3-1 大气的组成与垂直分层 (20张)高中地理湘教版（2023版）必修1课件

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大气的组成和垂直分层

大气是由哪些成分组成的？

大气在垂直方向上可分为几层？各层有何特点？

大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系？

本节重点问题

1

大气的组成

低层大气的组成：

干洁空气、水汽、杂质

21%

78%

1%

干洁空气成分的体积分数

（25千米以下）

氮气—N2

氧气—O2

99%

杂质、水汽

干洁空气

CO2、O3

干洁空气

低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体

21%

78%

1%

干洁空气成分的体积分数

（25千米以下）

二氧化碳—CO2

光合作用的原料；调节地表温度

臭氧—O3

吸收紫外线，保护地球生命；杀菌

生物维持生命活动的必需物质；

参与有机物的燃烧、腐败和分解过程

氮气—N2

生物体内蛋白质的重要组成部分

78%

21%

1%

氮气—N2

氧气—O2

氧气—O2

水汽和杂质

含量很少，却在天气扮演重要的角色。

水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。

大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

大气的组成及作用

大气组成主要作用

干洁空气主要成分N2生物体的基本成分

O2维持生物活动的必要物质

微量成分CO2植物光合作用的原料、对地面保温

O3吸收紫外线；杀菌

水汽成云致雨的必要条件、对地面保温

固体杂质凝结核—成云致雨的必要条件

2

大气的垂直分层

大气的垂直分层及特点

1、地球大气共分哪几层依据什么？

2、各层的范围、特点以及与人类的关系是什么？

（依据：温度、密度、大气运动状态）

对流层、平流层、高层大气

各层的高度、气度随高度的变化、与人类的关系

大气的垂直分层及特点

1、地球大气共分哪几层依据什么？

2、各层的范围、特点以及与人类的关系是什么？

（依据：温度、密度、大气运动状态）

对流层、平流层、高层大气

各层的高度、气度随高度的变化、与人类的关系

低纬度，受热多

对流旺盛

对流层高度可达17-18km

高纬度，受热少

对流运动弱

对流层高度仅8-9km

对流层的高度

中纬度

对流层高度可达10-12km

对流层的温度变化

12km

气温随高度升高而递减

（100米/0.6℃）

对流层气流运动特点及与人类关系

对流层集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。

与人类关系最为密切

从对流层顶到50～55km高度的一层称为平流层。

50-55

15-35

臭氧层吸收大量紫外线增温

臭氧含量逐渐减少，

太阳辐射逐渐强烈

2.大气以平流运动为主

（天气晴朗）

平流层

气温随高度升高而递增

（上暖下冷）

对流层中出现气温随高度增加而上升的现象。

对流层中气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低。

逆温现象

积极影响

①可抑制沙尘暴的发生(沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动)。

②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。飞机在飞行中较平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。

③可应用于谷物种植，提高产量及质量。

消极影响：大气污染。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。

（上暖下冷）

对流层中出现气温随高度增加而上升的现象。

对流层中气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低。

逆温现象

积极影响

①可抑制沙尘暴的发生(沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动)。

②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。飞机在飞行中较平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。

③可应用于谷物种植，提高产量及质量。

消极影响：大气污染。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。

空气密度小、气压低

（大气密度与星级空间密度接近，可以看做地球大气上界）

电离层

（反射无线电波——短波通讯）

高层大气

平流层以上的大气

气温随高度的变化

（随高度增加先降低后升高）

60～500千米高空

空气密度小、气压低

（大气密度与星级空间密度接近，可以看做地球大气上界）

电离层

（反射无线电波——短波通讯）

高层大气

平流层以上的大气

气温随高度的变化

（随高度增加先降低后升高）

60～500千米高空

积雨云

珠母云

形成于距地面近两万多米的平流层底部，由硝酸水合物以及冰晶构成。

空气以对流运动形式造成绝热冷却，使水汽饱和凝结而成。

垂直分层高度主要特点特点成因

对流层低纬17～18千米中纬10～12千米高纬8～9千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，温度大约降低0.6℃）地面是对流层大气主要的直接热源

离地面越近，受热越多

空气对流运动显著该层上部冷、下部热

有利于空气对流运动

天气现象复杂多变几乎全部水汽、固体杂质集中在该层

对流运动易成云致雨

平流层对流层顶到50～55千米下层气温随高度变化小；30千米以上随高度增加而迅速上升该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线

气流以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定

有利于高空飞行水汽、杂质极少，云雨绝迹，

能见度好，气