大气的垂直分层(高一版).ppt

江南中学高三地理组 2007.10,第二单元 大气环境,第一节 大气的组成和垂直分布,地球大气的作用：,提供氧气 调节“体温” 成云致雨 保护地面 雕塑地表,A 78%,B21%,其他气体1% 氩、CO2、O3,干洁空气组成图,干洁空气 N2（78） O2（21） CO2 O3,地球上生物体的基本成分,维持人类和生物的生命活动,光合作用和保温作用,吸收紫外线,成云致雨的必要条件,主要 成分,次要 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；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,相变形成云雨雪雾霜；对地面保温,干 洁 空 气,O3,N2,O2,CO2,大气组成及各成分的作用,（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?,3.人类活动对大气组成的影响,人类活动对大气组成的影响,CO2增多,O3减少,SO2增多,全球气候变暖,酸雨危害,臭氧空洞,由于人类文明的进步，工业化进程的加快，地球大气成分发生了变化,CO2含量增加,全球变暖（温室效应）,so2含量增加,酸雨,大量燃烧煤、石油等矿物燃料、毁林,大量制冷剂的使用使氟氯烃的含量从无到有不断增多,臭氧含量不断降低： 臭氧层空洞,全球性,温室效应会带来以下列几种严重恶果,1) 地球上的病虫害增加,2) 海平面上升,3) 气候反常，海洋风暴增多,4) 土地干旱，沙漠化面积增大,科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升24摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。,采取的保护措施：,提高能源利用技术和能源利用效率,采用新能源,努力加强国际合作,臭氧层空洞扩大 皮肤癌患者大增 由于臭氧层空洞扩大，目前世界上每年每百万人中有2000人患皮肤癌。如果臭氧层不能得到恢复，空洞继续扩大，到2070年，全世界皮肤癌者人数将增加5。,采取的保护措施：,减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层物质的排放,积极研制新型的制冷系统,努力加强国际合作,酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨 大的经济损失。危害的方面主要有：,1) 腐蚀建筑物和工业设备,2) 破坏露天的文物古迹,3) 损坏植物叶面，导致森林死亡,4) 使湖泊中鱼虾死亡,5) 破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡,6) 饮用酸化造成的地下水,对人体有害,我国采取的措施：,发展洁净煤技术、清洁燃烧技术,防治酸雨的根本途径：,减少人为的硫氧化物和氮氧化物的排放,防治酸雨的有效措施：,研究煤炭中硫资源的综合开发与利用,二、大气的垂直分层,分层依据：温度、密度和大气运动状况,分层,对流层 平流层 高层大气,二、大气的垂直分层,1.对流层,(1)概况：,平均高度12千米；集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、固体杂质。是大其中最活跃、与人类关系最密切的一层。,(2)特点：,气温随高度的增加而递减 对流运动显著各纬度高度不同 天气现象复杂多变,绿色P49,人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开,1气温随高 度增加而递 减。,2对流运动 显著。,3天气现象 复杂多变。,近地面水汽 和固体杂质 随气流上升 气温下降，易 成云致雨。,上冷下热， 有利于对流 运动。,地面是大气 主要的直接 热源。,低纬： 1718km 中纬： 1012km 高纬： 89km,大气中与人 类关系最密 切的一层。 我们生活在 对流层的底 部，各种天气 现象都发生 在该层，与人 类生产生活 密切相关。,二、大气的垂直分层,1.对流层,低纬度（ 0o30o）: 中纬度（30o60o）: 高纬度（60o90o）:,1718km,1112km,89km,对流层的高度随纬度的变化,练习：一架飞机从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？,平流层,对流层,平流层,2.平流层,(1)概况：,对流层顶5055千米 在2227千米高度有臭氧层,(2)特点,气温,下层随高度变化很小,30千米以上随高度增高迅速上升,气流以平流运动为主,有利于高空飞行,吸收紫外线，保护人类环境,绿色P50,由对流 层顶至5055km,2大气以水 平运动为主。,1下层气温随高度变化很小；30km以上，气温随高度增加而迅速上升。,气温不受地 面影响，来 自臭氧层吸 收紫外线增 温。上部热 下部冷，不 易形成对 流，大气稳 定以水平运 动为主。,臭氧层(22 27km)臭氧吸 收太时紫外线，成为人类 生存环境的 天然屏障。 能见度好，大 气平稳，有利 于高空飞行。,2.平流层,3.高层大气,特点：,空气稀薄、 密度小、气压低 80500千米的高空若干电离层,有利于无线电通信,绿色P50,3.高层大气,电离层（80千米-500千米）,二、大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,臭氧层,气压,高,低,气温,高,低,高,低,高,大气密度,大,小,水汽尘埃,多,少,绿色P50,二、大气的垂直分层,对流层,平流层,高层大气,臭氧层,逆温现象,知识升华,绿色P50,通常大气对流层内的气温是随高度的增加呈递减关系，但在一些条件下，高层气温反而高于低层气温，这种现象称为逆温。 一般情况下，气温随高度增加而递减。在一定条件下，对流层的某一高度有时会出现气温随高度增加而升高的现象，或者海拔上升1000米，气温下降幅度小于6，这就是逆温现象。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气叫逆温层。,1.逆温现象,2.逆温现象产生的成因、位置与时间 对流层逆温现象的产生主要是自然原因，人类活动也 会导致局地逆温。自然原因造成的逆温比较复杂，在陆地 容易出现，尤其在一些盆地、低洼区域尤其多见，并且多发生在冬春时节的早晨或傍晚。 盆地容易逆温，因为盆地地形闭塞，聚集的热量比较多，但是盆地的高处可能有冷空气，冷空气顺着这个盆地的坡往下滚落下来后，就聚集到盆地的底部，而把盆地原来底部较暖的空气挤了上来，于是在垂直方向上热下冷，出现逆温。,逆温现象与健康 不管是何种原因形成的逆温，都会对空气质量产生很 大影响，它阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散。所以有逆温存在时空气质量差， 晨炼的朋友要特别注意避开这段时间，以免不清洁的污染 物吸人体内，没有达到锻炼的目的，反而影响身体健康。 一般，我国北方城市冬季常会出现逆温天气，导致空气污 染比其他季节严重。而且一天中，由逆温造成的空气污染 的高峰期一般在清晨日出前后或傍晚以后。 当然，逆温现象也可抑制沙尘暴的发生。,3、逆温主要类型,（1）辐射逆温 发生的条件： 经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高层气层降温较慢 。 出现的地区 ： 中高纬度这种逆温黎明前最强 。,辐射逆温发展过程：甲乙丙丁甲,近地面大气气温迅速下降，开始出现辐射逆温现象,逆温黎明前最强,无逆温,逆温生成,逆温消失,日出气温渐渐升高，逆温现象渐消失,甲,乙,丙,丁,甲,3、逆温主要类型,（2）平流逆温 发生的条件：暖空气水平移动到冷的地面或大气层上而成 。 出现的地区 ：中纬度沿海地区,暖空气,冷空气,平流逆温,3、逆温主要类型,（3）地形逆温 发生的条件 ： 主要受地形影响，由于山坡散热快，冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升 。 出现的地区 ：盆地和谷地中,甲村庄,冷,暖空气,思考：甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重，为什么？,专家研究认为，非典型肺炎的主要传播途径是近距离飞沫传播，通风的环境最不利于它的传播。下图中四种气压(单位：百帕)分布状况最不利于“非典型性肺炎”病菌传播的是,9（06江苏地理）读“某城市风向频率图”和“该城市冬季近地面层不同时刻气温随高度变化过程示意图”，读图回答（1）（2）题。 五年高考P46,（2）该发电厂烟囱的设计高度应不低于 A 、50米 B、75米 C、100米 D、150米,C,感受高考,(1)图中正确表示大气层气温垂直变化曲线的是( ) A B C D (2)对短波通信具有重要意义的电离层位于( ) A层底部 B层中部 C层底部 D层,1.读图，回答问题(2004年高考题-全国卷) 中华P44 五年高考P46,B,D,对于这部分知识主要是掌握好各种现象及其成因，在此基础上会结合生产生活实际进行分析，从而提高分析问题的能力。 近几年的高考题中主要是以选择题的形式对本部分内容进行考查，预测今后仍将以选择题的形式进行考查，因此较易掌握。,感受高考,2.臭氧层位于( ) ( 2000年高考题-广东卷) A 对流层 B 平流层 C 高层大气 D 热层,B,A,3.天气晴朗且大气污染较轻时，( ) (2000年高考题-广东卷) A气温日变化幅度较大 B夜晚气温较阴天气温高 C白天大气反射作用加强 D白天气温较低,练习巩固,1、下列是关于大气对流层特点的描述：气温随高度增加而递增；空气对流运动显著；低纬地区厚度大于高纬地区；天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述（ ）,A、 B、 C、 D、,C,2、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,3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能 （ ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气