1、第二节大气环境课时1大气的组成和垂直分层课程标准运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。学习目标1.运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层。2结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产生活的联系。一、大气的组成1干洁空气(1)氮：含量最多，是地球上生物体的基本元素。(2)氧：是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。(3)二氧化碳(4)臭氧：能大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。2水汽和杂质(1)水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象。(2)大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。3人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气
2、污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。判断1人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。()2城市大气中的固体杂质较多，降水比农村多。()二、大气的垂直分层1依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况及密度。2分层3与人类的关系(1)A层：与人类关系密切，风、云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。(2)B层：气流以平流运动为主，适合航空飞行。(3)C层：有若干电离层，能反射无线电波对无线电通信有重要作用。判断1宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。()2全球各地对流层的高度是一样的。()3平流层大气热量来自地面。()4高层大气气温随高度的升高而升高。()探究点大气的垂直分层下图为“大气的垂直分
3、层示意图”。读图，回答下列问题。1为什么对流层的天气复杂多变？答案对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质，有了成云致雨的必要条件。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，所以对流层天气复杂多变。2平流层的气温分布有何特点？原因是什么？飞机为什么选择在平流层飞行？答案平流层的气温随高度升高迅速上升，是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。该层上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主，适合航空飞行。3臭氧层位于图中大气的哪一层？为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”？答案平流层。臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多
4、紫外线的伤害。4高层大气对人类生活有什么影响？答案有若干电离层，能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用。1大气的垂直分层分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：1718千米中纬：1012千米高纬：89千米气温随高度的增加而降低(每升高100米，气温大约降低0.6)地面是对流层大气的直接热源人类生活在对流层底部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷，下部热天气现象复杂多变几乎全部的水汽、杂质、大气中的污染物集中在该层，对流运动易成云致雨平流层从对流层顶至5055千米气温随高度升高而升高该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障，适合航空飞行以水平运动为主该层大气上
5、部热下部冷，大气稳定天气晴朗水汽、杂质含量很少，无云雨现象高层大气从平流层顶到大气上界的高空大气密度极小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用2.逆温及危害(1)逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100m，气温约下降0.6。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如图所示。(2)危害出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流
6、受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行则极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。下图为“大气垂直分层示意图”。读图回答13题。1图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()ABCD2对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部B层底部C层中部D层32017年4月20日我国发射的“天舟一号”飞船的运行轨道所在的大气层()A气温在50到20之间B气温随高度增加平稳下降C最低气温约为80D最高气温约为40答案1.B2.D3.C解析第1题，根据大气的密度、温度和运动特征，
7、自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，正确，但曲线的气温值出现错误，故只有正确。第2题，高层大气(层)中存在若干电离层，对无线电短波通信具有重要作用。第3题，“天舟一号”飞船运行于高层大气中。在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此回答12题。1大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是()A二氧化碳和臭氧B氩和氖C水汽和杂质D氮和氧2由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在()A臭氧增多B氧气增多C水汽增多D二氧化碳含量增加答案1.C2.D解析第1题，水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，杂质作为凝结核是成云致雨的必要
8、条件。第2题，化石燃料的燃烧和森林的破坏使二氧化碳的体积分数在近300年里增加了40%多。气球作为探空的工具已经被广泛使用，假如一探空气球由地面上升至100千米处。据其可能探测到的现象，完成34题。3探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是()A递减递增递减B递减递减递增递增C递增递减递增递减D递减递增递减递增4探空气球探测到水汽集中的大气层是()A对流层B平流层C中间层D热层答案3.D4.A解析第3题，探空气球在上升的过程中，依次经过对流层、平流层和高层大气，因此气温变化规律是递减递增递减递增。第4题，水汽几乎全部集中在对流层。5读“气温垂直变化图”，完成下列各题。(1)图中a、b、c、
9、d四条曲线中，正确反映地球大气温度随高度变化的是_，判断依据是_。(2)风、云、雨、雪等天气现象集中于_层(填字母)，原因是_。(3)人类目前利用平流层最主要的方式是_，原因是_。(4)B层和D层大气温度随高度升高而升高，分析其增温原因的异同。相同点：_。不同点：_。答案(1)b近地面平均温度约为20，对流层顶部气温降至60左右(2)A该层集中了大气层中几乎全部的水汽和杂质，近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨(3)航空飞行该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，大气平稳，天气晴朗，能见度好，适合航空飞行(4)都是因大量吸收紫外线而增温B层是臭氧吸收
10、大量太阳紫外线使大气增温；D层是氧原子吸收了更短波长的太阳紫外线，温度持续上升下图为“大气垂直分层高度、温度和气压的变化图”。据此完成12题。1关于图中内容的叙述，正确的是()A大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化B随高度增加气温渐高，气压渐低C距地面20千米处气压降为地面的一半D对流层垂直方向上温度变化范围的是20602关于图中层大气的正确叙述是()A层大气厚度随纬度增加而增厚B层因氧原子吸收紫外线而增温C层大气与人类关系最密切D层复杂的天气现象不利于航空飞行答案1.D2.C解析第1题，大气垂直分层的依据是温度、运动状况和密度；不同大气层，其温度的变化不同；距地面20km处气压不到地面
11、的1/20。第2题，为对流层，为平流层。对流层厚度与纬度呈负相关；平流层升温是因为臭氧吸收大量太阳紫外线；平流层天气晴朗，空气以水平运动为主，有利于航空飞行。读“地球大气的垂直分层(部分)示意图”，回答34题。3从大气垂直分层看，图示大气层是()A低纬度的对流层B中纬度的平流层C高纬度的对流层D高纬度的平流层4该层大气()A随高度增加，温度增幅变小B能够大量吸收紫外线长波辐射C以水平运动为主，有利于飞机飞行D受强烈的太阳辐射呈电离状态答案3.B4.C解析第3题，图示大气层从12千米高空向上气温逐渐升高，故图示大气层是中纬度的平流层，B正确。第4题，由上题知，该层是平流层。随高度增加，温度增幅变
12、大。能够大量吸收紫外线短波辐射。高层大气有若干电离层，电离层呈电离状态。该层大气以水平运动为主，有利于飞机飞行，C正确。读“大气垂直分层示意图”，回答56题。5人造天体在升空的过程中，途经大气层的温度变化为()A减增B增减C减增减增D增减增减6人类大量排放的氟氯烃，会破坏图中哪层中的臭氧()A层B层C层D层以上大气层答案5.C6.B解析第5题，结合图中气温垂直变化规律可知，人造天体在升空过程中，大气层温度先减再增，再减再增。第6题，人类大量排放的氟氯烃，能破坏平流层中的臭氧层，由图中温度变化规律知层为平流层。7气温随高度变化会影响大气的稳定性，从而影响大气污染物的集聚和扩散。下图所示气温与高度
13、关系的四种情况中，最容易导致大气污染物集聚的是()答案A解析图A随高度的增高气温逐渐升高，逆温现象严重，最容易导致大气污染物的集聚。(2019北京市丰台区期末)下图为“大气垂直分层示意图”。读图完成810题。8下列叙述正确的是()A低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成B云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在平流层C大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害D大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变9地球大气层，一般随高度增加()A气温降低B气压升高C密度减小D湿度增大10北京飞往美国华盛顿的飞机，升空20分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应()A迅速进行迫降B不断降低飞行高度C保持原有
14、高度D升至万米以上高空答案8.A9.C10.D解析第8题，低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成。云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在对流层。大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害。大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变，如二氧化碳含量比例的增加主要是人为原因导致的。第9题，地球大气层，一般随高度增加，对流层气温降低，平流层气温上升，高层大气气温先降低后上升；气压降低、密度减小、湿度降低。第10题，雷雨天气一般出现在对流层，飞机遇到雷雨天气说明还在对流层，对流层由于大气对流现象明显，大气不稳定，不适宜飞机飞行，飞机应升至万米以上高空的平流层，以保证安全。下图为“地球大气的垂直
15、分层图(部分)”。读图，回答1112题。11四条曲线中，能正确表示该大气层气温垂直分布状况的是()ABCD12有关该大气层的叙述，正确的是()A有电离层，对无线电通信有重要作用B天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行C上部冷下部热，空气以平流运动为主D顶部与底部的气温相差50左右答案11.A12.D解析第11题，根据图中大气层距地面的高度和温度变化，可知该大气层是平流层，平流层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，故选A。第12题，平流层上部热下部冷，大气以平流运动为主，大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行，图中大气层的温差约为50。(2019黑龙江哈尔滨期末)浙江省山地丘陵
16、广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”(如图甲)。当夜晚温度降到4时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。图乙示意茶园某时气温垂直分布。读图，完成1314题。13“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为()A910米B78米C67米D4米以下14关于风扇的作用原理，正确的是()风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响风扇的转动可以增强近地面空气对流运动程度风扇转动可带动空气流动，阻止上层冷空气向下流动ABCD答案13.B14.D解析第13题，读图乙，在8米高度附近，气温最高，“防霜冻风扇”安装高度为78米时，风扇启动后，可
17、把该处暖空气吹到茶树上，从而减轻霜冻对茶树的伤害。第14题，结合上题分析，风扇启动后，可把高处的暖空气吹到茶树上，对；风扇吹出的并不是热风，错；近地面(04米)存在空气对流运动，风扇吹下来的暖空气会削弱近地面的对流运动，错；风扇的转动使下层空气循环，阻止了上层冷空气向下流动，对。15读图，完成下列问题。(1)该图反映的是_纬度地区大气的垂直分层，理由是_。(2)试分析A层天气现象复杂多变的原因：_；：_。(3)补绘B层气温变化曲线。该层2227千米高度，_含量达到最大值，形成_层，成为人类生存环境的天然屏障。(4)图中5085千米高度范围内，气温随高度变化的特点是_，依据所学的知识可以推测该高
18、度范围内大气运动以_运动为主。(5)C层中有_层，_爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的_信号会被部分或全部吸收。(6)人类生活在_层的底部。(7)ABC大气密度的变化趋势是_。答案(1)中该地对流层的高度为12km，而对流层的高度在低纬度为17km18km，在高纬度为8km9km(2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质空气对流运动显著(3)补绘曲线略。O3(臭氧)臭氧(4)气温随高度上升而下降对流(5)电离太阳活动(耀斑)无线电短波(6)对流(7)逐渐变小16读“大气垂直分层示意图”，回答下列问题。(1)A是_层，该层气温随高度的变化特点是_。(2)B是_层，该层气流平稳，适合飞机飞行。(3)地球人造卫星在轨道运行期间，主要是在大气中的_中运行，其返回时，在距地面1000米的高度内，所经历的气温变化特点是_。答案(1)对流气温随高度的增加而降低(2)平流(3)高层大气气温逐渐升高解析第(1)题，从图中各层高度数值可以看出，A是对流层，气温随高度的增加而降低。第(2)题，B是平流层，大气以平流运动为主，适于飞机飞行。第(3)题，50千米以上是高层大气。距地面1000米高度属于对流层，距地面越近气温越高。