对流层
对流层的组成
对流层的组成
大气是地球上的重要组成部分，它被分为许多不同的层。
其中，对流层是最接近地球表面的一层，它从地面向上伸展约10公里。
对流层之上则是平流层、中间层和电离层等。
对流层是一个非常重要的气象层，因为它直接与我们的日常生活和生存环境相关。
对流层的主要成分是氮气（约78%）和氧气（约21%），其他成分包括二氧化碳、水、氦、氖、氩和氢等。
这些气体在对流层内通过大气环流不断混合和分布，也参与了大气的多种化学反应。
对流层的最下部是大气层中最重要的一部分，称为对流层底部，它是大气与地表交换的主要区域。
这里的气温、湿度、气压等因素会直接影响我们的舒适度和健康。
例如，在夏天，对流层底部的热空气会上升形成雷暴和暴雨，这些气象现象可能对我们的生产和生活造成不良影响。
此外，对流层还具有重要的温室效应。
其中的温室气体和水蒸气能够吸收地球表面辐射的一部分能量并将其转化为热能，维持了地球温暖的气候环境。
但是，随着工业化进程和人类活动增加，大量的人为温室气体的释放加剧了对流层温室效应，导致地球气温升高和气候变暖。
为了保护对流层和保持良好的气候环境，我们应该采取相应的环保措施并减少温室气体的排放。
同时，加强对对流层及其成分的深入研究，也能增进人们对大气环境的认识与理解。
大气的垂直分层及对流层
大气污染可以改变对流层中的化学成分，如增加温室气体浓度、颗粒物等，这些物质可 能影响大气的温度、湿度和光学性质。
大气污染影响对流层中的气象现象
大气污染可能影响对流层中的气象现象，如雾、霾、酸雨等。这些现象的发生与大气污 染物的排放和扩散密切相关。
05
对流层的观测与预测
气候变化对对流层的影响
气候变化影响对流层温度和湿度
气候变化可以改变对流层的温度和湿度分布，进而影响天气和气候。例如，全球变暖可能导致对流层 中水汽增加，从而影响降水模式。
气候变化影响对流层中的气流运动
气候变化可以改变对流层中的气流运动，如风向、风速等，这可能影响天气系统的形成和发展。
大气污染对对流层的影响
VS
展望
随着观测技术的不断发展和计算机模拟能 力的提升，对流层预测的精度和时效性将 得到进一步提高。未来，将更加注重多源 数据的融合和交叉验证，以提高预测模型 的可靠性和稳定性。同时，人工智能和机 器学习等新技术的应用，将对提高对流层 预测精度和效率发挥重要作用。
THANKS
感谢观看
温度逆变化
在平流层中，大气的温度随海拔升高 而升高，这是由于臭氧吸收太阳辐射 的紫外线所致。
大气层与地球生命的关系
调节气候
大气层中的水汽、云和气溶胶等能够反射和散射太阳辐射，调节地球表面的温度和气候。
提供氧气
大气中的氧气是人类和其他生物呼吸所必需的，通过光合作用，植物和藻类吸收二氧化碳 并释放氧气。
分层，可以帮助飞行员选择合适的飞行高度，确保航空安全。
03
空间探索
热层和外逸层的温度和成分特性，对于研究地球大气与宇宙环境的相互
作用具有重要意义。这些信息有助于了解地球大气的演化过程，并为空
对流层成分
对流层成分
对流层是大气圈中的一个主要层次，位于地球表面上方，高度约为0到12公里。
它是地球上大部分天气活动发生的地方，同时也是我们生活的层次，包含了大部分氧气和水蒸气。
对流层的主要成分包括：
1. 氮气（N2）：占据对流层中最大的比例，约为78%。
氮气在大气中起到稳定大气压力的作用，同时也是生物体所需要的氮元素来源之一。
2. 氧气（O2）：约占21%，是生物体呼吸和维持生命所必需的气体。
3. 水蒸气（H2O）：水蒸气的含量在对流层中会有很大的变化，取决于气温和湿度等因素。
水蒸气是大气中的水分子在气态存在的形式，它在形成云、降水和吸收和释放热量等过程中起着重要作用。
4. 稀有气体：对流层中还包含少量的稀有气体，如氩（Ar）、氖（Ne）、氦（He）、氪（Kr）等。
它们占据了大气中的很小比例，但在某些气象和物理过程中有一定的作用。
5. 杂质和污染物：对流层中还可能含有一些杂质和污染物，如二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、硫化氢（H2S）等。
其中，臭氧在对流层中形成臭氧层，起到屏蔽紫外线辐射的作用。
然而，由于人类活动，对流层中的一些污染物也可能增加，对大气环境和人类健康产生影响。
大气的垂直分层和对流层大气的受热过程
大气的垂直分层和对流层大气的受热过程对流层是大气中最接近地面的一层，它的厚度大约为10∼15km。
在这一层大气中，空气的温度通常随着海拔的增加而递减，这种现象被称为温度递减。
平均温度递减率为6.5℃/km。
这种温度递减的分布形式也被称为标准大气。
对流层中的空气主要靠地面受热而产生对流运动，也就是因为地面受热，将热量传递给空气，使得空气变热，密度减小，从而形成气块上升的气流。
这样，就形成了大气中被称为对流的运动。
对流层的对流运动是大气环流系统的主要形式之一，它使得大气中的热量和水分能够有效地垂直输送。
对流层大气的受热过程主要有辐射、传导和对流三种方式。
第一，辐射是指地面受到太阳辐射的热量，然后将热量辐射向大气。
太阳辐射热量经过大气层的透过、反射和散射后，最终达到地面。
地面吸收到的太阳辐射热量一部分会直接转化为感热，使地表温度升高；另一部分会转化为潜热，使水蒸气从地表蒸发转化为水蒸气。
地面升热后会向空气传递热量，使空气受到加热，从而形成对流运动。
第二，传导是指地面受到太阳辐射热量后，热量从地表向大气传导。
地面与大气之间通过热传导传递热量的主要方式是热对流。
即地面升热后会向空气传递热量，使空气受到加热，从而形成对流运动。
第三，对流是指地面受热后，空气受到加热而产生上升运动。
地面受热后，空气受到加热，温度升高，密度减小，形成气块上升的气流。
空气上升到一定高度后，受到气温递减的影响，空气冷却，水蒸气凝结成云，随着云的不断增加，空气开始下沉，从而形成对流运动。
对流层大气的受热过程影响着大气的动力过程和气候变化。
通过对大气的垂直分层和对流层大气的受热过程的了解，可以更好地理解大气环流的形成机制，预测天气变化以及研究全球气候的变化趋势。
大气的垂直分层
大气的垂直分层根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
对流层是贴近地面的大气最低层。
整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。
对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化。
就纬度而言，低纬度地区高17~18千米，中纬度地区高10~12千米，高纬度地区高仅8~9千米；就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬度地区尤其明显。
对流层气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气主要的直接热源。
对流层上部冷下部热，空气就会产生对流。
随着空气的对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。
对流层的天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在这一层。
因此，对流层与人类的关系最为密切。
自对流层顶向上至50~55千米高度的范围为平流层。
平流层内，气温随高度的增加而上升。
该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温。
臭氧集中在15~35千米的气层中，形成臭氧层。
臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度的增加迅速上升。
平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流。
大气以水平运动为主，平流层由此而得名。
该层中水汽、杂质含量稀少，天气现象少见。
平流层大气平稳，天气晴朗，有利于航空飞机飞行。
平流层顶以上的大气，统称高层大气。
高层大气气压很低，密度很小。
在60~500千米的高空，有若干电离层。
在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分解为离子，使大气处于高度电离状态，所以称为电离层。
电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
对流层
（3）自由大气： 1千米~对流层顶，不受地面的摩擦力所影响，大气处于一个自由运动的状态之中。
传播方式
考虑云和降水的影响
现代对流层传播的研究，主要集中于10吉赫以上频段的电波传播问题、广播和移动通信中的传播问题以及多 径效应等。毫米波在实用上具有突出的优点(见10 GHz以上电波传播),因此对流层传播研究正向毫米波方向扩 展。 对流层散射传播是对流层散射通信的技术基础。利用对流层散射传播机理设计的对流层散射传输系统，可 以实现超视距传输；同时具有适中的传输容量、传输性能和可靠度，以及特别强的抗核爆能力。对流层散射传输 系统因为有其特别属性，在多种多样的传输系统之中，特别是在各种无线传输系统之中，始终占据不可替代的特 定位置。
气温
在对流层，高度每上升1千米，气温会平均下降6.49℃。这种气温递减是因为绝热冷却的出现。当空气上升 时，气压会下降而空气随之扩张。为了使空气扩张，需要有一定的功施予四周，故此气温会下降。（热力学第一 定律）
在极地（高纬度地区），由于对流层相对地薄，所以气温只会下降至-45℃。在中纬度地区气温会由海平面 的大约+17℃下降至对流层顶的大约-52℃。赤道地区（低纬度地区）气温可以下降到-75℃。
对流层传播研究的发展与通信的关系十分密切。第二次世界大战后，由于远距离、高质量的多路通信的需要， 促成了对流层散射传播机制的发现。
对流层平流层特点
石家庄精英中学限时训练 编号：DLST-太阳对地球的影响+大气的垂直分层-03 使用日期 2015-9-18 组题人：冯雅丽高一地理 第 1页 (共7页) 高一地理 第 2页 (共7页)（1）对流层特点： ①气温随高度的增加而递减。
大致海拔每升高1000米，气温下降6℃。
②对流运动显著。
对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，可达17～18千米；中纬地区对流层高度为10-12千米；高纬度地面受热少，对流微弱，对流层高度仅8～9千米，平均高度为12KM 。
同一地区，夏季高于冬季。
③天气现象复杂多变。
④与人类关系最为密切 （2）平流层特点： ①气温随高度增高。
②气流以平流运动为主。
③大气稳定，天气晴朗，有利于高空飞行。
（3）高层大气特点 ①气温先降后升 ②气压很低，空气密度小 ③气稳定少变，有流星、极光等现象出现。
④有若干电离层。
电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用,但会受到太阳活动（耀斑）的影响而减弱甚至中断。
（1）对流层特点： ①气温随高度的增加而递减。
大致海拔每升高1000米，气温下降6℃。
②对流运动显著。
对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，可达17～18千米；中纬地区对流层高度为10-12千米；高纬度地面受热少，对流微弱，对流层高度仅8～9千米，平均高度为12KM 。
同一地区，夏季高于冬季。
③天气现象复杂多变。
④与人类关系最为密切 （2）平流层特点： ①气温随高度增高。
②气流以平流运动为主。
③大气稳定，天气晴朗，有利于高空飞行。
（3）高层大气特点 ①气温先降后升 ②气压很低，空气密度小 ③气稳定少变，有流星、极光等现象出现。
④有若干电离层。
电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用,但会受到太阳活动（耀斑）的影响而减弱甚至中断。
大气分层及对流层大气受热过程讲解
大气的垂直分层
电 离 层
高层大气
50
平流层 12 对流层
电离层能发射 无线电波,利于 通信.但会受到 太阳活动影响.
本层中臭氧多 , 下冷上热 ,水平 运动,天气好 , 利于高空飞行
因热源是地面, 下热上冷, 高度增加,温度降低， 对流旺盛 天气复杂多变. 纬度不同,厚度不同
（一）对流层
1、范围： 低纬：17~18 千米； 中纬：10~12 千米； 高纬：8~9 千米。
2、气流特点： 对流运动显著
（一）对流层
3、气温特点 气温随高度升高而降低。平均每升高 100 米，
气温就下降约 0.6℃。
米百一升上每拔海 降下温气
0 . 6
℃
地面是对流层大
气主要直接热源
（一）对流层
4、与人类的关系： ?集中了大气圈约 3/4 的质量，水汽和固体悬浮物也几 乎全部集中于该层， 天气现象复杂多变 。 ?人类生活在对流层底部， 与人类关系最密切 。
无线电短波通信 有重要作用。
一、对流层大气的受热过程
假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百， 而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有 百分之四十七，这是什么原因造成的？
（1）大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的吸收 表现形式： 大气对太阳辐射的反射(主要)
大气对太阳辐射的散射
大气对太阳辐射的吸收作用
（今天. 多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱 作用强，气温不会太高 ; 夜晚，大气逆辐射作用 强，气温不会太低）
1、“嫦娥二号”探月卫星升空过程中，依次穿越的大气
层是（
）
(A)平流层、对流层、高层大气 (B)对流层、高层大气、平流层
D
(C)高层大气、对流层、平流层
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、对流层
1、位置：大气的底层
高度
2、厚度： 两极地区约 为8千米 赤道地区为17---18千米 3、成分： 集中了地球3／4的大气 质量和几乎全部的水汽、 固体杂质
4、对流层最显著的特点: 有强烈的对流运动。
【探究实验】对流是怎样形成的？
结论： 上升 水和空气的对流运动规律：受热处空气＿＿＿， 下沉 两侧温度低的地方空气＿＿＿＿。
返回
Hale Waihona Puke 冷暖冷【想一想】 冷空调应该怎样装?冷藏室的冷凝管为什 么要安装在室的上部？
热空气向上流动遇冷，冷空气向下流 动，形成对流，达到制冷效果。
【思考】 对流层的大气温度变化特点，对形成对 流有利吗？
对流层的温度变化特点是气温随高度的 降低 增加而＿＿＿＿，有利于对流的形成。
所以，显著的对流运动和充足 的水汽，使对流层的天气现象＿＿ 复杂多变 ＿＿＿＿＿；
云、雨、雪、和雷电等主要的天气 现象都发生在这一层。对流层的各 种天气变化影响着生物的生存和行 为，对流层是大气层中与人们生活 和生产关系最密切的一层。
【小结】
对流层有哪些特点？ 1.气温随高度的增加而降低 2.天气现象复杂多变
3.空气的对流运动显著
为什么几乎全部水汽、固体杂质集中 在对流层？
水汽来源于江河、湖泊、海洋 的蒸发和植物的蒸腾；固体来源主 要是来自地面，如火山爆发、被风 吹起的尘土、排放到空气中的烟尘， 通过大气的对流带到了高空。