大气的组成和垂直分层.ppt

[主讲内容主讲内容] 1、大气的组成；、大气的组成；2、大气垂直分层及各层对人类活动的影响、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、逆温现象的成因及对人类生产生活的影响 低层大气的组成及作用低层大气的组成及作用成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件主要主要成分成分微量微量成分成分水水 汽汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料植物光合作用的原料吸收紫外线，使地球上的生吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害大气组成大气组成主主 要要 作　用作　用干干洁洁空空气气CO2N2O2O3、对地面保温、对地面保温成云致雨的必要条件、成云致雨的必要条件、 对地面保温对地面保温 大气的垂直分布大气的垂直分布 高度（千米）高度（千米）温度（温度（℃℃））200140120601008040-100 -50050 100对流层对流层电离层电离层(热层热层)中间层中间层平流层平流层高层大气高层大气1、划分依据：根据大气在、划分依据：根据大气在垂直方向上垂直方向上的的温度温度、、密度密度和和大气的运动状况的差异。

大气的运动状况的差异0-100 -50050 100对流层对流层高度（千米）温度（℃）高度（千米）思考：读图总结归纳对流层的主要特点并分析其成因思考：读图总结归纳对流层的主要特点并分析其成因. .12②②对流动动显著对流动动显著③③天气现象复杂多变天气现象复杂多变①①气温随高度增加而递减，每气温随高度增加而递减，每上升上升100100米降低米降低0.6℃0.6℃0-100 -50050 100对流层对流层高度（千米）温度（℃）高度（千米）对流层的厚度：对流层的厚度：随纬度变化随纬度变化高纬度地区：高纬度地区： 8—9千米千米中纬度地区：中纬度地区：10—12千米千米 低纬度地区：低纬度地区： 17—18千米千米随季节变化随季节变化夏季较厚夏季较厚冬季较薄冬季较薄206040-500温度（温度（℃℃））高度（千米）高度（千米）思考思考：：读图归纳平流层的主要特点读图归纳平流层的主要特点并分析其成因并分析其成因O3①①随高度增加而上升随高度增加而上升( (上热下冷上热下冷).).②②大气以水平运动为主；大气以水平运动为主；③③大气平稳大气平稳,天气晴朗天气晴朗,有利有利高空飞行；高空飞行；中间层中间层范围范围气温变化气温变化大气运动状况大气运动状况平流层平流层对流层对流层平流层顶至平流层顶至8585千米千米 随高度增加而降低（下随高度增加而降低（下热上冷）热上冷）高空对流高空对流热层主要特点热层主要特点范围范围中间层顶至中间层顶至800800千米千米气温变化气温变化 随高度增加而上升（上热随高度增加而上升（上热下冷）下冷）原因原因氧原子吸收太阳紫外线。

氧原子吸收太阳紫外线热层热层中间层主要特点中间层主要特点垂直垂直分分层高度高度主要特点主要特点特点成因特点成因对流流层低低纬17～～18千米，千米，中中纬10～～12千米，千米，高高纬8～～9千米千米气温随高度的增加气温随高度的增加而而递减减(每升高每升高100米，米，温度大温度大约降低降低0.6℃℃地面是地面是对流流层大气主要大气主要的直接的直接热源，离地面越源，离地面越近，受近，受热越多越多空气空气对流运流运动显著著该层上部冷、下部上部冷、下部热，，有利于空气有利于空气对流运流运动天气天气现象复象复杂多多变几乎全部水汽、固体几乎全部水汽、固体杂质集中在集中在该层，，对流运流运动易成云致雨易成云致雨总结：总结：垂直垂直分分层高度高度主要特点主要特点特点成因特点成因平平流流层对流流层顶到到50～～55千米千米下下层气温随高度气温随高度变化小；化小；30千米以上随高度增加千米以上随高度增加而迅速上升而迅速上升该层中的臭氧大量吸收太阳紫外中的臭氧大量吸收太阳紫外线气流以平流运气流以平流运动为主主该层大气上大气上热下冷，大气下冷，大气稳定定有利于高空有利于高空飞行行水汽、水汽、杂质极少，云雨极少，云雨绝迹，能迹，能见度好，气流平度好，气流平稳高高层大气大气平流平流层顶到到大气上界大气上界(高度高度约2000～～3000千米千米)气气压很低，密度很小很低，密度很小离地面离地面远，引力小，引力小80～～500千米高空有若干千米高空有若干电离离层，能反射无，能反射无线电波波电离离层大气在太阳紫外大气在太阳紫外线和宇宙和宇宙射射线的作用下，的作用下，处于高度于高度电离状离状态拓展拓展-----逆温现象逆温现象 1 1、含义、含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热，：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但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温会出现气温随高度增加而上升的现象随高度增加而上升的现象或不变化，或不变化，或实际值高于理论值或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为，气象学上把这种现象称为“逆温逆温”。

T实际温度实际温度≥T理论温度理论温度(即正常温度即正常温度)时时,出现逆温出现逆温2、逆温的类型、逆温的类型 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，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，消失较慢消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢1 1））辐射逆温辐射逆温由于太阳辐射引起逆温的生消过程由于太阳辐射引起逆温的生消过程（（2 2）地形逆温：）地形逆温： 在在山谷与盆地山谷与盆地区域，区域，夜间夜间山坡上的冷空气沿山坡下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，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从而出现温度的倒置现象. 当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之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，从而形成逆温温缓慢，从而形成逆温3）平流逆温）平流逆温千米千米℃（（4）锋面逆温）锋面逆温锋面附近，因暖气团在上，锋面附近，因暖气团在上，冷气团在下冷气团在下，形成逆温，形成逆温。