大气垂直分布参考资料 .doc

二、大气的垂直分布(板书) 地球的周围包围着的大气是厚厚的，从地面向上，可延伸数千千米的高空。那么，这么高的大气层在垂直方向上有什么变化特点呢？这就是我们要了解的第二大问题。 大气的组成成分在垂直方向上是有差异的，进而使得大气的温度、密度和大气运动状况等物理性质在垂直方向上有差异，特别是气温的差异决定空气的垂直运动状况。所以气温的垂直分布是划分大气各层的主要依据，也是大气各层最基本的特征。大气在垂直方向上可以划分为对流层、平流层和高层大气。 请学生读图2.1大气的垂直分层，并思考图下问题“对流层、平流层的气温随高度变化情况有何不同？” (引导学生读图)首先，此图气温变化曲线特点是：向右侧转90°像英文字母“M”，向左侧转90°又像“W”。了解了图形特点后对气温的变化情况就容易分析。 (1)对流层大气温度随高度增加而递减； (2)平流层大气温度随高度增加而增加； (3)高层大气温度随高度增加先是降低，一定高度后又上升很快。 (承转)气温在垂直方向上有这样的变化特点，即各层大气具体有什么样的特征，下面我们一一来了解一下。 (一)对流层(板书) 对流层是紧贴地面的一层，整个大气质量的34和几乎全部水汽和固体杂质都集中在这一层。该层是大气中最活跃，与人类活动关系最密切的一层。人类就生活在对流层的底部。 对流层有以下特点： (1)气温随高度的增加而递减。这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低。平均每上升100米，气温降低0.6℃，古诗中说“高处不胜寒”，原因就在于此。爬过山的同学可能也都有过这样的体会吧。 请同学们再计算这样一个题：假如我们在泰山脚下测得某时气温为15℃，我们知道泰山的高度为1500米，那么，此时泰山顶的气温大约是多少呢？ 我们可依据上述的气温递减率来计算山顶的气温，在对流层内(十几千米以下，而泰山只有1500米)，高度每上升100米，气温下降0.6℃，那么，高度上升1500米，气温下降9℃，因此，泰山顶的气温应是15℃—9℃=6℃，可见，山上的气温比山下要低得多。 (2)空气对流运动显著。对流层上部冷下部热有利于空气的对流运动，该层的对流运动显著因此得名。低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高，可达17~18千米；高纬度地区受热少，对流层高度就低，仅8~9千米。 (学生自由发言，教师点拨) (设问)同学们想想看教室的暖气片为什么不安装在上面呢？ (3)天气现象复杂多变。近地面的水汽和固体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，容易成云致雨。(因气流上升导致降水的方式，除了空气的垂直对流运动外，空气在作水平运动时，遇到山地阻挡而被抬升，或是两种物理性质不同的气流相遇，暖空气沿锋面爬升，也能促使气流上升形成降水，这些内容将在后面学到)云、雨、雪等天气现象就发生在这一层。对流层与人类的关系最为密切。 (同学思考) 1.“为什么说对流层与人类关系最为密切？为什么几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层？” (学生发言，教师总结)因为人类就生活在对流层的底部，可以说是“人类之家”。与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象(云、雨、雾、雪等)都发生在对流层。 由于大气中的水汽主要来自地球表面江、河、湖、海的蒸发以及植物的蒸腾，所以几乎全部水汽集中在距地面最近的对流层，尤其是对流层大气的底层。固体杂质的来源是多方面的，但主要还是来自地面，如火山喷发飘入大气的火山灰，被风从地面吹到空中的土尘，地面物体燃烧时进入大气的烟粒，以及各种人类活动造成的有机尘等，所以固体杂质也是大多集中于对流层大气的底层。 (承转)同学们再来看活动2.“为什么说平流层是人类生存环境的天然屏障？”就这个问题请同学们阅读课本“平流层”相关内容。 (二)平流层(板书) 1.平流层的范围：自对流层顶至50~55千米高度的范围为平流层。 2.读图2.1看平流层的特点： (1)气温起初不随高度变化或变化很小，这是因为平流层气温基本不受地面影响；到30公里以上，气温随高度增加迅速上升，这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高。在22~27千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。随着臭氧的增多，气温迅速增高。 (2)气流以平流运动为主。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，该层因此而得名。 (承转)除上述两个基本特点外，平流层与人类的关系也很密切。如臭氧是“地球生命的保护伞”，而臭氧主要集中在平流层，可以说平流层是人类生存环境的天然屏障。同学们再看图2.1，平流层中有架大型飞机，那么为什么飞机是在平流层中飞行呢？ (学生回答，教师总结)该层水汽含量极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，有利于高空飞行。现