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1、大气组成和垂直分布第1页，本讲稿共22页2022/11/29张飒2干干 洁洁 空空 气气杂质杂质水汽水汽氮氮N N2 2 78%78%氧氧O O2 2 21%21%其他气体（其他气体（CO2、O3等）等）干洁空气（干洁空气（25千米以下）的主要成分中，其中氮和氧合占千米以下）的主要成分中，其中氮和氧合占体积分数的体积分数的99%。其他气体虽然很少，但对地球上的生命活。其他气体虽然很少，但对地球上的生命活动和地理环境有着重要的作用。动和地理环境有着重要的作用。注意：低层大气的组成图低层大气的组成图第2页，本讲稿共22页2022/11/29张飒3一、大气的组成一、大气的组成（一）、大气的组成及作用
2、（一）、大气的组成及作用、大气的组成、大气的组成干洁空气、水汽、固体杂质干洁空气、水汽、固体杂质、干洁空气的组成及其作用、干洁空气的组成及其作用生物体的基本成分生物体的基本成分维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质光合作用的基本原料；对地面保温光合作用的基本原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害（）、（）、O3（）、（）、N2（）、（）、O2（）、（）、CO2第3页，本讲稿共22页2022/11/29张飒4凝结核，成云致雨的必要条件凝结核，成云致雨的必要条件（）、水（）、水 汽汽（）、固体杂质（）、固体杂质成云致雨的必
3、要条件；对地面保温成云致雨的必要条件；对地面保温、水汽和固体杂质的水汽和固体杂质的作用作用（二）、人类活动导致大气成分变化（二）、人类活动导致大气成分变化、CO2的增多的增多、O的减少的减少第4页，本讲稿共22页2022/11/29张飒5第5页，本讲稿共22页2022/11/29张飒6云云第6页，本讲稿共22页2022/11/29张飒7第7页，本讲稿共22页2022/11/29张飒8暖化的证据暖化的证据第8页，本讲稿共22页2022/11/29张飒9图中蓝色粒子代表氮原子，红色粒子代表氧原子。图中蓝色粒子代表氮原子，红色粒子代表氧原子。第9页，本讲稿共22页2022/11/29张飒10图中蓝色
4、粒子代表氮原子，红色粒子代表氧原子。图中蓝色粒子代表氮原子，红色粒子代表氧原子。第10页，本讲稿共22页2022/11/29张飒111979年年10月月1992年年10月月第11页，本讲稿共22页2022/11/29张飒12 1、地球大气共分哪几层?划分的依据是什么？2、在不同纬度，对流层高度是否一样?为什么?3、对流层和平流层的气温如何随高度而变化?原因是什么?4、对流层和平流层中，大气运动的特点是什么?5、对流层和平流层大气与人类有何关系?阅读思考阅读思考大气垂直分层的依据：大气垂直分层的依据：大气在垂直方向上的大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况。温度、密度和运动状况。第12页，本讲稿
5、共22页2022/11/29张飒13高度高度/km1250-100-90-80-70-60-50-40-30-20-10 0 10 20 30 40 50 60极光极光大气的垂直分层大气的垂直分层火箭火箭人人造造卫卫星星电电离离层层第13页，本讲稿共22页2022/11/29张飒14二、大气的垂直分布二、大气的垂直分布（一）、对流层（一）、对流层、气温随高度增加而递减、气温随高度增加而递减递减率递减率0.6/100m 地面是直接热源，离地越高，气温越低。地面是直接热源，离地越高，气温越低。、对流运动显著、对流运动显著、天气现象复杂多变、天气现象复杂多变与人类关系最密切与人类关系最密切对流层的高
6、度因纬度而异对流层的高度因纬度而异低纬度低纬度1718km；高纬度；高纬度89km第14页，本讲稿共22页2022/11/29张飒15（二）、平流层（二）、平流层、气流以平流运动为主、气流以平流运动为主、气温随高度增高、气温随高度增高臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境天臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境天然屏障。然屏障。大气稳定，有利于高空飞行。大气稳定，有利于高空飞行。（三）、高层大气（三）、高层大气、电离层对无线电通信有重要作用、电离层对无线电通信有重要作用、气压很低，空气密度很小、气压很低，空气密度很小第15页，本讲稿共22页2022/11/29张飒16 这这基基本本上上是是一一个个很很
7、难难回回答答的的问问题题，因因为为空空气气的的密密度度是是连连续续的的朝朝太太空空的的方方向向减减少少，理理论论上上讲讲应应该该到到了了无无穷穷远远才才会会趋近于零，也就是说理论上说大气的厚度是无穷大。趋近于零，也就是说理论上说大气的厚度是无穷大。这这样样讲讲当当然然也也不不合合理理，因因为为地地球球上上没没有有一一种种生生物物到到了了十十公公里里以以上上，在在不不借借助助器器材材的的情情况况下下还还能能呼呼吸吸到到空空气气而而生生存。所以肯定大气的厚度不是无穷大。存。所以肯定大气的厚度不是无穷大。我我们们先先看看看看航航天天员员所所拍拍的的一一些些照照片片，看看能能不不能能给给我我们们一些启
8、示。一些启示。天到底有多高、大气到底有多厚呢？天到底有多高、大气到底有多厚呢？第16页，本讲稿共22页2022/11/29张飒17 这这是是航航天天飞飞机机在在亚亚马马逊逊河河上上空空所所拍拍的的照照片片，请请注注意意在在贴贴近近地地球球表表面面的的地地方方（圆圆弧弧），有有一一层层很很薄薄的的、淡淡蓝蓝色色的的东东西西，那那大大致致就就是是大气的厚度，而淡蓝色气体的顶部大致就是大气的厚度，而淡蓝色气体的顶部大致就是“天天”的高度了。的高度了。第17页，本讲稿共22页2022/11/29张飒18图图 2太太空空船船上上看看到到的的日日落落景景象象图图 1第18页，本讲稿共22页2022/11/
9、29张飒19第19页，本讲稿共22页2022/11/29张飒20 太太阳阳表表面面的的强强烈烈爆爆炸炸，送送出出大大量量的的带带电电离离子子射射向向太太空空。这这种种电电浆浆以以超超音音速速的的速速度度直直奔奔地地球球而而来来，称称为为太太阳阳风风。还还好好地地球球有有强强烈烈的的磁磁场场。带带电电离离子子只只能能顺顺着着磁磁场场跑跑，而而难难以以穿穿越越磁磁场场，因因此此太太阳阳风风无无法法直直接接打打击击地地球球，但但已已足足以以把把地地球磁场予以严重扭曲。球磁场予以严重扭曲。部部分分带带电电离离子子顺顺着着磁磁场场跑跑到到离离地地球球很很远远的的地地方方后后，再再顺顺着着磁磁场场回回来来
10、，并并且且集集中中射射向向南南、北北两两磁磁极极（和和地地理理的的南南、北北两两极极相相差差不不是是很很远远），然然后后打打击击大大气气上上层层的的空空气气分分子子，而而造造成成极极光光奇奇景景。如如果果没没有有大大气气，这这些些回回流流的的带带电电离离子子仍仍然具有相当的威力，打击地球上的生物。然具有相当的威力，打击地球上的生物。第20页，本讲稿共22页2022/11/29张飒21 极极光光是是发发生生在在南南、北北极极圈圈内内上上空空的的特特殊殊光光象象，是是空空气气分分子子被被太太阳风打击，而提升能阶，而后在降低能阶时发射出来的光。阳风打击，而提升能阶，而后在降低能阶时发射出来的光。第2
11、1页，本讲稿共22页2022/11/29张飒221.读大气垂直分布图，回答下列问题：读大气垂直分布图，回答下列问题：（1）A层主要的直接热源是层主要的直接热源是_,该层气温随高度增加而该层气温随高度增加而_。(2)B层层_部冷，部冷，_部热，部热，空气以空气以_运动为主。运动为主。（3）A、B、C三层中。与人类关三层中。与人类关系最为密切的是系最为密切的是_层，现代飞层，现代飞机多在机多在_层飞行，因为该层层飞行，因为该层_、_、_;_层是人类生存层是人类生存环境的天然屏障。环境的天然屏障。（4）_层的电离层对无线电通层的电离层对无线电通讯有重要作用。讯有重要作用。ABC地地 面面降降 低低上上下下平流平流AB大气稳定大气稳定 能见度好能见度好气流平稳气流平稳BC巩固练习第22页，本讲稿共22页