更新时间：作者：小小条
第一节 大气的组成和垂直分层
1、大气的组成及作用
(1)低层大气包括干洁空气（25千米以下）、水汽和固体杂质。
(2)各成分的作用
干洁空气的作用
大气成分 | 作用 |
氮气 | 来自地球形成过程中的火山喷发。氮是生命体的基础，可以作为化肥原料成为植物所需的氮化合物 |
氧气 | 来自水的离解和光化学反应，以及植物的呼吸。氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程 |
二氧化碳 | 来源于燃烧、氧化、大陆生物圈的作用、海洋的作用以及矿泉和火山喷发等。绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用 |
臭氧 | 主要是在太阳紫外线辐射作用下，氧分子分解为氧原子后再和另外的氧分子结合而成。近地面很少，在距地面20-30km处浓度最大，形成明显的臭氧层，能吸收太阳紫外辐射的99%，使臭氧层增暖，影响大气层中温度的垂直分布，保护地球上的生物使之免遭过多紫外线的伤害。 |
水汽和杂质的作用
| 水汽（大气中的水汽来自江、河、湖、海及潮湿物体表面、动植物表面蒸发。） | 杂质（大气中悬浮着各种固体杂质和液体微粒（小水滴），称为气溶胶粒子。） |
分布 特征 | ①在水平方向上：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空。 ②在垂直方向上：一般自地面向高空逐渐减少 | 其含量随时间、地点、天气条件而变化，通常，在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季 |
作用 | 在大气温度变化的范围内，可发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象 | 使大气能见度变差，但作为凝结核，又是成云致雨的必要条件 |
2、描述二氧化碳体积分数变化特点；分析变化的原因；带来的后果
变化趋势：呈现上升趋势，增加速度加快
增长原因：①人类大量燃烧煤、石油、天然气等矿物燃料，排放大量二氧化碳。
②砍伐森林，森林减少，吸收二氧化碳的能力减弱。
影响：二氧化碳是温室气体，二氧化碳增多导致全球气候变暖，进而导致海平面上升，淹没沿海地区，极端气候多发。随全球气候变暖，各地热量条件、降水条件发生变化，农业结构发生变化。
3、臭氧空洞出现的地点和时间；出现的原因；危害；措施
出现的时间和地点：20世纪80年代初，南极上空每年春季
臭氧空洞的成因：自然：太阳活动等使平流层臭氧量减少
人为：人类使用的氯氟碳化物等物质在低空不易分解，上升到平流层，消耗大量臭氧
危害：到达地面的紫外线增多，会加剧温室效应；引发皮肤癌、白内障等；扰乱水生和陆生生态系统的食物链，造成一些生物灭绝；使农作物减产，导致粮食危机。
措施：①减少并逐步禁止氯氟碳化物等消耗臭氧物质的排放②积极研制新型的制冷剂③加强国际合作。
4、人类活动对大气成分的影响
①燃烧化石燃料，排放二氧化碳增多：全球变暖
②大量排放氯氟碳化物：臭氧减少，造成臭氧空洞
③大量排放氮氧化物和硫氧化物等酸性气体：酸雨
④汽车尾气大量排放（主要是碳氢化物和氮氧化物）导致：光化学烟雾
⑤生产生活排放大量粉尘、烟尘，导致大气中固体杂质增多
⑥过度开垦，过度放牧等导致土地荒漠化，加剧冬春季沙尘暴多发，固体杂质增多
5、课本P30活动
在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲的长跑运动员往往成绩优异的原因？
埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的潜能。
运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因？
海拔越高，含氧量越低，会危及运动员的身体健康，反而达不到理想成绩。
6、大气层分层依据：温度、运动状况、密度
7、对流层厚度时空规律
纬度：高纬8-9km，中纬10-12 km，低纬17-18 km
季节：冬季小，夏季大。
8、对流层的特点（气温，空气运动，天气）
（1）气温随高度的升高而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
原因：近地面大气的直接热源是地面，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。
（2）空气对流运动显著。
原因：该层上部冷、下部热，有利于空气对流运动。
（低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高；高纬度地区受热少，对流层高度就低。）
（3）天气现象复杂多变
原因：该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质；上部冷，下部热，空气对流运动显著；近地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，水汽冷却凝结，易成云致雨。
9、平流层的厚度：对流层顶至50-55千米
10、平流层的特点（气温，动气运动，天气）
（1）温度随高度增加而增加
原因：22～27公里高度处，臭氧含量最多，臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。
（2）大气以平流运动为主；
原因：平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，以平流运动为主
（3）天气晴朗，无云雨现象
原因：平流层水汽、尘埃含量极少，且以平流运动为主，所以天气晴朗，无云雨现象
11、平流层为何适合航空飞行
平流层上热下冷，大气稳定，以平流运动为主，飞机不会上下颠簸；天气晴朗，能见度好，对高空飞行有利。
12、高层大气的温度变化特点
由于没有吸收紫外线的臭氧，高层大气自平流层顶部开始气温会下降。随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升。
13、高层大气的三个现象：流星，极光，电离层
14、逆温及危害
■■逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如下图所示。
■■逆温的类型及成因
类型 | 示意图 | 成因 |
辐射 逆温 |
| 地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快 |
平流 逆温 | 暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用 | |
锋面 逆温 | 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 | |
地形 逆温 | 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象 |
■■辐射逆温的生消过程分析
(1)图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失(图d、e)。
辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
■■逆温的影响
(1)有利方面
①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。
③和其他天气现象一样，逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，使多年生果树越冬可以免受冻害。
(2)不利方面
①逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染。
②对天气的影响：容易产生大雾等不利出行的天气。
③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑，易造成交通事故。
④对航空造成影响。逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。
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