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
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。
3.1大气组成和垂直分层ok解析
二、大气的垂直分层
依据： 根据大气的温度、 密度等物理性质在垂 直方向上的差异，将 大气圈进行分层.
高 层 大 气
平流层
对流层
1、
大
气
垂
直
结
构
层 千米
定
有利于高空飞行
水汽、杂质极少，云雨绝迹， 能见度好，气流平稳
高层 大气
平流层顶 气压很低，密度很小 到大气上 界(高度 80～500千米高空有 约2000～ 若干电离层，能反射 3000千米) 无线电波
离地面远，引力小
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
3、大气各层对人类活动影响
厚度（KM)
20
17~18km
15
10~12km
10 8~9km
10~12km 8~9km
5
N 90° 60° 30° 0° 30° 60° 90°S 纬度
特别提醒
1、对流层高度的时空分布规律：
①对流层的高度取决于空气的对流运动的强度 ②空气对流运动的强度取决于近地面空气温度的高
低和空气上下层温差的大小
生物体的基本成分
维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料；对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件；对地面保温
成云致雨的必要条件，起凝结核作用
【大气各成分含量分析】
1、干洁空气中各种气体所占比例基本上不变， 但人类活动影响改变
CO2增多----矿物燃料燃烧、毁林，“温室效应” SO2、NO2增多—矿物燃料燃烧、交通，“酸雨” 碳氢化合物和氮氧化合物增多—汽车尾气“光化学烟雾” 氟氯烃增多，致冷剂的使用而排放破坏臭氧层，臭氧层空洞 O3减少臭氧层空洞，紫外线增强，危害人体健康
大气的组成和垂直分层(精品课)
特
2、对流运动显著
点
3、天气现象复杂多变
整个大气3/4的质量和 几乎全部的水汽
高度（km）
140
120
100
80
温度变化曲线
60
40
平流层
20
对流层
0
（℃）
-100 -50 0 50 100
对流层
气温随海拔高度的增加而递减
温 度
高度每上升100米，气温下降0.6℃
空气在垂直方向上的对流运动十分显著
小结：人类活动对大气的影响
臭氧空洞
气候变暖
环境污染
制冷活动，释放大 化石能源燃烧，释 人类活动排放的污染
量氟氯烃化合物， 放大量二氧化碳。 破坏大气中的臭氧。 破坏植被，削弱了 影响：紫外线给人 植物的光合作用。 类带来疾病，加快 气候的变化幅度。
物进入大气，会影响 大气的成分和含量， 产生大气污染，对生 态系统和人类生存造 成不利影响。
一、大气成分
臭氧（O3）
高空中的氧，在太阳紫外线的催化作用下，形成 了由三个氧原子组成的臭氧。
高度（千米） 60 50 40 30 20 10
低
臭氧浓度最高的区域距离地面 20—25千米 称为 臭氧 层
臭氧对地球上的生物有何影响？ 高 臭氧浓度
一、大气成分
臭氧（O3）
高空中的氧，在太阳紫外线的催化作用下，形成了 由三个氧原子组成的臭氧。
二、大气的垂直分层
大气垂直分层的依据
高度 140 度、大气密度和 100
层
大气运动状况
大
80
气
60
40
平流层
20
对流层
0
-100 -50 0 50 100
大气的组成和垂直分层
大气的物质组成
大气组成
干 主要 N2
洁 成分 O2
空 气
次要 CO2
成分 O3
水汽
主要作用 蛋白质的主要组成成分
生物呼吸；地表主要氧化剂 植物光合作用；对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件；对地面保温
微小尘埃 影响空气质量；成云致雨的必要条件
天气晴朗，利 于高空飞行
大气圈对地球生命的保护作用
• 防弹衣 • 遮阳伞 • 保温被 • 合适的大气质量和压力
大气保温作用
太
阳
辐 射
大 气
逆
地
辐
面
射
辐
射
大气运 与人类的关系
垂直变化 原因 动特点
热厚寒薄
对 夏厚冬薄 气温随海
流 层
平均12千 米
拔上升而 下降
热量来自 于大气吸 收地面辐 射
大气作 垂直对 流运动
人类主要的活动 区域 天气复杂多样
平 对流层之 气温随海 流 上到离地 拔上升而 层 50-60千米 上升
热量来自 大气作
于臭氧吸 水平方 收紫外线 向运动
散 逸
大气的垂直分层 电离层能反射
பைடு நூலகம்
层
无线电波，对
无线电通讯有
电离层
重要作用
中间层 平流层 对流层
上冷下热 高空对流
气温初稳后升热 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合
对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变； 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见
列表归纳
高度
气温
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℃
精品课件
（4）锋面逆温
锋面附近，因暖气团在上，冷气团在下，形成逆温
精品课件
由于太阳辐射引起逆温的生消过程
精品课件
（2）地形逆温：
在山谷与盆地区域，夜间山坡上的冷空气沿山坡下 沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升， 从而出现温度的倒置现象.
精品课件
（3）平流逆温
当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之 上时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换。暖空 气下层受冷地面影响最大，气温降低最强烈，上层降 温缓慢，从而形成逆温。
对流层顶到
50～55千米 气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
有利于高空飞行
水汽、杂质极少，云雨绝迹，能 见度好，气流平稳
平流层顶到 气压很低，密度很小 离地面远，引力小
高层 大气
大气上界 (高度约 2000～3000
80～500千米高空有若干 电离层，能反射无线电
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
随季节变化
夏季较厚 冬季较薄
精品课件
思考：读图归纳平流层的主要特点
高度（千米） 并分析其成因
60
①随高度增加而上升(上热下冷).
②大气以水平运动为主；
40
20
O3
③大气平稳,天气晴朗,有利 高空飞行；
-50
0 温度（℃）
精品课件
中间层主要特点
范围 平流层顶至85千米
气温变化
热层
随高度增加而降低（下热 上冷）
0
思考：读图总结归纳对流层的主要特点并分析其成因.
①气温随高度增加而递减，每上升100米降低
0②.6℃对。流动动显著 ③天气现象复杂多变
精品课件
高度（千米）
0
对流层
-100 -50 0 50 10 温度（℃）
对流层的厚度：
0
高纬度地区： 8—9千米
随纬度变化
中纬度地区：10—12千米
低纬度地区： 17—18千米
在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大 气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所 以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈高，降温愈少，因而形成 了自地面开始的逆温。随着地面辐射冷却速度加快，逆温逐渐向 上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面 很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。夏季夜短，逆温层较薄， 消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
[主讲内容]
1、大气的组成； 2、大气垂直分层及各层对人类活动的影响 3、逆温现象的成因及对人类生产生活的影响
精品课件
低层大气的组成及作用
大气组成
干 主要 N2 洁 成分 O2
空 气
微量 CO2
成分 O3
ห้องสมุดไป่ตู้
水汽
固体杂质
主要作 用
生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料 、对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件、对地面保温 成云致雨的必要条件
精品课件
大气的垂直分布
高度（千米）
14 0 12 0 10 0 80
60
1、划分依据：根据大气在垂直方向上的 温度、密度和大气的运动状况的差异。
电离层(热层) 高层大气
中间层
40 平流层
20
0
对流层
-100 -50 0 精5品0课件10
0
温度（℃）
高度（千米）
12
0
对流层
-100 -50 0 50 10 温度（℃）
大气运动状况 高空对流
中间层 热层主要特点
范围 中间层顶至800千米 平流层 气温变化
随高度增加而上升（上热
对流层 下冷）
原因
精品课件 氧原子吸收太阳紫外线。
总结：
垂直 分层
高度
主要特点
特点成因
气温随高度的增加 地面是对流层大气主要
而递减(每升高100米，的直接热源，离地面越
低纬17～ 温度大约降低0.6℃ 近，受热越多
千米)
波
态
精品课件
拓展-----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”。
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
对 流 层
18千米， 中纬10～ 12千米， 高纬8～9
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热， 有利于空气对流运动
千米
几乎全部水汽、固体杂
天气现象复杂多变 质集中在该层，对流运
动易成云致雨
精品课件
垂直 分层
高度
主要特点
特点成因
平 流 层
下层气温随高度变化小； 30千米以上随高度增加 而迅速上升
该层中的臭氧大量吸收太阳紫外 线