈与大气运动第一课时

课程标准：运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。学习目标：运用图表等资料，说明大气的物质组成、各层的特点及其成因，以及各层与人们生产生活的联系。

在《流浪地球》中，地球大气被木星吸引，与木星大气混合，人们通过引爆混合气体拯救了地球。混合气体之所以能被引燃，是因为木星的氢气与地球大气中的氧气混合在了一起。那么地球大气中除了含有大量氧气之外，还包含其他哪些物质呢？大气圈的组成1一、大气圈的组成组成干洁空气、水汽、固体杂质一、大气圈的组成与结构大气各成分的作用大气组成主要作用干洁空气水汽尘埃（固体杂质）氧二氧化碳成云致雨的必要条件、降低温度、影响人的呼吸系统生物体内蛋白质的重要组成部分人类和动物维持生命活动的必需物质绿色植物光合作用的原料；并能调节地表温度成云致雨的必要条件、一定含量的水汽可以提高人类生活的舒适度氮大气各组成成分的比例是固定不变的吗？干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和固体杂质的含量却是因时因地而异的。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化；水汽主要聚集在大气的低层，一般是夏季多于冬季，低纬多于高纬。固体杂质也多集中于大气的低层，随地区、时间和天气条件而变化；固体杂质一般是陆上比海上多，城市比乡村多，冬季比夏季多。人类对大气层的影响发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染人类对大气层的影响南极臭氧层空洞人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因人类对大气层的影响CO2气温增多

升高温室效应

大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料过度砍伐森林全球气候变暖

大气圈的分层2大气的垂直分层二、大气圈的分层1250对流层平流层高层大气根据大气在垂直方向的温度、密度及运动状况的差异，大气层可分为:对流层平流层高层大气大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100对流层温度℃对流层大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100对流层温度℃对流层项目特征垂直方向的气温变化大气运动状况与人类的关系厚度特征随高度增加而降低对流运动显著风、云、雨、雾、雪等天气现象多发生在该层，与人类关系最密切夏季大于冬季低纬度地区大于高纬度地区平均厚度12千米左右热源为地面辐射,离地面越高,气温越低天气复杂多变对流层大气的厚度有纬度差异和季节变化。表现为低纬度地区的厚度大于高纬度地区；同一地区，夏季厚度大于冬季。对流层大气的厚度平均12千米左右。原因：低纬度地区或同一地区的夏季，空气垂直对流运动旺盛，对流运动达到的高度较高，因此对流层厚度大。大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100平流层温度℃平流层大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100平流层温度℃平流层项目特征垂直方向上的温度变化原因：大气运动状况与人类的关系平流层大气中的臭氧吸收紫外线而增温气温随高度升高而升高，呈现出下冷上暖的特征以水平运动为主平流层20~40千米的高度，被称为“臭氧层”，能吸收紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”能见度高，气流稳定，少有飞鸟出现，是航空的理想空域天气晴朗氟氯烃类化学物质会破坏臭氧层大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100高层大气温度℃高层大气大气圈的分层高度km200120601008040-100-50050100高层大气温度℃主要特点与人类关系①大气密度非常小②有若干电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用。高层大气大气圈的垂直分层高山反应形成的原因是由于高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需要的氧气压力也随之降低。因此在刚进入山区时，会因为高度突然增高，人体来不及适应，而产生体内氧气供应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反应就愈剧烈。知识窗高山反应(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现象晴朗无云或少云的夜晚日出前后日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温(1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴的地面完成1朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温（圏b）。(2）随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强（图。)。(3）日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温,逆温层便自下而上逐渐消失(图d），最终饮复正常（图e)。知识拓展---逆温现象及其发展过程正常气温，无逆温a出现逆温b逆温层加厚c逆温层逐渐消失d气温恢复正常，逆温层消失e图示：逆温现象的形成及消失过程。图a为对流层正常气温垂直分布状况。圏b在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温。图c随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强。图d日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温,逆温层便自下而上逐渐消失最终恢复正常（图e)。有利①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生；②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行；③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。例如：温带地区的冬季，山腰部位若处于逆温带的中部，逆温现象强烈，气温较高有利于发展果树和冬季蔬菜基地，以及牲畜避寒越冬。不利①逆温时大气层结比较稳定，不利于污染物扩散；②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气；③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑逆温现象—影响直接影响：气温随海拔升高而升高，对流减弱，大气结构稳定探究点二对流层的逆温现象城市混合层城市混合层是指靠近城市下垫面的一部分大气层。夜晚，郊区由于地面辐射冷却，在近地面形成逆温层。当郊区空气移动到城市上空时，城市的热岛效应使来自郊区的下层空气被加热，靠近地面的逆温层被破坏，从而形成城市混合层。[任务驱动](1)描述图中逆温层的分布特点。(区域认知)

(2)简述城市对逆温层和城市混合层的作用。(综合思维)（3）在区域静风条件下，推测一天中城市混合层高度最低的时段，并说明理由（地理实践力）晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，离地面越近降温越快，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。多发生于晴朗的夜晚，这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现。以秋冬季出现的最多，强度也最大，近地面的空气常因气温降低，水汽凝结而形成大雾。秋冬季早晨的雾多且浓就是这个道理。地面地面冷却降温近地面冷却快高空冷却相对较慢逆温现象—类型①辐射逆温雾露霜近地面温度越来越低逆温现象—类型①辐射逆温由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，遇到比它更冷的物体，它底层的热量会被吸收，因而下冷上热，形成了温度随高度升高而升高的平流逆温。该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。比如，冬季从海而来的气团平流到陆地冷的下垫面上。或是秋季空气由低纬地区平流到高纬地区时，都有可能产生平流逆温。

逆温现象—类型②平流逆温由于山坡散热快，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。常发生在山地、盆地、谷地的夜晚冷空气冷空气暖空气山坡山坡山谷冷空气逆温现象—类型③地形逆温锋面附近，当冷暖空气相遇时，较轻的暖空气往往爬在较重的冷空气背上，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，形成下冷上暖的逆温现象。常出现面锋面活动地区。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等一些恶劣性天气。锋面逆温离地的高度与观测点相对于锋线的位置有关，距地面锋线越近，逆温层的高度越低；反之越高。地面冷气团暖气团逆温现象—类型④锋面逆温类型发生的条件出现的地区辐射逆温