大气的组成和垂直分层
高中地理知识点总结：大气的组成和垂直分层
2000-3000千米
电离层反射无线电波
平流层
50-55千米
随高度的增加而上升
平流运动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
臭氧吸收紫外线升温;有利于高空飞行
对流层
低纬：17-18千米，中纬：10-12千米，高纬：8-9千米
随高度增加而递减
对流运动
天气现象复杂多变，与人类关系最密切
高中地理知识点总结：大气的组成和垂直分层
1）低层大气的组成：干洁空气（氮—生物体的基本成分、氧—生物维持生命活动的基本物质、二氧化碳—光合作用的基本原料、臭氧—吸收太阳紫外线“地球生命的保护伞”）、水汽和固体杂质（成云致雨的必要条件）
2）：大气的垂直分层（课本29页图2.1）
高度
温度
大气运动
对人类活动的影响
大气的组成和垂直分层
大气的组成和垂直分层一、组成1、干洁空气1）氮①氮和氧气是干洁空气的主要成分②是蛋白质的主要组成，生物体的基本成分2）氧①生物呼吸不可缺少的气体②地表主要的氧化剂3）二氧化碳①光合作用的重要原料②对地面有保温作用4）臭氧①吸收紫外线，使生物免遭伤害②少量的紫外线存在是必要的，杀菌作用2、水汽和固体杂质——成云致雨的必要条件1）水汽2）固体杂质（粉尘、烟雾、晶体盐等），影响空气质量的主要因素二、垂直分层1、对流层1）气温随高度的增加而递减①每上升1000米，气温下降6.5℃②呈上冷下热型结构③热量绝大部分来自地面2）对流运动显著④对流层厚度因纬度不同。
热带较厚，寒带较薄；赤道16—18千米，中纬度10—12千米，两极7—8千米⑤对流层厚度因季节不同，夏季较厚，冬季较薄3）天气现象复杂多变①集中了大约3/4质量和几乎全部的水汽与杂质，风、云、雨、雪、雾等现象多②城市上空的云雾一般比郊区农村要多2、平流层1）气温随高度增加而升高①呈上热下冷型结构②臭氧吸收了较多的太阳紫外线2）大气以水平运动为主3）因水汽、杂质极少，天气晴朗，能见度高，且大气流动平稳，有利于高空飞行3、中间层1）气温随高度增加迅速降低2）对流运动相当强烈，故也称高空对流层4、热层（电离层）1）气温随高度增加急据升高①上热下冷②离子态气体吸收太阳紫外线2）大气处于电离状态①高温②反射波长较短的电波，使远距离无线电通讯成为可能③美丽耀眼的极光多发生在这一层5、外层1）地心引力减弱，空气十分稀薄2）也称散逸层三、大气圈的作用：保温调节作用；水循环的载体；雕塑地表形态；生命存在的前提条件。
高中地理大气的组成和垂直分层
高中地理大气的组成和垂直分层地球的大气是由气体、固体和液体组成的。
大气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳和少量的氢气、氩气、氖气、氦气、甲烷等组成。
其中，氮气是最主要的成分，占据大气的约78%，氧气占21%，其他气体只占据很小的比例。
大气的垂直分层是根据大气的温度变化来划分的。
从地球表面往上分为对流层、平流层、跳跃层和外层空间。
每一层的特点和功能各不相同。
对流层是地球最接近表面的一层大气，它的厚度约为10-15公里。
这一层大气的温度随着海拔的上升而逐渐下降。
对流层中的气体在地球表面受到太阳辐射的加热后，会产生对流运动，形成云、风、雨等天气现象。
对流层中的氧气和水蒸气对生物和人类的生存至关重要。
平流层位于对流层之上，厚度约为15-50公里。
平流层中的温度随着海拔的上升而逐渐上升。
平流层中的气流呈现水平流动，没有明显的垂直对流。
平流层的上层是平流层顶，下层是平流层底。
平流层中的氧气和臭氧层对地球的保护起着重要作用，能够吸收大部分太阳紫外线，减少对地球生物的伤害。
跳跃层位于平流层之上，厚度约为50-80公里。
跳跃层中的温度随着海拔的上升而逐渐下降。
在这一层中，气体分子的平均自由程大于垂直尺度，不同层之间的气体不会发生混合，形成了稳定的层状结构。
跳跃层中的气体密度很低，几乎没有空气流动。
这一层对地球的气候和天气没有直接影响。
外层空间是大气的最外层，位于跳跃层之上。
外层空间中的气体密度非常低，接近于真空。
这一层中几乎没有气体分子，只有极少量的气体原子和离子。
外层空间中的气体与地球的大气没有直接接触，是太阳风和星际空间的一部分。
大气的组成和垂直分层对地球的生物和环境都起着重要的作用。
不同层中的气体组成和温度变化直接影响着地球的气候和天气现象。
人类通过研究和了解大气的组成和垂直分层，可以更好地预测天气变化，保护环境，维护生态平衡。
高中地理大气组成和垂直分层
高中地理大气组成和垂直分层是气象学的基础知识，对于理解大气环境、气候变化等现象具有重要意义。
首先，大气的组成是指大气中各种气体的含量和比例。
根据所学知识，大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成。
其中，干洁空气是大气的主要成分，包括氮、氧、二氧化碳、臭氧等气体。
这些气体对于维持地球生命环境和气候稳定具有重要意义。
例如，氮气是生物体的基本成分，氧气是生物维持生命活动的基本物质，二氧化碳是光合作用的基本原料，臭氧则能够吸收太阳紫外线，保护地球生命免受紫外线伤害。
其次，大气的垂直分层是指大气在垂直方向上根据温度、密度、压力等物理量的变化而分为不同的层次。
根据所学知识，大气的垂直分层主要分为对流层、平流层、中间层和外层。
其中，对流层是地球大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。
对流层的特点是气温随高度增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，与人类关系最为密切。
平流层位于对流层之上，气温随高度增加而上升，空气以平流运动为主，有利于高空飞行。
中间层和外层则位于更高的大气层，其特点和对人类的影响相对较小。
总的来说，高中地理大气组成和垂直分层是气象学的基础知识，对于理解大气环境、气候变化等现象具有重要意义。
在学习过程中，
需要掌握大气组成中各种气体的含量和比例，以及大气垂直分层的结构和特点。
同时，还需要了解不同大气层对人类活动和自然环境的影响，以便更好地应对气候变化和环境问题。
大气的成分及垂直分层知识点
大气的成分及垂直分层知识点大气，作为地球的外部环境，是维持地球生命的重要组成部分。
了解大气的成分和垂直分层对于我们理解气候变化、气象现象以及环境保护等方面都具有重要的意义。
本文将介绍大气的成分以及其垂直分层的知识点。
一、大气的成分大气主要由氮气、氧气和稀有气体组成，其中氮气占大气总体积的78%，氧气占21%，其余的1%是稀有气体和水蒸气等。
1. 氮气（N2）：氮气是大气中含量最丰富的成分，具有稳定性和不参与化学反应的特点。
它是构成蛋白质和DNA等生命物质的重要元素。
2. 氧气（O2）：氧气是维持动植物生命所必需的气体，是呼吸作用和燃烧反应的重要参与者。
3. 稀有气体：大气中的稀有气体包括氩（Ar）、氦（He）、氖（Ne）、氪（Kr）、氙（Xe）和气态氡（Rn）等。
它们主要以原子的形式存在，并且具有稳定性。
4. 水蒸气（H2O）：水蒸气是大气中存在量较大的成分之一，它在地球的水循环中起着至关重要的作用。
水蒸气的含量受温度和湿度等因素的影响，是引起天气变化的重要因素之一。
5. 氧化氮（NOx）：氧化氮是大气中的一类重要污染物，主要由工业排放和机动车尾气等产生。
氧化氮与其他气体和颗粒物发生复杂的化学反应，形成臭氧和颗粒物等有害物质。
二、大气的垂直分层大气的垂直分层按照温度和压强的变化可以分为以下几个层次：对流层、平流层、中间层和热层。
1. 对流层：对流层是离地球表面最近的一层，它的厚度约为10-15千米。
在对流层中，温度随着高度的上升而递减，平均每升高1千米温度下降约6.5℃，这被称为标准大气递减率。
对流层是大部分天气现象发生的区域，包括云的形成、降雨和风等。
温度递减的原因是地表受到太阳辐射加热后，通过对流将热量传递至对流层顶部。
2. 平流层：平流层位于对流层之上，其特点是气流较为平稳，高度范围在10-50千米之间。
在平流层中，温度基本保持恒定或适度增加，顶部呈逆温区，即温度逐渐升高。
平流层的风向和速度决定了大气中飞行器的运动轨迹。
大气的组成和垂直分层
《蒙特利尔议定书》
１９８７年，由４６个国家签署此议定书。 1995年，有150多个国家的代表参加的维 也纳保护臭氧层国际会议规定，将发达国 家停止使用氟氯烃的期限提前到2000年， 发展中国家则在2016年停止使用，2040年 淘汰。
使水维持液态
从太空看地球和月球
地球
月坑
小 行 星
太空中飘浮的小行星
“爱神”小行 星
坑深５km
陨石坠入地球大气层
碰撞的瞬间
美国亚利桑那陨石坑
加拿大曼尼古根的陨石坑
大气对太阳辐射的作用
吸收
反射
散射
削 弱 作 用
能够到达地面的太阳辐射只剩下47%
大气的保温作用
太阳辐射
19% 34%
47%
作业
练习册 专题八
四、解读臭氧
•臭氧是一种具有刺激性气味，略带淡蓝 色的气体。 •在平流层中含有臭氧的比例约为90％。
•臭氧是地球表面生物免遭紫外线伤害的
保护者，可吸收约99％的紫外线。
1、臭氧洞的分布范围
南极、北极、我国青藏高原上空。
２０００年，南极上空的臭氧洞面积
创纪录达２８００万平方公里，相当 于４个澳大利亚。
大气逆 辐射
地面辐射
影响太阳辐射的主要因素 ①太阳高度角（纬度）
②大气层的厚度（海拔）和透明度（气候）
127℃
-183℃
28℃
24℃
没有大气的月球
有大气的地球
火星上的河床
火星上的溪谷
教学小结： Nhomakorabea1 ．这节课要知道组成大气的主要成分及其作 用；大气圈对地球生命的保护，以及太阳辐射 的影响因素； 2 ．理解大气的垂直分层结构，各层的主要特 征及其与人类的关系。 3.学会用气温的垂直分布图，说明大气垂直分 层结构，气温垂直变化，以及对流层、平流层 的主要特点； 4.能运用本节课相关知识解释一些地理现象。
大气的组成和垂直分层
太 阳 辐 射
大气吸收
①
9/13/2013
大 气 逆 辐 射
大气吸收
③
地 面 辐 射
②
地面
大气的保温作用示意图
9/13/2013
对流层厚度受纬度、季节的不同而不同
对流层的厚度 赤道地区 中纬度地区 两极地区 16—18千米 10—12千米 7—8千米
上海冬季 上海夏季
对流层的厚度 11千米 16千米
9/13/2013
地球
月球
两个距离如此近的天体，为何有这么大的区别？
9/13/2013
月球上白天温度高达127℃，而地球上大多数地区即使在最热 季温度也只达到40 ℃左右，为什么？
大气反射
太阳短波辐射
大气上界 大气吸收（19%）
（34%）
水汽、尘埃、 空气分子
大气散射
ห้องสมุดไป่ตู้
水汽、尘埃、 空气分子
到达地面的太阳辐射（47%）
9/13/2013
大气的组成和垂直分层
专题8
一、大气的组成 干洁空气 （氮气、氧气、二氧化碳） 水汽 （随时间、地点变化） 微小尘埃 （粉尘、烟雾、晶体盐、其他化学物质） 大气圈（大气层）：大气形成的连续圈层。
2000km （极稀薄）
50km 15km 地表
9/13/2013
99.9%
90%
受地球引力影响， 大气密度随高度 增加而减小。
大气的削弱作用
3、“保温被”
大气的保温作用
※大气逆辐射
除以上三方面外，适度的大气压 也是地球生命生存的基本条件。
9/13/2013
99%
氮——蛋白质的主要组成成分，有机体生长的必要 氧——生物体呼吸不可缺少的气体，地表重要的氧化剂 二氧化碳——植物光合作用
大气的组成与垂直分层
固体杂质
1、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： A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧 D、氮 E、氧 F、尘埃
构成地球上生物体的基本成分 水汽凝结时，可作凝结核 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
一切生物维持生命所必需的物质 地球生命的保护伞
D F A B E C
2、有关臭氧的叙述，正确的是（
BD ）
A、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22－27千米高空 C、人类活动排放出的二氧化碳破坏大 气层中的臭氧 D、被誉为“地球生命的保护伞” 3、你如何理解大气对人类的作用？人类活 动如何影响大气？这将带什么影响？
4 、（ 1 ）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多， 人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增 加了一倍，再加上大量砍伐森林，减少了绿色植物通 过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的 浓度在过去三十年里增长了12％。
(1)图中字母代表的各层名称分别是： A ；B ；C 。 (2)A层气温随高度增加而 ，这是因为__ 是大气的主要直接热源。气温的这种垂直 变化，导致该层大气 运动显著。 (3)臭氧层位于 层，该层气温垂直变化 规律是 ，原因是 。这种气温分布又导 致该层大气以 运动为主。 (4)在这三层中， 层与人类生活关系最为 密切； 层中的 能反射无线电波； 层 利于高空飞行。其中A、B二层大气运动 的差异是 。
大气运 与人类 动特点 的关系
平流层
练习巩固
1、下列是关于大气对流层特点的描述：①气温随高度增加而递 增；②空气对流运动显著；③低纬地区厚度大于高纬地区；④天 气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是（ C） A、 ①②③ B、①②④ C、②③④ D、①②③④ 2、关于平流层的叙述，正确的是（ B ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切 3、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（ C ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气 B、臭氧层的存在 C、电离层受到耀斑爆发的干扰 D、空气对流运动所致
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1、对流层的主要特点和成因；
2、平流层的主要特点和成因； 3、高层大气的主要特点和成因； 4、逆温现象的成因及对人类生产生 活的影响。
大气环境之大气运动（第1课时）
------大气的垂直分层与逆温
考纲解读
高考大纲 1、大气垂直分层及各层对人类活动的影响； 2、逆温现象的成因及对人类生产生活的影响。 分析解读 1、掌握对流层、平流层和高层大气的主要特点、 成因与其对人类活动的影响； 2、分析逆温现象的成因及对人类生产生活的影 响。
T实际温度 ≥ T理论温度(即正常温度)时,出现逆温
2、逆温的类型
（1）辐射逆温
（2）平流逆温
千米
℃
（3）锋面逆温
（4）地形逆温
2.类型：
类型 成因 特点 大陆上常年均可 出现，尤以冬季 最强 愈近地表，降温 愈快 出现于锋面附近 出现于山谷或盆 地
地面辐射冷却，在晴朗无云或少云 辐射 的夜晚，地面辐射冷却快，离地面 逆温 越近，降温越快 平流 暖空气水平移动到冷的地面或水面 逆温 上，而发生的冷接触作用
KM
高 层 大 气
50
25 12
O3层
平 流 层 对 流 层
考点解析
垂直分 层 高度分布 平流层顶至 2000~3000km
大气的垂直分层
气温垂直分布及原因 大气运动特征
高层 大气 平 流 层 对 流 层
①大气密度很小，气压很低 ②有电离层能反射无线电短波
气温随高度增加而迅速增加 原因：主要靠O3吸收太阳 紫外线增温 气温随高度增加而递减 （－0.6 C/100m） 地面 原因：直接热源是_பைடு நூலகம்___
A
B
2、当地该日 A、日落时间为17时 B、与海口相比白昼较长 C、正午地物影子年内最长 D、正午太阳位于正北方向
[2013浙江卷]近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气 质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布 的4种情形。读图完成第3题。
3、 图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是( A ) A.① B.② C.③ D.④
①空气垂直对流受阻，近地面污染物不能及
时扩散，加剧大气污染； ②逆温现象如果出现在低空，会形成多雾天 气，给飞机起降带来麻烦 ③深厚的、大范围的逆温层在某地长期维 持，就会造成干旱少雨的单调天气，甚至 出现旱情
弊：
感悟高考
(2010· 山东高考)图2为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地
面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图 回答1-2题。 1、由图中信息可分析出 A、5时、20时大气较稳定 B、12时、15时出现逆温现象 C、大气热量直接来自太阳辐射 D、气温日较差自下而上增大
o
对流层顶到 50~55km
8~9km 高纬_________
10~12km 中纬__________ 17~18km 低纬_________-
①水平运动为主 ②水气、杂质少， 能见度好，利于高 空飞行。
①对流运动显著
②大气质量的3/4几乎 全部的水气、杂质 ③天气现象复杂多变 ④与人类关系最密切
当堂训练
B
D
C
当堂训练
5．飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞 往赤道，途中穿越的大气层是( )
D
A．始终在对流层 C．始终在平流层
B．从对流层进入平流层 D．从平流层进入对流层
难点突破
逆温现象
1、含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热， 但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内 会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化， 或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为 “逆温”。
锋面 冷暖气团温度差异显著，暖气团位 逆温 于锋面上部
地形 冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动 逆温
3 、逆温对人类生产生活的影响
由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所 以逆温的影响有： ①逆温若出现在高空，由于空气垂直对流运动 受阻，飞机可以平稳飞行，安全可靠 利: ②空气垂直对流受阻，可有效抑制沙尘暴的 发生发展
D
A
A
4、读下表，在风速大致相同，而气温垂直分布不同 的A、B、C、D四种情况中，最有利于该地某工厂78 米高的烟囱烟尘扩散的是（ ）
20米 A 16.3℃ 40米 16.6℃ 60米
C
80米 17.0℃
100米 17.1℃
16.8℃
B C
D
21.0℃ 20.9℃
15.2℃
21.0℃ 20.8℃
14.8℃
1.该层大气(
C 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．以平流运动为主，有利于飞机高空飞行
D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态
当堂训练
读大气垂直分层示意图，回答2~4题
1．图中正确表示大气层气温垂直变化的 曲线是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 2．对短波通信具有重要意义的电离层位 于（ ） A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层 3．2011年11月我国发射的“神州8号” 飞船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－80℃ D．最高气温约为40℃
20.9℃ 20.6℃
14.7℃
20.9℃ 20.2℃
14.9℃
21.0℃ 20.0℃
15.2℃
对流层气温出现逆温现象的原因是上层实际气温高于理论气温 （按垂直递减率计算的气温）。右图所示为某地四个不同时刻 大气气温垂直变化情况，据此回答5～7题。
5．图中表示非逆温现象的是 A．① B．①② C．①②③. D．①②③④ 6．四个时刻中，最容易导致近地面大气污染物聚集的是 A．① B．② C．③ D．④. 7．图中所示除④外，大气气温总体趋势是随高度的增加而递减，其原因是 A．大气热量主要来自地面 B．大气稳定，不发生上下垂直对流 C．没有臭氧，难以吸收太阳热量 D．多水汽、尘埃，易成云致雨