大气的组成和垂直分层ppt课件.pptxVIP

“流浪气球“赴美热映2023年2月,来自中国的一个高空气球在美国上空飘荡，按照它的飞行路径预测，这个气球有可能从空中横跨美国。一石激起千层浪，美国广大网民都开始围绕这个气球展开争论。其实这个气球是一种典型的高空气象气球。它的飞行高度可以达到15000米到40000米，作为大气环境探测和数据收集的平台被广泛使用。跟随气象气球“流浪”，

一起完成大气层“穿越”吧。

大气的组成和垂直分层第二章地球上的大气第一节TheAtmosphereoftheEarthCompositionandVerticalStratificationoftheAtmosphere

前置问题气象气球为什么能升上万米高空？气象气球填入的气体是氢气或氦气。这些气体的密度小于大气，受到的浮力大于重力，气象气球就飘浮并越飞越高。气体名称氢气氦气氮气大气氧气密度（kg/m3）0.090.181.251.291.43部分气体的标准密度

问题1你认为大气中有什么重要成分？它们的“重要”体现在哪？低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气氧气—O2生物维持生命活动的必需物质氮气—N2具有高度化学稳定性78%21%其他二氧化碳—CO2：光合作用的原料；保温作用臭氧—O3：吸收紫外线，保护地球生命……1%氧气氮气其他

问题1你认为大气中有什么重要成分？它们的“重要”体现在哪？大气中的水汽和杂质含量很少，因时因地而异。它们却在天气变化中扮演重要角色，是成云致雨的必要条件。水汽充足凝结核空气抬升或气温下降降水形成的三个条件

案例近千年大气中二氧化碳浓度的变化1.近1000年大气中二氧化碳浓度变化有什么特点？1760以前，全球大气中CO2浓度变化相对平缓；1760至今，全球大气中CO2浓度持续增长。2.1760年以来，大气二氧化碳浓度增加的原因是什么？主要来自化石燃料燃烧和土地利用的变化（如毁林）①化石燃料燃烧→增加CO2的释放量；②毁林→森林面积缩小→减少CO2的吸收量。不合理的人类活动排放的温室气体或污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，对生态系统和人类生存造成不利影响。

问题2气象气球上升过程依次经过哪些大气垂直分层？它们的物理状态（温度、密度）各有什么特点？高层大气平流层对流层垂直分层高度温度特征对流层高纬度8-9km中纬度10-12km低纬度17-18km随高度的升高而降低（每100米下降约0.6℃）平流层对流层顶部至50-55km随高度的升高而升高高层大气平流层顶部至大气上界(2000-3000km)先随高度升高而下降，后又持续上升密度随高度升高递减

问题3气象气球主要收集哪个大气分层的气象数据？为什么？

问题3气象气球主要收集哪个大气分层的气象数据？为什么云、雨、雾、雪等现象都发生在对流层？对流层的大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动。近地面的水汽和杂质向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。高层大气平流层对流层

进阶思考对流层厚度存在纬度差异的原因是什么？高纬地区8～9km10～12km低纬地区17～18km中纬地区低纬度地区由于受热多，对流旺盛，对流层厚度达17-18千米；高纬度地区由于受热少，对流不旺盛，对流层厚度仅8-9千米。

问题4气象气球在三万米的高空被击落，这个高度的大气层有什么特点？

问题4气象气球在三万米的高空被击落，高层大气平流层对流层平流层的大气上部热、下部冷，以平流运动为主。该层的水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好，适合飞机飞行。这个高度的大气层有有什么特点？

进阶思考平流层上热下冷的原因：大气中的臭氧在22-27km范围内含量达到最大值，形成臭氧层臭氧吸收太阳紫外线导致升温。高层大气平流层对流层臭氧层平流层上部热、下部冷的原因是什么？

南极臭氧层空洞Antarcticozonehole形成原因：排放氟氯烃等消耗臭氧层的物质。后果：增加人患白内障和皮肤癌的机率；加剧温室效应；威胁生态环境……好消息：通过努力，南极臭氧层空洞有望在2066年恢复到上世纪80年代的水平。

问题5假设气球继续升向高层大气，可能遇到什么现象？流星极光高层大气电离……高层大气平流层对流层

高层大气中在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星高层大气大气层结构特征?流星燃烧

由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生，出现的灿烂美丽的光辉高层大气大气层结构特征?极光

在80-500千米的高空，有若干电离层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，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用高层大气大气层结构特征?无线电通信可能从此失联…

高层大气的空气密度很小；在2000-3000千米的高空，大气的