專題8 大氣的組成和垂直分層梳理

1、專題8大氣的組成和垂直分層【知識梳理】：1.大氣的組成和作用大氣組成主要作用干 潔 空 氣主要成分N2組成生物體的基本成分。2維持生命活動的必要物質(zhì)次要成分CO2植物光合作用的原料；對地面保溫。3吸收紫外線，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；對地面保溫固體雜質(zhì)成云致雨的必要條件注意：天氣與氣候的區(qū)別大氣組成物質(zhì)的作用。二氧化碳與水汽吸收長波輻射，對地面有一定的保溫作用。水汽與塵埃是成云致雨的必要條件2、大氣的垂直分層（依據(jù)：溫度、密度和大氣運動狀況在垂直方向上的差異）層次物質(zhì)構(gòu)成氣溫變化及大氣運動特點原因分析對人類主要的影響對流層3/4的大氣質(zhì)量和幾乎全部的水汽和塵

2、埃1、水汽、塵埃雜質(zhì)多；2、氣溫隨高度增加而遞減（熱量來自 于地面，每上升1000米降低6.5C）；3、對流運動顯著；4、天氣氣候變化顯著熱量絕大部分來自 地面天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變平流層臭氧的集中分布層1、氣溫隨高度增加而增加臭氧大量吸收太陽紫外線2、大氣以水平運動為主臭氧吸收紫外線最佳的民航飛行層探空氣球飛行層中間層1、氣溫隨高度增加而遞減，2、對流運動顯著（高空對流層）幾乎沒有臭氧電離層電離狀態(tài)氣體（又叫熱層）氣溫隨高度增加而增加X氧原子吸收太陽紫外線）氧原子吸收太陽紫外線電離層能 反射無線電波， 有人造衛(wèi)星和 極光散逸層稀薄的大氣一些高速運動的氣體分子散逸到宇宙空間受地球引力最小有極光和宇宙

3、火箭穿越注意：不同緯度、不同季節(jié)對流層厚度不同：受熱多，對流旺盛，對流層高度越多。緯 度越高，對流層厚度越小。夏季對流層厚度比冬季大。對流層對流運動顯著的原因：氣溫下高上低，大氣不穩(wěn)定。對流層天氣變化顯著的原因：水汽雜質(zhì)含量多，易成云致雨；大氣對流運動顯著平流層成為最佳航空飛行層的原因：大氣以水平運動為主；水汽塵埃少，大氣能 見度好。3、大氣圈對地球生命的保護(hù)1）防彈衣：可防止隕石或者流星體撞擊2）遮陽傘：大氣對到達(dá) 地表的太陽輻射有削弱作用（幾乎削弱一半）反射：無選擇性，太 陽輻射穿過大氣時，被大氣中 的云層和較大塵埃將其一部 分反射到宇宙空間去，從而削 弱到達(dá)地面的太陽輻射（多云 的白天溫

4、度低些）III太I(xiàn)II輻地面吸收射向宇宙空間射向宇宙空間令太氣上界天氣眼收射向地面窸波輻射大氣囁收大氣匚二長波輻射散射：大氣中小顆粒的成分將太陽輻射散射向各個方向，有選擇性（藍(lán)天的形成）吸收：臭氧吸收紫外線，水汽和二氧化碳吸收長波輻射。3）保溫被：大氣中的水汽、塵埃和二氧化碳能吸收并釋放長波輻射，使地表保持一定 的溫度（多云的夜晚溫度高些、霜凍多發(fā)生于秋冬季節(jié)晴朗的夜晚）可補充：4.太陽輻射強(qiáng)度影響因素：太陽高度角和大氣的厚度和透明度世界年太陽輻射量的分布總體上由低緯向高緯減少。世界年太陽輻射量最大區(qū)：北非撒哈拉沙漠地區(qū)：終年受副熱帶高氣壓和信風(fēng)控制，降水少，大氣的透明度好。赤道地區(qū)年太陽輻射

5、量不是最多的原因：雖然緯度較低，太陽高度角大，但是終年受赤 道低氣壓控制，降水多，大氣的厚度大，透明度差。我國年太陽輻射量最大區(qū)：最高，青藏高原：海拔高，大氣稀薄，大氣透明度好。其次，西北地區(qū)：深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，降水少，大氣透明度好。我國年太陽輻射量較少區(qū)域：四川盆地和云貴高原：多陰雨云霧，大氣的厚度大?！緢D表解讀】1.大氣的垂直分層示意圖左圖反映了大氣困氣溫垂直分布的特點。圖的橫坐標(biāo)表示氣溫，縱坐標(biāo)代表垂直距離。 圖中的曲線表示溫度隨高度的變化。在對流層內(nèi)，近地面氣層的溫度大約在18C左右；隨著高度的升高，氣溫是逐漸下降 的，大約每升高100米氣溫下降0.6C，這樣，在對流層頂平均氣溫下降

6、到大約55C。不過 在圖上表示的僅是一個平均狀況。從對流層頂?shù)?055公里的高度范圍內(nèi)，為平流層。這一層中，從圖上的溫度曲線看， 總的趨勢是隨高度的升高，溫度也逐漸增高，是由于這一層中的臭氧吸收了大量的太陽紫外 輻射，而使氣溫增高。中間層的主要特點是氣溫隨高度的增加而迅速下降。情況與對流層大致相同，所以，這 一層又稱為高空對流層。暖層（電離層）的特點是氣溫隨高度的增高而迅速上升。這一層之所以溫度特高，主要是 因為空氣中的氧分子分解為氧原子，氧原子大量地吸收太陽紫外輻射的結(jié)果。2.大氣的保溫作用示意圖“大氣的保溫作用示意圖”用箭頭表示了三種輻射：太陽輻射、大氣輻射和地面輻射。 太陽輻射為短波輻射

7、，大氣輻射和地面輻射部屬于長波輻射。太陽輻射穿過大氣層時，很少的一部分被大氣所吸收，大部分射向地表，使地表溫度 增高。增溫的地表以長波輻射的形式向外輻射能量，即圖中右側(cè)的地面輻射。其中大部分地 面輻射被地球周圍的大氣所吸收，少部分透過大氣射向宇宙空間。大氣對于太陽短波輻射的吸收能力很小，但對地表長波輻射的吸收能力卻很大。大氣 吸收了大量的地面長波輻射，使本身的溫度升高。大氣本身也向外輻射能量，一部分能量射 向宇宙空間，而大部分能量則是射向地球表面，因為它的方向正好和地面輻射的方向相反， 所以叫大氣逆輻射。大氣通過逆輻射的方式又把熱量還給了地面，使地面又從大氣得到熱量， 在一定程度上就補償了由于

8、地面輻射所損失的熱量，起到了保溫作用，使地表的溫度變化不 致于特別劇烈。3、對流層中的逆溫現(xiàn)象及其成因?qū)α鲗拥拇髿鉁囟瘸ｋS距地面的高度增加而下降，但這種氣溫的梯度變化并非固定不 變。實際上，有時可能出現(xiàn)溫度隨高度上升而增高現(xiàn)象，稱為逆溫。出現(xiàn)逆溫的大氣有一定 的厚度，這層大氣稱為逆溫層。逆溫形成的原因有很多種：（1）地面輻射輻射逆溫：下圖表明了這種輻射逆溫的生消過程。無逆溫夕逆溫生成 逆溫消央圖a為正常氣溫垂直分布情況；在晴朗無云或少云的夜晚，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；離地面愈遠(yuǎn)，降溫愈少，因而形成了自地

9、面開始的逆溫（圖b）；隨著地面輻射冷 卻的加劇，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明時達(dá)最強(qiáng)（圖c）； 一般日出后，太陽輻射逐漸增強(qiáng)， 地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上消失（圖d、e）。輻射逆溫厚度從數(shù)十米到數(shù)百米，在 大陸上常年都可出現(xiàn)。夏季夜短，逆溫層較薄，消失也快，冬季夜長，逆溫層較厚，消失較 慢。（2）地形逆溫：常發(fā)生在山谷。山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來的較暖 空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在一定的地形條件下 形成，如美國的洛杉磯因周圍三面環(huán)山，每年有200多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象時，由于不能產(chǎn)生垂直對流，阻礙了空氣的垂直對流運動，妨礙了煙塵、 污染

10、物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，使近地面的污染物無路可走”，只好“原地不動”，越積越厚， 煙塵遮天蔽日，使能見度變差，空氣污染勢必加重。尤其是城市和工業(yè)區(qū)上空，由于凝結(jié)核 多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚至造成嚴(yán)重的大氣污染事件，如光化學(xué)煙霧等。逆溫天氣，應(yīng) 調(diào)整戶外活動和開窗通風(fēng)時間。應(yīng)選擇上午10時至下午3時這段時間進(jìn)行戶外活動和開窗 通風(fēng)，避開下午6時至第二天上午8時這個污染高峰時間。逆溫層對人們的健康造成很大危害。為了盡量避免它的不利影響，保護(hù)人類環(huán)境，維護(hù) 人民生命財產(chǎn)的安全，我們一方面必須詳細(xì)了解低層大氣中的逆溫層，找出其規(guī)律性，這樣 才能對于防止大氣污染提供可靠的氣象依據(jù)。另一方面，要采取必要的措施，想方設(shè)法防止 逆溫層的產(chǎn)生，這就是要減少或消除污染源，大力種樹、種草、種花等，綠化美化環(huán)境?！局攸c、難點分析】考試重點：1）大氣的垂直分層和對流層、平流層大氣運動的主要特點：選擇題或者綜合題皆有可能考到，掌握大氣垂直分層的順序以及每一層的特點等基礎(chǔ)知識。2）大氣圈對地球生命的保護(hù)意義：綜合題可能性較大，主要