第二章    地球上的大氣內(nèi)容：第一節(jié)  大氣的垂直分層 時間：第  6 周           一、            
大氣的組成與作用1、低層大氣（25千米以下）的組成：干潔空氣 、水汽和固體雜質(zhì)。（1）氮氣：地球生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分（2）氧氣：人類和一切生物維持生命活動必需的物質(zhì)（3）其他氣體：其中,氬占0．934%,二氧化碳占0．033%等 2、干潔空氣有哪些，其作用？組成成分          作用干[來源:Zxxk.Com]潔空[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]氣氧[來源:學(xué)科網(wǎng)]含量21%維持生命活動的必要物質(zhì)氮含量78%生物體的基本組成部分二氧化碳植物光合作用的原料；保溫（吸收紅外線）臭氧吸收紫外線，使大氣增溫；使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害水  汽成云致雨的必要條件；直接影響地面和大氣溫度固體雜質(zhì)成云致雨的條件；反射、散射太陽輻射3． 臭氧空洞的原因：冰箱、冰柜的使用，釋放大量的氟氯烴化合物，破壞大氣中的臭氧層。 4、酸雨：當(dāng)燒煤的煙囪排放出的二氧化硫酸性氣體，或汽車排放出來的氮氧化物煙氣上升到天上，這些酸性氣體與天上的水蒸氣相遇，就會形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，這時落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃燒是造成酸雨的主要禍?zhǔn)住?/span> 5．人類對大氣層的影響：①發(fā)展工業(yè)燃燒，化石燃燒，汽車尾氣排放等都會影響造成大氣污染。②極川融化：大量燃燒化石燃料和過度伐木 CO2增多氣溫升高溫室效應(yīng)全球變暖極冰融化 海平面上升 淹沒沿海低地 二、大氣的垂直分層與人類活動對流層：①高度：低緯度17-18KM，中緯度10-12KM，高緯度8-9千米 ；②組成：整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)③特點：溫度隨高度增加而遞減，空氣對流運動顯著，天氣復(fù)雜多變。平流層：①高度：對流層頂部至50-55千米的高空；②組成；水汽含量極少，22-27千米處，形成臭氧層③特點：氣溫隨高度增加而上升；以平流運動為主，利于高空飛行。高層大氣：①高度：平流層頂部至2000-3000千米的高空；②組成：空氣密度很小，存在若干電離層③特點：溫度隨高度增加先下降后上升；流星體燃燒，形成流星現(xiàn)象；電離層影響無線電通信思考：1、為什么平流層適合飛機飛行？平流層的大氣上部熱，下部冷，不易形成對流，大氣平穩(wěn)，以平流運動為主，且該層大氣在水汽和雜質(zhì)含量少，天氣晴朗，能見度好，適合飛機飛行。2、一架飛機沿10km高空從南極飛到北極，依次穿過了大氣的哪幾層？答案：平流層—— 對流層 —— 平流層4、總結(jié)三大流層相關(guān)知識 完成下面表格      類型海拔高度范圍氣溫變化特點氣溫垂直變化空氣運動特點主要特點特點成因與人類關(guān)系對流層  高緯8~9km中緯10~12km低緯17~18k氣溫隨高度增加而下降（每上升100m，氣溫降低0．6°C）原因：地面是對流層大氣的直接熱源    隨高度增加而遞減   對流運動強烈氣溫隨高度增加而下降（每上升100m，氣溫降低0．6°C） 地面是對流層大氣的直接熱源    天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變空氣對流運動顯著該層上部冷，下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變集中了整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽與雜質(zhì)，對流運動易成云致雨。平流層對流層頂?shù)?/span>50~55km氣溫隨海拔高度的增加而上升原因：臭氧能吸收太陽紫外線   隨高度增加而遞增   水平運動為主氣溫隨海拔高度的增加而上升 該層中的臭氧吸收紫外線 大氣平穩(wěn)，天氣晴朗，利于飛機飛行；臭氧是地球生命的保護(hù)傘以水平運動為主該層大氣上部熱，下部冷，大氣穩(wěn)定天氣晴朗水汽雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn)。高層大氣對流層頂?shù)?/span>2000~3000km氣溫隨海拔高度增加先降低后增加，大氣密度極少。    密度小，氣壓低    氣溫隨海拔高度增加先降低后增加，大氣密度極少。底部臭氧吸收紫外線，其熱源主要來自平流層，隨后氣溫隨海拔增加而上升是因為氧原子吸收了更短波長的紫外線，距離地面遠(yuǎn)，受到引力少。    電離層反射無線電短波三、逆溫現(xiàn)象1、概念：逆溫現(xiàn)象：一般情況下，對流層溫度上冷下熱，但在一定條件下，對流層的某一個高度范圍內(nèi)會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象或不變化，或?qū)嶋H值高于理論值，氣象學(xué)上把這種現(xiàn)象稱為“逆溫”。 2、分類①輻射逆溫：在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面輻射很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以，離地面愈近，降溫愈多；離地面愈高，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫。 ②地形逆溫：在山谷與盆地區(qū)域，夜間山坡上的冷空氣沿山坡下沉，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象．③平流逆溫：當(dāng)暖空氣水平移動到冷卻的地面、水面或氣層之上時，暖空氣與冷地面之間不斷進(jìn)行熱量交換。暖空氣下層受冷地面影響最大，氣溫降低最強烈，上層降溫緩慢，從而形成逆溫。④鋒面逆溫：鋒面附近，因暖氣團在上，冷氣團在下，形成逆溫。3、逆溫影響（1）成霧：早晨易出現(xiàn)多霧天氣，降低大氣能見度，影響人們的出行，易出現(xiàn)交通事故。（2）大氣污染：逆溫使空氣垂直對流受阻，造成近地面污染物不能及時擴散（如霧霾），從而危害人體健康，如果位于盆地內(nèi)，將會更加嚴(yán)重。（3）沙塵暴：抑制空氣對流運動，不易形成云雨，近地面沙塵不易被上升氣流帶起，沙塵暴不易發(fā)生。（4）航空：低空逆溫造成的多霧天氣給飛機起降帶來麻煩，而高空逆溫對飛機飛行極為有利。原因是高空逆溫會阻礙空氣垂直對流的發(fā)展，飛機在飛行中不會有大的顛簸，飛行平穩(wěn)；同時提高了能見度，使飛行更加安全。（5）合理利用：在一些山坡或河谷地區(qū)。如中國新疆伊犁河谷，逆溫從10月至翌年3月，長達(dá)半年之久。1月份的坡地逆溫層厚達(dá)400米，逆溫強度達(dá)5℃。逆溫帶有效地提高了谷地在冬季的溫度水平，多年生果樹越冬可不必埋土，凍害得以避免或減輕，而且果實硬度高，品質(zhì)好；在這里發(fā)展蔬菜種植，可減少熱能投入，提高經(jīng)濟效益；逆溫層坡地還是當(dāng)?shù)厣蟊芎?、越冬的理想場所?/span> ?？键c對練下圖是“大氣垂直分層示意圖”，讀圖回答問題。      1．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是    A．①                  B．②                   C．③                    D．④2．對短波通信具有重要意義的電離層位于    A．Ⅰ層頂部             B．Ⅱ層底部              C．Ⅱ層中部               D．Ⅲ層3．2003年10月，我國發(fā)射的“神舟”五號飛船運行軌道所在的大氣層A．氣溫在－50 ℃到20 ℃之間                       B．氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C．最低氣溫約為－80 ℃                            D．最高氣溫約為40 ℃4、近幾年，城市上空多灰霾的主要原因是（    ）A．二氧化碳               B．水汽多                C．固體顆粒多             D．溫度低【答案】C【解析】由于城市工業(yè)大氣污染嚴(yán)重，加之汽車尾氣、家里爐灶廢氣和建筑工地灰塵等，使得城市上空固體顆粒多（PM2．5），故選C。5、大氣的組成物質(zhì)及表現(xiàn)是（    ）A．氮氣和臭氧吸收太陽紫外線                      B．二氧化碳只吸收太陽輻射C．水汽和固體塵?？沙稍浦掠?/span>                      D．氧氣和氮氣供植物呼吸【答案】C【解析】氮氣是地球上生物體的基本元素，臭氧可以大量吸收紫外線，A項錯誤；二氧化碳吸收紅外線長波輻射，B項錯誤；水汽和固體塵埃是成云致雨必不可少的物質(zhì)，C項正確；氧氣可以供生物呼吸，而氮氣沒有此功能，D項錯誤。故選C。讀大氣垂直分層高度、溫度和氣壓的變化圖，回答6—8題。6．關(guān)于圖中①②層大氣的正確敘述是（　?。?/span>A．①層大氣厚度隨緯度增加而減小         B．②層因氫原子吸收紫外線而增溫C．①層大氣平穩(wěn)利于大型飛機飛行         D．②層大氣與人類關(guān)系最密切7．關(guān)于圖中內(nèi)容的正確敘述是（　?。?/span>A．大氣垂直分層的依據(jù)是大氣溫度和氣壓的變化B．隨高度的增加，氣溫和氣壓均越來越低C．距地面20km處氣壓降為地面的一半D．對流層垂直方向上的溫度變化范圍大致是－60～20℃8．我國發(fā)射的“天宮二號”空間實驗室運行軌道所在的大氣層（　?。?/span>A．氣壓很低、空氣密度很小               B．最高氣溫約為40℃C．氣流以平流運動為主                   D．有時會發(fā)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象【答案】6．A  7．D  8．A【解析】6．圖中①層是對流層，大氣厚度隨緯度增加而減小，A對；②層是平流層，因臭氧吸收紫外線而增溫，B錯；②層大氣平穩(wěn)，利于大型飛機飛行，C錯；①層大氣與人類關(guān)系最密切，人類生活在對流層底部，D錯。7．大氣垂直分層的主要依據(jù)是溫度、密度、大氣運動狀況，氣壓的變化不是劃分依據(jù)，A錯；在對流層，隨高度的增加，氣溫和氣壓均越來越低，平流層隨著高度增加，氣溫升高，B錯；氣壓是單位面積上空氣柱產(chǎn)生的壓強，結(jié)合圖示縱軸數(shù)值，距地面20km處空氣稀薄，氣壓不到地面的十分之一，C錯；對流層垂直方向上溫度變化范圍大致是－60～20℃，D對。8．我國發(fā)射的“天宮二號”空間實驗室運行軌道所在的大氣層屬于高層大氣，氣壓很低、空氣密度很小，A對；根據(jù)圖示曲線判斷，最高氣溫約為0℃，B錯；氣流以平流運動為主的是平流層，C錯；不會發(fā)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象，D錯。9．讀圖，完成下列問題。（1）該圖反映的是________緯度大氣的垂直分層，理由是__________________________________。（2）A層大氣熱量主要直接來自________，該層大氣天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變的原因是：①_________________________________________________________________________________；②__________________________________________________________________________________。（3）補繪B層氣溫變化曲線，該層22～27千米高度處________含量達(dá)到最大值，成為人類生存環(huán)境的天然屏障。（4）圖中C層下部氣溫隨高度變化的特點是________，推測氣流運動狀況是__________________________________________________________。（5）C層中有若干________層，________強烈時，________信號會受影響。（6）A→B→C大氣密度變化趨勢是________。【答案】（1）中　該地對流層高度為12千米，而對流層的高度在低緯為17～18千米，在高緯為8～9千米（2）地面　該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)　該層上部冷下部熱，空氣對流運動顯著（3）臭氧（4）隨海拔高度的升高，氣溫逐漸降低　以對流運動為主（5）電離　太陽活動　無線電短波（6）逐漸減小【解析】第（1）題，對流層的厚度因緯度而異。低緯度為17～18千米，中緯度為10～12千米，高緯度為8～9千米。根據(jù)圖示可判定該圖反映的是中緯度大氣的垂直分層。第（2）題，對流層大氣的熱量主要直接來自地面。其天氣復(fù)雜多變的原因有兩點：一是該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)；二是空氣的對流運動顯著，氣流上升時，氣溫下降，水汽易凝結(jié)，容易成云致雨。第（3）題，B層為平流層，因臭氧的存在，該層大量吸收紫外線，一方面使氣溫隨高度的增加而升高；另一方面使射向地面的紫外線大大減少，成為人類生存環(huán)境的天然屏障。第（4）題，在50～85千米高度的范圍內(nèi)，氣溫的變化跟對流層的氣溫變化相似，都是隨高度的上升而下降。據(jù)此可以推測該層的空氣運動以對流運動為主。第（5）題，C層為高層大氣，該層有電離層，電離層能反射無線電波，太陽活動能對電離層產(chǎn)生擾動，導(dǎo)致無線電短波部分或全部被吸收。第（6）題，由于大氣層越高，距地心越遠(yuǎn)，受地球的吸引力越小，故大氣密度越來越小。

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第一節(jié) 大氣的組成和垂直分層

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