大气层解析
解析地球的大气层研究大气层的组成和功能
解析地球的大气层研究大气层的组成和功能解析地球的大气层——研究大气层的组成和功能引言：大气层是地球周围由气体和颗粒物质组成的壳层，它保护着地球上的生物，调节着气候和气象过程。
本文将详细解析地球的大气层，并探讨其组成和功能。
一、地球大气层的概述地球大气层是地球固有形态之一，其厚度大约约70公里，能够最大程度地吸收并散射太阳辐射，并保持地球温度适宜。
它能反射一部分紫外线，起到保护地球生物免受紫外线辐射的作用。
二、地球大气层的组成地球大气层主要包括四个层次：对流层、平流层、中间层和顶层。
这四个层次的组成具有不同特点。
1. 对流层对流层位于地表上方0-16公里，占地球大气总质量的75%。
对流层主要由氮气（约78%）和氧气（约21%）组成，还有少量水蒸气、二氧化碳等。
2. 平流层平流层位于对流层上方，高度在16-50公里之间，气体密度逐渐降低。
平流层主要由臭氧组成，臭氧的分布使得平流层形成温度逆转，保护地表免受太阳紫外线辐射。
3. 中间层中间层位于平流层上方，高度在50-85公里之间。
中间层主要由氮气和臭氧组成，它们接收外层的紫外线，起到吸收和散射的作用。
4. 顶层顶层是地球大气的最外围，高度在85-600公里之间。
顶层主要由稀薄的气体组成，其中包括高能粒子和X射线等。
三、地球大气层的功能地球大气层具有丰富且重要的功能，对于地球和生物的生存具有重大影响。
1. 保护功能地球大气层能够吸收和散射太阳辐射，保护地球上的生物免受紫外线的伤害。
同时，大气层还能吸收地表的一部分热量，并保持地球温度适宜。
2. 气候调节功能地球大气层通过调节气温、湿度、气压等因素，影响着地球上的气候。
它通过对流、辐射和传导等方式将热量从地球表面传递到大气层并散发出去，从而平衡地球的能量收支，维持气候的稳定。
3. 静电保护功能地球大气层中的臭氧通过吸收和散射来自太阳的紫外线，形成了一个臭氧层，起到过滤和吸收紫外线的作用，保护生物免受紫外线辐射的伤害。
大气层中的湍流现象
1.引言湍流是大气层中普遍存在的一种现象，它是由于不同速度、密度和温度的空气相互作用而引起的。
湍流现象在大气科学和气象学中具有重要的研究意义，对于了解大气运动、气候变化以及预测天气等方面都有着重要的影响。
2.湍流的定义湍流可以被定义为一种不规则的、无序的流动状态，其中的气流速度和方向随时间和空间的变化而发生突然的、随机的波动。
与湍流相对的是层流，层流是指气流以规则的、有序的方式流动。
湍流现象在大气层中广泛存在，从微观到宏观尺度都能观察到。
3.湍流的形成原因湍流的形成主要受到以下几个因素的影响：3.1.不均匀性：大气层中存在着各种不均匀性，比如地表的地形起伏、不同区域的温度差异和气压梯度等。
这些不均匀性会导致气流的速度和方向发生变化，从而引发湍流现象。
3.2.惯性：空气具有质量和惯性，当气流受到外力的作用时，会产生惯性力。
惯性力对气流的速度和方向产生影响，促使气流发生湍流运动。
3.3.粘性：空气具有一定的粘性，当气流经过不同介质或物体表面时，会受到粘性力的作用。
粘性力会使气流发生湍流现象，并形成涡旋结构。
4.湍流的特征湍流的主要特征包括速度波动、能量分布的不均匀性和尺度层次的多样性。
4.1.速度波动：湍流中的气流速度会随时间和空间的变化而发生快速而不规则的波动。
这种速度波动导致了湍流的无序性和难以预测性。
4.2.能量分布的不均匀性：湍流中的能量分布非常不均匀，大部分的能量集中在较小的空间范围内。
这种不均匀性使得湍流的能量传递和分布变得复杂且难以解析。
4.3.尺度层次的多样性：湍流现象在不同尺度上都能观察到，从微观的涡旋结构到宏观的大气环流系统都存在湍流现象。
这种多样性使得湍流的研究变得复杂且具有挑战性。
5.湍流的影响湍流现象对大气运动和气象学有着重要的影响。
5.1.大气运动：湍流是大气层中能量和质量传递的重要机制之一。
它通过混合和扩散作用，导致气流速度和方向的变化，进而影响大气的运动和循环。
5.2.气候变化：湍流现象对气候变化有着重要的影响。
第一节大气层解析
对流是怎样形成的呢？ 热空气上升，冷 空气下降，形成 了对流
冷 热
冷
对流运动
大气层的意义
使各种复杂的天气变化得以发生 使得地球表面的昼夜温差比较小 阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的 紫外线辐射和小天体的撞击 使声音可以传递 ………..
弯弯的月儿小小的船，
小小的船儿两头尖。
我在小小的船里坐， 只看见闪闪的星星蓝蓝的天。
大气的温度及分层
是不是高度 越高，大气 温度就越低 呢？
日本——富士山
高度/千米
85
55
(1)图中纵轴和横轴分别 代表什么？
12
0
-100 -80 -60 -20 0 20
(2)随着高度的升高，温度 温度/º C 呈现什么样的变化规律？
50
大气温度的垂直分布图
高度/千米
85
55
根据大气温度垂直分 布的特点，可以把大气 分成几层？
层序 高度 范围 温度分布特点
随高度增加而升高
500
外层空气较稀 薄，是地球大 气与宇宙空间 的过渡层
随高度增加而升高
85 55 12
随高度增加而降低 随高度增加而升高
随高度增加而降低
实际上根据大气温度（主要依据）、密度和物质组 成等特点，可以把地球大气层分为五层。
外层
500km
电话信息和电视图象 通过卫星在该层完成 传送。 又称电离层，完成远 距离无线电通讯。 流星体大部分在这燃尽， 是气象研究的上界。 下部的臭氧层吸收紫 外线使温度升高，且 天气现象少，适合高 空飞行。 雨、雪、暴雨和大部分 云等天气现象。
小组讨 论
12
0
-100 -80 -60 -20 0 20
人教版高中地理必修1讲义测试第二章第一节大气的组成和垂直分层
第一节大气的组成和垂直分层一、大气的组成1．大气的组成低层大气由□01干洁空气、水汽和杂质三部分构成。
2．大气各成分的作用(1)氧是维持□02生命活动所必需的物质。
(2)氮是地球上生物体的基本元素。
(3)二氧化碳是绿色植物进行□03光合作用的基本原料，对地面有□04保温作用。
(4)臭氧能大量吸收太阳光中的□05紫外线，使大气□06增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。
(5)水汽和杂质是□07天气变化的重要角色，是成云致雨的必要条件。
3．人类活动对大气组成的影响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，产生大气污染。
1．判断正误。
(1)干洁空气以氧气为主。
(×)(2)臭氧因吸收太阳光中的红外线而被称为“地球生命的保护伞”。
(×)2．对地面具有保温作用的大气成分是()A．二氧化碳B．氧气C．氮气D．杂质答案 A解析二氧化碳对地面具有保温作用。
3．举例说明人类对大气成分的影响。
提示燃烧煤炭等矿物燃料、破坏森林使二氧化碳含量增多；使用空调等制冷设备使臭氧减少。
二、大气的垂直分层1．划分依据：根据温度、□01运动状况和密度，大气自下而上可以划分为□02对流层、平流层和高层大气。
1.判断正误。
(1)臭氧层位于对流层。
(×)(2)平流层有利于高空飞行。
(√)2.大气各垂直分层的主要特点(1)对流层集中了大气圈质量的□033/4和几乎全部的□04水汽、杂质；高度因□05纬度而异；气温随高度的升高而□06递减，有利于大气的□07对流运动。
(2)平流层气温随高度升高而□08升高；在22～27千米范围内形成□09臭氧层；以□10平流运动为主。
(3)高层大气气温先下降后□11上升；在80～500千米的高空，有若干□12电离层；空气密度□13很小。
2．随高度的升高，对流层气温()A．升高B．先升高后降低C．降低D．先降低后升高答案 C解析在对流层，气温随高度的升高而降低；在平流层，气温随高度的升高而升高；在高层大气，气温随高度的升高先降低后升高。
浙教版科学八年级上册2.1 大气层(共50张PPT)
你知道冰箱的冷凝器安装在哪里吗？ 北方的暖气片装在哪里吗？
热气腾腾 冷气沉沉
人类的哪些活动会对地球的大气层造成影响?
大气的重要性
大气的温度
大 气
大气的温度 垂直分布图
大气的温度垂
层
直分布规律
大气的分层
1、如果地球上没有大气，_____仍然存在
A、彩虹
B、流星
C、下雪
D、地震
2、有复杂的天气现象的是_______层。
电话信息和电视图象通 过卫星来传送
又称电离层,完成远距 离无线电通讯
流星体大部分在这燃尽, 是气象研究的上界
臭氧层吸收紫外线使温度升高， 且天气现象少，适合高空飞行
雨、雪、暴雨和大部分云等天气 现象
一辆飞机从赤道上空10千米往北极方向飞 行，这辆飞机经过了大气层的哪几层？
对流层、平流层
1、对流层的厚度随纬度的增加而变小。
2.1 大气层
对照月球表面的环境特点，你
能分析大气层对地球的意义吗？
1、为地球上的生物提供充足的氧气。 2、大气层中的臭氧层吸收了绝大多数紫外线，避免地球上的生 物受到强紫外线的伤害。 3、形成云降雨，是地球水循环的重要环节，水是地球任何生物 都需要的。 4、大气层有缓冲作用，避免地球表面温度变化过于剧烈，过冷， 过热导致地球生物的死亡。 5、大气可以帮助地球烧毁陨石，防止陨石落在地球上。
请在下图中用箭头表示出空气对流运动的规律:
在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，而气温低的 地方空气呈下沉运动，从而形成了空气对流。
热岛效应是由于人们改变城市地表而引 起小气候变化的综合现象，在冬季最为 明显，夜间也比白天明显，是城市气候 最明显的特征之一。城市热岛效应使城 市年平均气温比郊区高出1℃，甚至更多。 夏季，城市局部地区的气温有时甚至比 郊区高出6℃以上。原则上，一年四季都 可能出现城市热岛效应。此外，城市密 集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市 风速减小。由于城市热岛效应，城市与 郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。
大气层的五大层级解析
1.简介地球大气层是大自然中最为重要的一部分，它具有保护地球生命的作用。
由于大气层的结构复杂，因此它被分为不同的层级，每个层级都有着独特的属性和功能。
在本文中，我们将对大气层的五个主要层级进行深入解析。
2.对流层对流层是大气层中最低的一层，从海平面到高度约12公里。
这一层级中包含了大部分的气体和云层，天气现象也主要发生在这一层。
对流层中的温度随着海拔高度的增加而递减，这是我们所熟知的温度梯度。
在对流层中，大气压力较高，氧气和氮气占据了大部分的空气组成。
3.平流层平流层位于对流层之上，高度在12公里到50公里之间。
与对流层不同的是，平流层中温度是递增的。
这是因为平流层中含有臭氧层，臭氧层可以吸收太阳辐射中的紫外线，使得温度逐渐升高。
平流层中的空气非常稀薄，大气压力也因此较低。
4.同温层同温层是指大气层中温度变化相对较小的一层，高度在50公里到80公里之间。
同温层中的氧气分子会被太阳辐射分解，形成自由氧离子。
这些离子会吸收高能粒子，从而保护地球免受宇宙辐射的伤害。
同温层中的大气压力非常低，几乎可以忽略不计。
5.电离层电离层位于同温层之上，高度在80公里到1000公里之间。
在这一层级中，太阳辐射强度非常高，会将大气中的气体分子分解为带电离子和自由电子。
这使得电离层具有很强的导电性，可以用于无线电通信和卫星导航等应用。
6.外层大气层外层大气层也称为热层，高度在1000公里到数千公里之间。
在这一层级中，温度非常高，甚至可以达到数千摄氏度。
这是因为外层大气层中接收到的太阳辐射非常强烈，使得分子和原子之间碰撞的能量非常高。
由于外层大气层的温度非常高，因此在这一层级中可以观测到许多奇特的现象，如极光和陨石流星的出现。
7.总结大气层是地球生命的重要保护层，它被分为不同的层级，每个层级都有着独特的属性和功能。
了解这些层级的特点，有助于我们更好地理解和掌握大气层的运行规律，进而更好地保护我们的地球家园。
大气层的四大层次解析
大气层的四大层次解析1.引言大气层是地球周围的一层气体包围物，它起到保护地球和维持生命的重要作用。
大气层可以被分为四个主要层次：对流层、平流层、中间层和外层。
本文将深入探讨每个层次的特点和功能。
2.对流层对流层是离地表最接近的一层，大约从地球表面延伸到10-15公里的高度。
这个层次是大气层中最活跃的部分，天气现象主要发生在此处。
对流层中的空气以热力对流的形式运动，形成云、降水和风。
大气温度随着海拔的升高而逐渐下降，这种温度变化主要是由于太阳辐射地表并加热对流层的空气所致。
3.平流层平流层位于对流层上方，大约从10-15公里到50公里的高度。
在这个层次中，空气运动变得相对较为平稳，没有明显的对流现象。
平流层中的空气以水平流动为主，这种水平运动在某种程度上控制了大气层的稳定性和天气系统的形成。
此外，平流层中还存在着臭氧层，它起到过滤紫外线辐射并保护地球生物的作用。
4.中间层中间层位于平流层上方，大约从50公里到80公里的高度。
这个层次中的空气非常稀薄，几乎没有气象现象发生。
然而，大气层中的温度在中间层中开始上升，这是因为太阳辐射使得大气层中的稀有气体吸收能量。
中间层中还存在着一些重要的大气层现象，如极光和流星。
5.外层外层是大气层中最高的一层，从80公里开始延伸到数百公里的高度。
在这个层次中，大气层变得更加稀薄，几乎没有气体分子存在。
外层中的温度再次开始下降，直到大气层与太空相接。
外层的特点之一是高能粒子的存在，它们是由太阳风和宇宙射线产生的。
6.结论大气层的四大层次对地球和生物的生存至关重要。
对流层是天气现象发生的主要区域，平流层控制着大气层的稳定性，中间层中的温度变化影响着大气层的物理特性，而外层则与太空相连。
深入理解大气层的四大层次有助于我们更好地了解地球的气候变化和环境保护的重要性。
通过科学研究和全球合作，我们可以更好地保护和维护我们共同的家园。
大气组成及垂直分层教案
大气组成及垂直分层教案一、教学目标1. 让学生了解大气的组成成分及其占比。
2. 使学生理解大气层的垂直分层及其特点。
3. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 大气的组成成分及其占比。
2. 大气层的垂直分层及其特点。
三、教学方法采用讲授法、互动讨论法、案例分析法等多种教学方法，引导学生主动探究、积极思考。
四、教学准备1. 教学PPT。
2. 相关图片和图表。
3. 教学案例。
五、教学过程1. 导入：通过展示地球大气层的概念图，引导学生思考大气的组成和分层。
2. 讲授：介绍大气的组成成分及其占比，如氮气、氧气、二氧化碳等。
3. 互动讨论：分组讨论大气层的垂直分层及其特点，如对流层、平流层、中间层、热层和外层空间等。
4. 案例分析：分析实际案例，如飞机飞行、卫星发射等，让学生了解不同大气层对人类活动的影响。
5. 知识拓展：介绍大气层中的现象，如臭氧层、极光等。
6. 课堂小结：总结本节课的主要内容，让学生掌握大气的组成和垂直分层。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
8. 板书设计：大气组成及垂直分层1. 组成成分：氮气、氧气、二氧化碳等2. 垂直分层：对流层、平流层、中间层、热层和外层空间3. 特点：不同层次的温度、压力、生物多样性等有所不同4. 应用：飞机飞行、卫星发射等5. 现象：臭氧层、极光等六、教学内容与要求1. 让学生了解对流层的特点及其对人类活动的影响。
2. 使学生理解平流层的特点及其作用。
3. 培养学生分析实际问题，如飞行、气候变迁等。
七、教学重点与难点1. 对流层的特点及其对人类活动的影响。
2. 平流层的特点及其作用。
八、教学方法采用讲授法、互动讨论法、案例分析法等多种教学方法，引导学生主动探究、积极思考。
九、教学准备1. 教学PPT。
2. 相关图片和图表。
3. 教学案例。
十、教学过程1. 导入：通过展示对流层和平流层的概念图，引导学生思考两者的特点和作用。
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大气层的意义
使各种复杂的天气变化得以发生 使得地球表面的昼夜温差比较小 阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的
紫外线辐射和小天体的撞击 使声音可以传递 ………..
弯弯的月儿小小的船， 小小的船儿两头尖。 我在小小的船里坐， 只看见闪闪的星星蓝蓝的天。
大气的温度及分层
日本——富士山
是不是高度 越高，大气 温度就越低 呢？
高度/千米
85 55
(1)图中纵轴和横轴分别 代表什么？
12
(2)随着高度的升高，温度
0
温度/ºC 呈现什么样的变化规律？
-100 -80 -60 -20 0 20 50
大气温度的垂直分布图
高度/千米
85 55
小组讨
论
根据大气温度垂直分 布的特点，可以把大气 分成几层？
层序
12
0
温度/ºC
-100 -80 -60 -20 0 20 50
高度 温度分布特点 范围
根据大气温度垂直分布的特点，可分为
层序
第一层
高度范围
0--12千米
温度分布特点
随高度增加而降低
第二层 12---55千米 随高度增加而升高
第三层 55---85千米 随高度增加而降低
第四层 85千米以上 随高度增加而升高
高度／ 千米
500
85 55 12
随高度增加而升高 随高度增加而升高
大气层的厚度
大气主要集中在地面以上1000千米左
右的高度内。与地球半径相比，大气
显得很薄。
若整个苹果看
成是一个地球
这层苹果皮 就相当地球 周围的大气
大气像一件外衣一样保护着地球。
通过联系月球与地球上现象的不同， 思考大气层的意义。
如果地球表面没有大气层？
①没有天气变化（风、霜、雨、雪等） ②听不到任何声音，世界一片寂静 ③易受陨石的侵袭 ④气温白天很高，晚上很低 ⑤氢气球不能升空 ⑥抽水机不能抽水 ⑦电风扇可以转动，但没有风 人和动物由于不能呼吸空气而无法生存
外层空气较稀 薄，是地球大 气与宇宙空间
的过渡层
随高度增加而降低 随高度增加而升高 随高度增加而降低
实际上根据大气温度（主要依据）、密度和物质组 成等特点，可以把地球大气层分为五层。
外层
500km
暖层
85km
中间层
55km
平流层
12km
对流层
电话信息和电视图象 通过卫星在该层完成 传送。
又称电离层，完成远 距离无线电通讯。
1、在烧杯中加入适量的水，用酒精灯加热，
烧杯中的水烧杯中的水一
样流动起来？ 是
2、点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大 号烧杯倒扣在桌面上，线香置于中间，线香的 烟 会形成对流
对流是怎样形成的呢？
热空气上升，冷 空气下降，形成 了对流
冷
热
冷
对流运动
流星体大部分在这燃尽， 是气象研究的上界。
下部的臭氧层吸收紫 外线使温度升高，且 天气现象少，适合高 空飞行。
雨、雪、暴雨和大部分 云等天气现象。
对流层与人类生活最为密切，它还有 什么样的特点？
1.对流层在两极地区厚度约为8千米，到赤道则增大到 17~18千米。 2.对流层集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全 部的水汽，固体杂质。 3.对流层最显著的特点就是有强烈的对流运动。