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1、一、大气的组成一、大气的组成低层大气的组成低层大气的组成干洁空气的组成干洁空气的组成N278.08O2其它其它20.94干干洁洁空空气气水汽水汽固体杂质固体杂质凝结核，成云致雨的必要条件凝结核，成云致雨的必要条件凝结核，成云致雨的必要条件凝结核，成云致雨的必要条件主要主要主要主要成分成分成分成分次要次要次要次要成分成分成分成分水水水水 汽汽汽汽固体杂质固体杂质固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分生物体的基本成分生物体的基本成分一切生物维持生命活动的必要物质一切生物维持生命活动的必要物质一切生物维持生命活动的必要物质一切生物维持生命活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温植物光合
2、作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线；吸收紫外线；吸收紫外线；吸收紫外线；“ “地球生命的保护伞地球生命的保护伞地球生命的保护伞地球生命的保护伞” ”成云致雨的必要条件；吸收长波辐射成云致雨的必要条件；吸收长波辐射成云致雨的必要条件；吸收长波辐射成云致雨的必要条件；吸收长波辐射大气组成大气组成大气组成大气组成主主主主 要要要要 作作作作 用用用用干干干干洁洁洁洁空空空空气气气气OO3 3N N2 2OO2 2COCO2 21.1.大气的组成成分及作用大气的组成成分及作用 想一想 在自然状态下，干洁空气各组成成分的在自然状态下，干洁空气各组
3、成成分的比例会否变化比例会否变化?水汽和固体杂质的含量会否水汽和固体杂质的含量会否变化？如何变化？为什么？变化？如何变化？为什么？ 清洁的大气，在自然状态下其干洁清洁的大气，在自然状态下其干洁空气中各种气体所占比例基本不变。空气中各种气体所占比例基本不变。 水汽和固体杂质的含量因时因地而水汽和固体杂质的含量因时因地而异异 大气中含量有变化的物质大气中含量有变化的物质成分变化相关因素二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳水汽水汽水汽水汽固体杂质固体杂质固体杂质固体杂质城区城区城区城区 乡村乡村乡村乡村冬季冬季冬季冬季 夏季夏季夏季夏季夜间夜间夜间夜间 白天白天白天白天阴天阴天阴天阴天 晴天晴天晴天晴天
4、与排放量和光与排放量和光合作用有关合作用有关夏季夏季夏季夏季 冬季冬季冬季冬季低纬地区低纬地区低纬地区低纬地区 高纬地区高纬地区高纬地区高纬地区与蒸发量有关与蒸发量有关陆陆陆陆 海海海海城城城城 乡乡乡乡与排放量和空气与排放量和空气稳定与否有关稳定与否有关工厂排放废气使大气受到污染工厂排放废气使大气受到污染大大气气污污染染资料：资料：资料：资料：（1 1）由由由由于于于于煤煤煤煤、石石石石油油油油等等等等矿矿矿矿物物物物燃燃燃燃料料料料的的的的使使使使用用用用越越越越来来来来越越越越多多多多，人人人人类类类类社社社社会会会会每每每每年年年年排排排排放放放放的的的的二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳
5、碳总总总总量量量量在在在在过过过过去去去去三三三三十十十十年年年年里里里里增增增增加加加加了了了了一一一一倍倍倍倍，再再再再加加加加上上上上大大大大量量量量砍砍砍砍伐伐伐伐森森森森林林林林，减减减减少少少少了了了了绿绿绿绿色色色色植植植植物物物物通通通通过过过过光光光光合合合合作作作作用用用用吸吸吸吸收收收收二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳的的的的能能能能力力力力，大大大大气气气气中中中中二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳的的的的浓浓浓浓度度度度在过去三十年里增长了在过去三十年里增长了在过去三十年里增长了在过去三十年里增长了1212。大气组成的这种变化，会产生什么影响大气组成的这种变化，会产生什
6、么影响? ? （2 2）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、）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，到了火箭推进剂等，到了火箭推进剂等，到了火箭推进剂等，到了8080年代中期为止，全球氯氟烃的年消年代中期为止，全球氯氟烃的年消年代中期为止，全球氯氟烃的年消年代中期为止，全球氯氟烃的年消费量已达到费量已达到费量已达到费量已达到100100万吨。万吨。万吨。万吨。（3 3）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空）由于煤、
7、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空）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。气中的硫、氮等氧化物不断增加。气中的硫、氮等氧化物不断增加。气中的硫、氮等氧化物不断增加。 由于人类文明的进步，工业化进程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的加快，地球大气成分发生了变化CO2全球气候变暖全球气候变暖so2酸雨酸雨 大量燃烧大量燃烧煤、石油等矿煤、石油等矿物燃料、毁林物燃料、毁林 大量制冷剂大量制冷剂的使用使氟氯的使用使氟氯烃的含量从无烃的含量从无到有不断增多到有不断增多O3 2.2.2.2.人类活动与大气成分的变化人类活动与大气成分的变化人
8、类活动与大气成分的变化人类活动与大气成分的变化臭氧层空洞臭氧层空洞 氯氟烃，空氯氟烃，空氯氟烃，空氯氟烃，空调、电冰箱用的制冷调、电冰箱用的制冷调、电冰箱用的制冷调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫剂氯氟烃其商品名叫剂氯氟烃其商品名叫剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低氟里昂。氯氟烃在低氟里昂。氯氟烃在低氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定，游荡层大气中稳定，游荡层大气中稳定，游荡层大气中稳定，游荡10101010年左右的时间进入年左右的时间进入年左右的时间进入年左右的时间进入同温层，直至穿出臭同温层，直至穿出臭同温层，直至穿出臭同温层，直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后，氧层。穿出臭氧层后，氧层。穿出臭
9、氧层后，氧层。穿出臭氧层后，在强烈紫外线的作用在强烈紫外线的作用在强烈紫外线的作用在强烈紫外线的作用下，氯氟烃迅速分解，下，氯氟烃迅速分解，下，氯氟烃迅速分解，下，氯氟烃迅速分解，产生氯原子，氯原子产生氯原子，氯原子产生氯原子，氯原子产生氯原子，氯原子极为活泼，专门拆散极为活泼，专门拆散极为活泼，专门拆散极为活泼，专门拆散臭氧分子，使臭氧层臭氧分子，使臭氧层臭氧分子，使臭氧层臭氧分子，使臭氧层逐渐变薄，出现空洞逐渐变薄，出现空洞逐渐变薄，出现空洞逐渐变薄，出现空洞。 想一想：想一想：想一想：想一想：位于非洲位于非洲位于非洲位于非洲中部的乞力马扎罗中部的乞力马扎罗中部的乞力马扎罗中部的乞力马扎罗
10、山，被称为山，被称为山，被称为山，被称为“ “赤道赤道赤道赤道上的白雪公主上的白雪公主上的白雪公主上的白雪公主” ”，即地处热带，山顶即地处热带，山顶即地处热带，山顶即地处热带，山顶却终年积雪，这是却终年积雪，这是却终年积雪，这是却终年积雪，这是什么原因？什么原因？什么原因？什么原因？二、大气的垂直分布1、划分依据大气在垂直方向上大气在垂直方向上的温度、密度和运的温度、密度和运动状况等动状况等大气的垂直分层高高层层大大气气（1 1）大气共分）大气共分为哪几层？为哪几层？（2 2）各层的气）各层的气温随高度的变温随高度的变化有何不同？化有何不同？12温度随高度增加温度随高度增加先降低，一定高先降
11、低，一定高度后又上升很快度后又上升很快温度随高度增加而增温度随高度增加而增加加随高度增加而随高度增加而递减递减对对流流层层50平平流流层层1、对流层、对流层概况：概况：贴近大气的最底层，与人类关系最贴近大气的最底层，与人类关系最密切的一层。密切的一层。特征：特征：温度随高度的升高而递减温度随高度的升高而递减；因为该层的热量；因为该层的热量来自于地面的长波辐射，平均气温递减率为来自于地面的长波辐射，平均气温递减率为0.6/100m； 对流运动显著对流运动显著；因为上部冷下部热。高度随；因为上部冷下部热。高度随纬度而异，在高纬仅纬度而异，在高纬仅89km ,中纬地区为中纬地区为1012km,低纬地
12、区达低纬地区达1718km。 天气现象复杂多变天气现象复杂多变；几乎所有的水汽、；几乎所有的水汽、云、雨、雷、电等现象都发生在此层。云、雨、雷、电等现象都发生在此层。 大大气气对对流流运运动动示示意意图图计算假如我们在泰山脚下测得某时气温为假如我们在泰山脚下测得某时气温为15 ，而泰山的海拔为，而泰山的海拔为1500m，那么，此时泰，那么，此时泰山顶的气温大约是多少？山顶的气温大约是多少？解析：解析：平均气温递减率为平均气温递减率为0.6/100m0.6/100m； 高度上升高度上升15001500m m，气温下降，气温下降9 9 ，因此，因此泰山顶的气温应是泰山顶的气温应是15-9=6 15
13、-9=6 为什么说对流层与人类关系最为密切？为什么为什么说对流层与人类关系最为密切？为什么几乎全部的水汽、杂质都集中在对流层？几乎全部的水汽、杂质都集中在对流层？因为人类就生活在对流层的底部，可以说是因为人类就生活在对流层的底部，可以说是“人类之家人类之家”，与人们生活和生产活动紧密，与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象都发生在对流层。相关的各种天气现象都发生在对流层。由于大气中的水汽主要来自地球表面江、河、由于大气中的水汽主要来自地球表面江、河、湖、海的蒸发以及植物的蒸腾，所以几乎全湖、海的蒸发以及植物的蒸腾，所以几乎全部水汽集中在距地面最近的对流层，尤其是部水汽集中在距地面最近的对流
14、层，尤其是对流层大气的底部。固体杂质的来源是多方对流层大气的底部。固体杂质的来源是多方面的，但主要还是来自地面，如火山喷发飘面的，但主要还是来自地面，如火山喷发飘入大气的火山灰，被风从地面吹到空中的土入大气的火山灰，被风从地面吹到空中的土尘、地面物体燃烧时进入大气的烟粒以及各尘、地面物体燃烧时进入大气的烟粒以及各种人类活动造成的有机尘等，所以固体杂质种人类活动造成的有机尘等，所以固体杂质也是大多集中于对流层大气的底部。也是大多集中于对流层大气的底部。2.平流层平流层概况：概况：对流层顶至对流层顶至5055km； 在在2227千米高度有臭氧层千米高度有臭氧层特征：特征：（1）气温随高度的升高而增
15、高。气温随高度的升高而增高。因为大气因为大气主要靠臭氧吸收紫外线增温。主要靠臭氧吸收紫外线增温。（2）气流以水平运动为主气流以水平运动为主，上部热下部冷，上部热下部冷，大气稳定，对流不易产生。大气稳定，对流不易产生。 （3）水汽、尘埃含量少，）水汽、尘埃含量少，天气晴朗，能见天气晴朗，能见度好，利于高空飞行。度好，利于高空飞行。为什么说平流层是人类生存环境的为什么说平流层是人类生存环境的天然屏障？天然屏障？因为平流层中臭氧大量吸收太因为平流层中臭氧大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物阳紫外线，保护地球上的生物免受紫外线的伤害。免受紫外线的伤害。想一想想一想3.高层大气高层大气范围：平流层顶以上
16、的大气范围：平流层顶以上的大气8080500500千千米米高高空空有有电电离离层层反反射射无无线电波线电波可可分分为为中中间间层层（平流层顶至85km）、暖暖层层（中间层至800km）和和散散逸逸层层（暖层顶之上）电离层（电离层（80千米千米-500千米）千米）大气的垂直分层对流层对流层平流层平流层上冷下热上冷下热高空对流高空对流电电离离层层高高层层大大气气对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；纬度不同厚度变；纬度不同厚度变；纬度不同厚度变；高度增来温度减，高度增来温度减，高度增来温度减，高度增来温度减，只因热源是地面；只因热源是地面；只因热源是地面；
17、只因热源是地面；天气复杂且多变，天气复杂且多变，天气复杂且多变，天气复杂且多变，风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。气温初稳后升热，气温初稳后升热，气温初稳后升热，气温初稳后升热，只因层中臭氧多，只因层中臭氧多，只因层中臭氧多，只因层中臭氧多，水平流动天气好，水平流动天气好，水平流动天气好，水平流动天气好，高空飞行很适合。高空飞行很适合。高空飞行很适合。高空飞行很适合。电离层能反射电离层能反射电离层能反射电离层能反射无线电波，对无线电波，对无线电波，对无线电波，对无线电通讯有无线电通讯有无线电通讯有无线电通讯有重要作用重要作用重要作用重要作用臭氧层臭氧层电电离离层层
18、大气的垂直分层垂直垂直分层分层高度分布高度分布气温垂直分布及原因气温垂直分布及原因大气运动特征大气运动特征高纬高纬中纬中纬低纬低纬高层高层大气大气平平流流层层对对流流层层平流层顶平流层顶以上以上1、大气密度很小，气压很低、大气密度很小，气压很低2、有电离层能反射无线电短波、有电离层能反射无线电短波对流层顶到对流层顶到5055km1、水平运动为主、水平运动为主1、气温随高度增加而增加、气温随高度增加而增加2、水汽、杂质少，、水汽、杂质少，能见度好，利于高能见度好，利于高空飞行。空飞行。2、主要靠、主要靠O3吸收吸收太阳太阳紫外线紫外线增温增温1、气温随高度增加而递、气温随高度增加而递减减 （0.
19、6oC/100m）2、主要的直接热源是、主要的直接热源是_对流运动显著对流运动显著大气质量的大气质量的3/4几几乎全部水汽、杂质乎全部水汽、杂质天气现象复杂天气现象复杂多变多变地面地面1718km1012km89km1 1、下列是关于大气对流层特点的描述：、下列是关于大气对流层特点的描述：、下列是关于大气对流层特点的描述：、下列是关于大气对流层特点的描述：气温随高气温随高气温随高气温随高度增加而递增；度增加而递增；度增加而递增；度增加而递增；空气对流运动显著；空气对流运动显著；空气对流运动显著；空气对流运动显著；低纬地区厚低纬地区厚低纬地区厚低纬地区厚度大于高纬地区；度大于高纬地区；度大于高纬
20、地区；度大于高纬地区；天气现象复杂多变。其中全部正天气现象复杂多变。其中全部正天气现象复杂多变。其中全部正天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（确的一组叙述是（确的一组叙述是（确的一组叙述是（ ）A A、 B B、 C C、 D D、C2 2、关于平流层的叙述，正确的是（、关于平流层的叙述，正确的是（、关于平流层的叙述，正确的是（、关于平流层的叙述，正确的是（ ） A A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B B、气温基本上不受地面影响、气温基本上不受地面影响、气
21、温基本上不受地面影响、气温基本上不受地面影响 C C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切切切切B3、有时地面无线电短波通讯突然中断，、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（这可能是（ ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天、对流层出现云、雨、雾、雪等天气气 B、臭氧层的存在、臭氧层的存在
22、 C、电离层受到耀斑爆发的干扰、电离层受到耀斑爆发的干扰 D、空气对流运动所致、空气对流运动所致C4 4、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配：进行正确的搭配：进行正确的搭配：进行正确的搭配： A A、二氧化碳、二氧化碳、二氧化碳、二氧化碳 B B、水汽、水汽、水汽、水汽 C C、臭氧、臭氧、臭氧、臭氧D D、氮、氮、氮、氮 E E、氧、氧、氧、氧 F F、尘埃、尘埃、尘埃、尘埃构成地球上生物体的基本成分构成地球上生物体的基本成分水汽凝结时，可作凝结核水汽凝结
23、时，可作凝结核植物光合作用的原料，对地面有保温作用植物光合作用的原料，对地面有保温作用吸收长波辐射，成云致雨的重要条件吸收长波辐射，成云致雨的重要条件一切生物维持生命所必需的物质一切生物维持生命所必需的物质地球生命的保护伞地球生命的保护伞DFABEC5、有关臭氧的叙述，正确的是（、有关臭氧的叙述，正确的是（ ） A、臭氧主要吸收太阳辐射中的红外线、臭氧主要吸收太阳辐射中的红外线 B、臭氧含量的最大值在、臭氧含量的最大值在2227千米高空千米高空 C、人类活动排放出的二氧化碳破坏大气、人类活动排放出的二氧化碳破坏大气层中的臭氧层中的臭氧 D、被誉为、被誉为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”BD
