人教版必修1第一章第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)(共95張PPT)

1、地球的圈層結(jié)構(gòu)地球的圈層結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 能正確敘述地震波的能正確敘述地震波的分類分類和各自和各自的的特點(diǎn)特點(diǎn)，說出地球內(nèi)部圈層，說出地球內(nèi)部圈層劃分的劃分的依據(jù)依據(jù) 寫出地球?qū)懗龅厍騼?nèi)部圈層內(nèi)部圈層的的劃分劃分、分界分界及及特征特征 說出地球外部圈層的結(jié)構(gòu)和特征說出地球外部圈層的結(jié)構(gòu)和特征地震波地震波地球的外部圈層地球的外部圈層地球的圈層結(jié)構(gòu)地球的圈層結(jié)構(gòu)整體感知全文整體感知全文地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層前面我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境前面我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境, “, “談天談天”是為了是為了“說地說地”, ,整個地球不是一個均質(zhì)體整個地球不是一個均質(zhì)體, ,而是一個由不同而是一個由不

2、同物質(zhì)物質(zhì), ,不同狀態(tài)組成的同心圈層結(jié)構(gòu)不同狀態(tài)組成的同心圈層結(jié)構(gòu), ,每個圈層的成分每個圈層的成分密度溫度各不相同密度溫度各不相同. .以地心為共同球心以地心為共同球心, ,地球圈層分為地球圈層分為地球內(nèi)部圈層和外部圈層地球內(nèi)部圈層和外部圈層. .各個圈層如何劃分及其特各個圈層如何劃分及其特點(diǎn)如何點(diǎn)如何? ?雞蛋是空心還是實(shí)心雞蛋是空心還是實(shí)心? ?它有幾層它有幾層? ?雞蛋有蛋殼、蛋白、蛋黃三層。地球內(nèi)部有幾個圈層？我雞蛋有蛋殼、蛋白、蛋黃三層。地球內(nèi)部有幾個圈層？我們又該如何知道們又該如何知道? ?對于地球的內(nèi)部圈層對于地球的內(nèi)部圈層, ,我們不能向雞蛋那樣削開我們不能向雞蛋那樣削開,

3、 ,那又該如那又該如何知道何知道? ?地震波地震波【導(dǎo)入新課】【導(dǎo)入新課】1.1.分層依據(jù)：分層依據(jù)： 在地下不同深度傳播在地下不同深度傳播速度的變化。圖中速度的變化。圖中A A表示表示 ，B B表示表示 。地震波地震波橫波橫波縱波縱波地震地震就是地球表層的快速振動，就是地球表層的快速振動，在古代又稱為地動。它就象刮在古代又稱為地動。它就象刮風(fēng)、下雨、閃電、山崩、火山風(fēng)、下雨、閃電、山崩、火山爆發(fā)一樣，是地球上經(jīng)常發(fā)生爆發(fā)一樣，是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。地震常常發(fā)的一種自然現(xiàn)象。地震常常發(fā)生于地下生于地下7070公里以內(nèi)，特別是公里以內(nèi)，特別是地下地下520520公里的范圍內(nèi)。公里的范圍

4、內(nèi)。 地震波地震波當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動，并以波的形彈性震動，并以波的形式向四周傳播。這種彈式向四周傳播。這種彈性波叫性波叫地震波地震波。地震波地震波縱波（縱波（P P波）波）primaryprimary速度快，速度快， 固、液、氣介質(zhì)固、液、氣介質(zhì)橫波（橫波（S S波）波） secondary secondary 速度慢，固體介質(zhì)速度慢，固體介質(zhì)定義：當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生彈性定義：當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動，并以波的形式向四周傳播。這種彈性波叫震動，并以波的形式向四周傳播。這種彈性波叫

5、地震波地震波。地震波地震波橫波：質(zhì)點(diǎn)震動方向與波的傳播橫波：質(zhì)點(diǎn)震動方向與波的傳播方向垂直。方向垂直?？v波：質(zhì)點(diǎn)震動方向與波的傳播方向一致。縱波：質(zhì)點(diǎn)震動方向與波的傳播方向一致。一、地球的內(nèi)部圈層一、地球的內(nèi)部圈層1 1、劃分依據(jù)：地震波、劃分依據(jù)：地震波分分 類類特特 點(diǎn)點(diǎn) 傳播速度傳播速度所經(jīng)物質(zhì)狀態(tài)所經(jīng)物質(zhì)狀態(tài)共同點(diǎn)共同點(diǎn)縱波橫波較較 快快較較 慢慢固體固體. .液體液體. .氣體氣體 固固 體體都隨所通過都隨所通過物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)而改變而改變當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的人們有什么感覺？的人們有什么感覺？2 2、地震波的分類、地震波的分類1.1.地震發(fā)生時，處于震中的人

6、們感受到：地震發(fā)生時，處于震中的人們感受到：A A、只有上下顛簸、只有上下顛簸 B B、只有左右搖晃、只有左右搖晃C C、先左右搖晃，后上下顛簸、先左右搖晃，后上下顛簸D D、先上下顛簸，后左右搖晃、先上下顛簸，后左右搖晃2.2.當(dāng)太平洋某海域海底發(fā)生地震時，一艘當(dāng)太平洋某海域海底發(fā)生地震時，一艘輪船正好從該地經(jīng)過。此時，船上乘客感輪船正好從該地經(jīng)過。此時，船上乘客感受到：受到：A A、只有上下顛簸、只有上下顛簸 B B、只有左右搖晃、只有左右搖晃C C、先左右搖晃，后上下顛簸、先左右搖晃，后上下顛簸D D、先上下顛簸，后左右搖晃、先上下顛簸，后左右搖晃1.1.當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的人們先當(dāng)?shù)?/p>

7、震發(fā)生時，陸地上的人們先感覺上下顛簸感覺上下顛簸, ,還是先感覺左右搖晃？還是先感覺左右搖晃？2.2.當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的人們與當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的人們與海上船員的感覺有何差異？海上船員的感覺有何差異？當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的人們感覺當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的人們感覺上下顛簸上下顛簸, , 后感覺左右搖晃。后感覺左右搖晃。有差異，海上船員的只感覺到上下有差異，海上船員的只感覺到上下顛簸。顛簸。（1 1）概念）概念地球內(nèi)部地震波速發(fā)生突然變化的地球內(nèi)部地震波速發(fā)生突然變化的面叫做不連續(xù)面面叫做不連續(xù)面（2 2）莫霍界面和古登堡界面）莫霍界面和古登堡界面橫波橫波縱波縱波15 深 度 千 米40003

8、0002000500060001000速度（千米/秒）912630FE思考：左圖中，橫思考：左圖中，橫波在地球內(nèi)部傳播，波在地球內(nèi)部傳播，其速度發(fā)生了什么其速度發(fā)生了什么變化？變化？在地下在地下3333千米處，千米處，速度明顯增加；速度明顯增加；在地下在地下29002900千米千米處，橫波完全消處，橫波完全消失。失。333329002900橫波橫波縱波縱波15 深 度 千 米400030002000500060001000速度（千米/秒）912630FE思考：左圖中，縱思考：左圖中，縱波在地球內(nèi)部傳播，波在地球內(nèi)部傳播，其速度發(fā)生了什么其速度發(fā)生了什么變化？變化？在地下在地下3333千米處，千

9、米處，速度明顯增加；速度明顯增加；在地下在地下29002900千米千米處，速度突然下處，速度突然下降。降。333329002900橫波橫波縱波縱波1515 深深 度度 千千 米米400040003000300020002000500050006000600010001000速度（千米速度（千米/ /秒）秒）9 912126 63 30 0F FE E莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面 界界 面面深度（千米）深度（千米）地震波速度的變化地震波速度的變化分界的意義分界的意義莫霍界面莫霍界面1717（3535或或7 7）P P波和波和S S波的速度都波的速度都突然增加突然增加地殼與地幔地殼與地幔古

10、登堡界面古登堡界面 2900 2900P P波速度突然下降波速度突然下降S S波完全消失波完全消失地幔與地核地幔與地核333329002900速度（千米速度（千米/ /秒）秒）莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面地殼地殼地幔地幔地核地核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核內(nèi)核內(nèi)核A AB BC CD D10001000地震波的傳播與地球內(nèi)部圈層地震波的傳播與地球內(nèi)部圈層的的劃分劃分上上幔幔地地下下地地幔幔10001000地殼結(jié)構(gòu)地殼結(jié)構(gòu)特征：特征： 地殼厚度不均；地殼厚度不均；硅鋁層不連續(xù)分布。硅鋁層不連續(xù)分布。1.1.巖石組成的固體外殼。巖石組成的固體外殼。2.2.厚度不均，平均厚度不均，平均1

11、717千米。大洋千米。大洋薄，平均為薄，平均為7 7千米，大陸厚，平千米，大陸厚，平均為均為3535千米，千米，厚度厚度28002800多千米，物質(zhì)狀態(tài)為多千米，物質(zhì)狀態(tài)為固態(tài)，上地幔上部存在軟流層固態(tài)，上地幔上部存在軟流層?？赡苁且簯B(tài)，溫度、壓可能是液態(tài)，溫度、壓力和密度很大。力和密度很大。上地幔上部存在一個軟流層，上地幔上部存在一個軟流層，軟流層的物質(zhì)狀態(tài)是固態(tài)嗎？軟流層的物質(zhì)狀態(tài)是固態(tài)嗎？巖石圈的范圍？巖石圈的范圍？固態(tài)固態(tài)呈熔融呈熔融的狀態(tài)的狀態(tài)固態(tài)固態(tài)呈熔融的狀態(tài)呈熔融的狀態(tài)上部上部下部下部頂部頂部物質(zhì)成物質(zhì)成分：鐵分：鐵和鎂的和鎂的硅酸鹽硅酸鹽類類物質(zhì)成分：鐵和鎳為主，少量輕元素組

12、成物質(zhì)成分：鐵和鎳為主，少量輕元素組成呈熔融的狀態(tài)呈熔融的狀態(tài)A A地幔地幔地核地核B B地殼地殼巖石圈巖石圈巖石圈包括巖石圈包括地殼和地殼和上地幔頂部上地幔頂部，即軟，即軟流層以上的地球的流層以上的地球的內(nèi)部圈層部分。地內(nèi)部圈層部分。地殼的厚度比巖石圈殼的厚度比巖石圈要小。要小。上地幔上地幔地殼地殼巖石圈巖石圈60KM60KM250KM250KM莫霍界面莫霍界面軟流層軟流層巖石圈的范圍巖石圈的范圍2900KM2900KM地球內(nèi)部圈層地球內(nèi)部圈層4 4、 以莫霍界面和古登堡界面為界，將地球以莫霍界面和古登堡界面為界，將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。

13、圈層名稱圈層名稱 不連續(xù)面不連續(xù)面深度深度（KMKM） 特特 征征 地地 殼殼地地幔幔上地幔上地幔下地幔下地幔地地核核外外 核核內(nèi)內(nèi) 核核莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面平均平均17172900290063706370由巖石組成的固體外殼由巖石組成的固體外殼厚度厚度不均，大洋部分薄平均為不均，大洋部分薄平均為7KM7KM，大陸部分厚，平均為大陸部分厚，平均為35KM35KM上地幔上部（約上地幔上部（約60-250KM)60-250KM)存存在一個軟流層，這里可能是巖在一個軟流層，這里可能是巖漿的主要發(fā)源地漿的主要發(fā)源地1.1.外核液態(tài)或者熔融狀態(tài)，內(nèi)外核液態(tài)或者熔融狀態(tài)，內(nèi)核固態(tài)核固態(tài) 2

14、.2.物質(zhì)以鐵和鎳為主物質(zhì)以鐵和鎳為主 3.3.溫度，壓力，密度很大溫度，壓力，密度很大大大氣氣圈圈水水 圈圈生生物物圈圈二、地球的二、地球的外部外部圈層圈層外部外部圈層圈層氣體、懸浮物；氣體、懸浮物；主要成分是氮主要成分是氮和氧和氧地球表層水體地球表層水體構(gòu)成的構(gòu)成的連續(xù)但連續(xù)但不規(guī)則不規(guī)則的圈層的圈層地球表層生地球表層生物及其生存物及其生存環(huán)境的總稱環(huán)境的總稱由氣體和懸浮物由氣體和懸浮物組成的包圍地球組成的包圍地球的復(fù)雜系統(tǒng)的復(fù)雜系統(tǒng)地表水、地地表水、地下水、大氣下水、大氣水、生物水水、生物水等等生物及其生物及其生存環(huán)境生存環(huán)境是地球自然環(huán)是地球自然環(huán)境的重要組成境的重要組成部分部分水圈里

15、的水水圈里的水處于處于不間斷不間斷的循環(huán)運(yùn)動的循環(huán)運(yùn)動之中之中概念概念組成組成其他其他大大氣氣圈圈水水圈圈生生物物圈圈它是大氣圈、水它是大氣圈、水圈和巖石圈相互圈和巖石圈相互滲透、相互影響滲透、相互影響的結(jié)果的結(jié)果 各個圈層之間各個圈層之間相互吸引、相互制約，相互吸引、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。思考思考讀地球四個圈層構(gòu)成的示意圖分析讀地球四個圈層構(gòu)成的示意圖分析A A、B B、C C分別代表什么圈層？分別代表什么圈層？ B B大氣圈大氣圈A AC C生物圈生物圈水圈水圈巖石圈巖石圈20003000千米千米1.1.低層大氣的組成低層大氣的組成：

16、成分成分比例比例氬氬0.9340.934二氧化碳二氧化碳0.0330.033氦氦0.0005240.000524氖氖0.00180.0018甲烷甲烷0.000150.00015氪氪0.0001140.000114氰氰0.000050.00005氙氙0.0000080.000008臭氧臭氧0.0000010.000001氡氡不計(jì)不計(jì)氮氮78% 78% 氧氧21% 21% 干潔空氣的組成干潔空氣的組成其他氣體其他氣體1%1%氬、氬、COCO2 2、O O3 3干潔空氣、水汽、固體雜質(zhì)干潔空氣、水汽、固體雜質(zhì)低層大氣的組成低層大氣的組成作用作用干干潔潔空空氣氣水汽水汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)主主要要成成分分

17、次次要要成成分分N N2 2O O2 2COCO2 2O O3 3生物體構(gòu)成的基本元素生物體構(gòu)成的基本元素一切生物生命活動必需的物質(zhì)一切生物生命活動必需的物質(zhì)植物光合作用的原料；植物光合作用的原料；對地面有保溫作用（吸收紅外線）對地面有保溫作用（吸收紅外線）吸收紫外線，使生物避免受傷害吸收紫外線，使生物避免受傷害成云致雨的必要條件；保溫成云致雨的必要條件；保溫成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件( (凝結(jié)核）凝結(jié)核）水汽水汽夏季冬季、低緯高夏季冬季、低緯高緯、濕潤地區(qū)緯、濕潤地區(qū) 干旱地區(qū)干旱地區(qū)含量分布：含量分布：集中在大氣底層，集中在大氣底層，一般一般隨高度的增高而減少；隨高度的增高而減少

18、；固體雜質(zhì)固體雜質(zhì) 含量分布：含量分布：固體雜質(zhì)包括：固體雜質(zhì)包括：白天多于夜間白天多于夜間 煙粒、塵埃、鹽粒、花粉煙粒、塵埃、鹽粒、花粉等等。陸地上空多于海洋上空陸地上空多于海洋上空城市多于農(nóng)村城市多于農(nóng)村冬季多于夏季冬季多于夏季組組 成成作作 用用氣態(tài)氣態(tài)（干潔（干潔空氣）空氣）液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)氮氮地球上生物體的基本成分地球上生物體的基本成分氧氧維持生命活動必需的物質(zhì)維持生命活動必需的物質(zhì)臭氧臭氧吸收紫外線吸收紫外線, ,地球生命的保護(hù)地球生命的保護(hù)傘傘二氧二氧化碳化碳光合作用原料光合作用原料, ,保溫作用保溫作用水氣水氣雜質(zhì)雜質(zhì)成云致雨的必要條件；對地面起保溫作用成云致雨的必要條件；對地

19、面起保溫作用作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件2.2.大氣的垂直分層大氣的垂直分層依據(jù)：依據(jù)：大氣在垂直方向上的大氣在垂直方向上的物物理性質(zhì)理性質(zhì)和和運(yùn)動狀況運(yùn)動狀況。分層：分層：對流層對流層. .平流層平流層. .高層大氣高層大氣10-1210-1250-5550-55對流層、對流層、平流層、平流層、高層大氣高層大氣大氣垂直分層的特點(diǎn) 對流層：對流層：大氣底層（從近地面到高空大氣底層（從近地面到高空1212千米處），厚度千米處），厚度隨季節(jié)和緯度變化；氣溫隨高度遞減；各層中最薄，但集隨季節(jié)和緯度變化；氣溫隨高度遞減；各層中最薄，但集中了大氣質(zhì)量的中了大氣質(zhì)量的3

20、/43/4和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，它是大氣和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，它是大氣中最活躍，與人類關(guān)系最密切的一層。中最活躍，與人類關(guān)系最密切的一層。對流層的高度因緯度而異，低對流層的高度因緯度而異，低緯度的：緯度的：17-18KM17-18KM；中緯度：；中緯度：10-12km;10-12km;高緯度：高緯度：8-9km.8-9km.原因：原因：緯度越低，氣溫越高，對流運(yùn)緯度越低，氣溫越高，對流運(yùn)動越強(qiáng)，對流層的高度越高。動越強(qiáng)，對流層的高度越高。10-1210-12熱熱冷冷上冷下熱上冷下熱對流運(yùn)動對流運(yùn)動H H增加增加T T降低降低對流層對流層大氣的垂直分層平流層平流層H H增加增加T T升高升高

21、上熱下冷上熱下冷平流運(yùn)動平流運(yùn)動冷冷熱熱22km-27km22km-27km處有臭處有臭氧層，臭氧吸收氧層，臭氧吸收紫外線而升溫。紫外線而升溫。50-5550-55冷冷大氣的垂直分層上冷下熱上冷下熱高空對流高空對流電電離離層層高層大氣的高度的高度是從平流層頂以上的大氣，到高層大氣的高度的高度是從平流層頂以上的大氣，到30003000千米高空范圍，大氣密度小，與星際空間的密度非常接近，千米高空范圍，大氣密度小，與星際空間的密度非常接近，氣壓較低。氣壓較低。冷冷熱熱50-5550-5510-1210-12H H增加增加T T降低降低分分層層高度分高度分布布主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因特點(diǎn)成因與人與人類

22、的類的關(guān)系關(guān)系對對流流層層低緯：低緯：17171818千米千米中緯：中緯：10101212千米千米高緯：高緯：8 89 9千千米米氣溫隨高度氣溫隨高度的增加而遞減的增加而遞減( (每升高每升高100100米，米，溫度大約降低溫度大約降低0.6)0.6)地面是對流層大地面是對流層大氣主要的直接熱氣主要的直接熱源，離地面越近，源，離地面越近，受熱越多受熱越多人類人類生活生活在對在對流層流層底部，底部，與人與人類關(guān)類關(guān)系最系最密切密切空氣對流運(yùn)空氣對流運(yùn)動顯著動顯著該層上部冷，下該層上部冷，下部熱，有利于空部熱，有利于空氣對流運(yùn)動氣對流運(yùn)動天氣現(xiàn)象復(fù)天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變雜多變幾乎全部的水汽幾乎全部的水汽

23、. .固體雜質(zhì)都集中固體雜質(zhì)都集中在該層，對流運(yùn)在該層，對流運(yùn)動易成云致雨動易成云致雨分分層層高度高度分布分布主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因特點(diǎn)成因與人類與人類的關(guān)系的關(guān)系平平流流層層對流對流層頂層頂?shù)降?0505555千千米米下層氣溫隨下層氣溫隨高度變化小；高度變化??；3030千米以上，千米以上，隨高度增加迅隨高度增加迅速上升速上升該層中的臭該層中的臭氧大量吸收氧大量吸收太陽紫外線太陽紫外線臭氧臭氧大量吸大量吸收紫外收紫外線，是線，是人類生人類生存環(huán)境存環(huán)境的天然的天然屏障屏障大氣大氣穩(wěn)定，穩(wěn)定，利于高利于高空飛行空飛行氣流以平流氣流以平流運(yùn)動為主運(yùn)動為主有利于高空有利于高空飛行飛行該層大氣上該層

24、大氣上熱下冷，大熱下冷，大氣穩(wěn)定；水氣穩(wěn)定；水汽雜質(zhì)極少汽雜質(zhì)極少，云雨絕跡云雨絕跡，能能見度好見度好，氣流氣流平穩(wěn)平穩(wěn)分分層層高度高度分布分布主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因特點(diǎn)成因與人類的關(guān)與人類的關(guān)系系高高層層大大氣氣平流平流層頂層頂?shù)酱蟮酱髿馍蠚馍辖缃鐨鈮旱?，氣壓低，空氣密度很空氣密度很小?080500500千米高空有千米高空有若干電離層，若干電離層，能反射無線能反射無線電波電波電離層在電離層在太陽紫外太陽紫外線和宇宙線和宇宙射線的作射線的作用下，處用下，處于高度電于高度電離狀態(tài)離狀態(tài)8080500500千米千米高空有若干高空有若干電離層，能電離層，能反射無線電反射無線電短波，對無短波，對無

25、線電通信有線電通信有重要作用重要作用冷冷熱熱 對流層：對流層：大氣底層（從近地面到高空大氣底層（從近地面到高空1212千米處），厚千米處），厚度隨季節(jié)和緯度變化；氣溫隨高度遞減；各層中最薄，但度隨季節(jié)和緯度變化；氣溫隨高度遞減；各層中最薄，但集中了大氣質(zhì)量的集中了大氣質(zhì)量的3/43/4和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，它是大和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，它是大氣中最活躍，與人類關(guān)系最密切的一層。氣中最活躍，與人類關(guān)系最密切的一層。對流層的高度因緯度而異，低對流層的高度因緯度而異，低緯度的：緯度的：17-18KM17-18KM；中緯度：；中緯度：10-12km;10-12km;高緯度：高緯度：8-9km.8-9

26、km.原因：原因：緯度越低，氣溫越高，對流運(yùn)緯度越低，氣溫越高，對流運(yùn)動越強(qiáng)，對流層的高度越高。動越強(qiáng)，對流層的高度越高。逆溫現(xiàn)象的成因及其危害逆溫現(xiàn)象的成因及其危害1.1.逆溫含義逆溫含義: :一般情況下，對流層溫度上冷下暖。一般情況下，對流層溫度上冷下暖。但在一定條件下，對但在一定條件下，對 流層的某一高度有時也會流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象，這種氣溫出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象，這種氣溫逆轉(zhuǎn)倒置逆轉(zhuǎn)倒置的現(xiàn)象我們稱之為的現(xiàn)象我們稱之為“逆溫逆溫”。0 02020高度高度溫度溫度高度高度溫度溫度高度高度溫度溫度0 020202.2.對流層的逆溫現(xiàn)象對流層的逆溫現(xiàn)象

27、: :輻射逆溫現(xiàn)象形成過程輻射逆溫現(xiàn)象形成過程傍晚傍晚黎明前黎明前日出后日出后中午中午對流運(yùn)動對流運(yùn)動, ,有利有利污染物擴(kuò)散污染物擴(kuò)散對流運(yùn)動抑制對流運(yùn)動抑制, , 污染物不易擴(kuò)污染物不易擴(kuò)散散輻射逆溫輻射逆溫: :是地面長波輻射冷卻而形成的是地面長波輻射冷卻而形成的. .在在晴朗無風(fēng)的夜晚晴朗無風(fēng)的夜晚, ,地面強(qiáng)烈輻射地面強(qiáng)烈輻射, ,與地面接與地面接觸的大氣冷卻降溫最強(qiáng)烈觸的大氣冷卻降溫最強(qiáng)烈 , ,而上層大氣降而上層大氣降溫較慢溫較慢, ,形成逆溫形成逆溫. .由于太陽輻射引起逆溫的生消過程。由于太陽輻射引起逆溫的生消過程。輻射逆溫的生消過程輻射逆溫的生消過程在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，

28、地面輻射很快冷卻，貼近地面在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面輻射很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影的大氣層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以，離地面愈近，降溫愈多；離地面愈高，降響愈大，所以，離地面愈近，降溫愈多；離地面愈高，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫（見下圖）。隨著溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫（見下圖）。隨著地面輻射冷卻速度加快，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明時達(dá)最地面輻射冷卻速度加快，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明時達(dá)最強(qiáng)。一般日出后，太陽輻射逐漸增強(qiáng)，地面很快增溫，逆強(qiáng)。一般日出后，太陽輻射逐漸增強(qiáng)，地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上消失。夏

29、季夜短，逆溫層較薄，消失較溫便逐漸自下而上消失。夏季夜短，逆溫層較薄，消失較快；冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢?？欤欢疽归L，逆溫層較厚，消失較慢。平流逆溫現(xiàn)象形成與天氣平流逆溫現(xiàn)象形成與天氣冷地冷地面面暖空氣暖空氣(1)(1)圖圖高度高度溫度溫度-1-1(2)(2)天氣天氣多云或雨雪天氣多云或雨雪天氣如果地面小于如果地面小于0 0度則形成凍雨度則形成凍雨平流逆溫：平流逆溫：當(dāng)暖空氣水平移動到冷卻的地面、當(dāng)暖空氣水平移動到冷卻的地面、水面或氣層之上時，底層空氣因受水面或氣層之上時，底層空氣因受下墊面的影響而迅速降溫，上層空下墊面的影響而迅速降溫，上層空氣因距離較遠(yuǎn)，降溫較慢，于是產(chǎn)氣因距離較遠(yuǎn)

30、，降溫較慢，于是產(chǎn)生逆溫。逆溫的強(qiáng)弱，主要由暖空生逆溫。逆溫的強(qiáng)弱，主要由暖空氣和地面的溫差決定。溫差越大，氣和地面的溫差決定。溫差越大，逆溫越強(qiáng)。冬半年，在中緯度的沿逆溫越強(qiáng)。冬半年，在中緯度的沿海地區(qū)，因?yàn)槟抢锖ｊ懙臏夭铒@著，海地區(qū)，因?yàn)槟抢锖ｊ懙臏夭铒@著，當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時，常常當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時，常常出現(xiàn)平流逆溫出現(xiàn)平流逆溫 鋒面逆溫鋒面逆溫千米千米思考思考: :你能畫出鋒面附近你能畫出鋒面附近垂直方向氣溫隨高度變垂直方向氣溫隨高度變化曲線圖嗎？化曲線圖嗎？鋒面逆溫現(xiàn)象形成與天氣鋒面逆溫現(xiàn)象形成與天氣冷空氣冷空氣暖空氣暖空氣鋒面逆溫：鋒面逆溫：對流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣

31、密度小，對流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣密度小，爬升到冷空氣的上面，兩者之間形成一個傾爬升到冷空氣的上面，兩者之間形成一個傾斜的過渡區(qū)即鋒面。在鋒面上，如果冷暖空斜的過渡區(qū)即鋒面。在鋒面上，如果冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可出現(xiàn)逆溫。如下氣的溫度差比較顯著，也可出現(xiàn)逆溫。如下圖，從圖，從A A點(diǎn)上空氣溫垂直分布的情況可見，由點(diǎn)上空氣溫垂直分布的情況可見，由下面的冷空氣到上面的暖空氣，等溫線通過下面的冷空氣到上面的暖空氣，等溫線通過鋒面的區(qū)域時必有曲折，曲折的程度視兩種鋒面的區(qū)域時必有曲折，曲折的程度視兩種氣團(tuán)間的溫度對比而決定，曲折段（如圖中氣團(tuán)間的溫度對比而決定，曲折段（如圖中BCBC段）就出

32、現(xiàn)了逆溫層。由于鋒面是從地面段）就出現(xiàn)了逆溫層。由于鋒面是從地面向冷空氣上方傾斜的，逆溫層也隨鋒面的傾向冷空氣上方傾斜的，逆溫層也隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態(tài)。因此逆溫現(xiàn)象只能在冷空斜而呈傾斜狀態(tài)。因此逆溫現(xiàn)象只能在冷空氣所控制的地區(qū)內(nèi)觀察到。而且，逆溫的高氣所控制的地區(qū)內(nèi)觀察到。而且，逆溫的高度與觀測點(diǎn)相對于地面鋒線的位置有關(guān)，觀度與觀測點(diǎn)相對于地面鋒線的位置有關(guān)，觀測點(diǎn)距地面鋒線愈近，逆溫高度愈低。測點(diǎn)距地面鋒線愈近，逆溫高度愈低。地形逆溫地形逆溫山坡冷氣流山坡冷氣流向山底滑落向山底滑落, ,導(dǎo)致空氣上導(dǎo)致空氣上熱下冷熱下冷地形逆溫：地形逆溫：常發(fā)生在山地、盆地和谷地中。由常發(fā)生在山地、盆地和

33、谷地中。由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在一定的地形條件下形成的，所是在一定的地形條件下形成的，所以稱為地形逆溫。如美國的洛杉磯以稱為地形逆溫。如美國的洛杉磯因周圍三面環(huán)山，每年有兩百多天因周圍三面環(huán)山，每年有兩百多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。類型類型 成因成因特點(diǎn)特點(diǎn)輻射輻射逆溫逆溫地面輻射冷卻，在晴朗無地面輻射冷卻，在晴朗無云或少云的夜晚，地面輻云或少云的夜晚，地面輻射冷卻快，離

34、地面越近，射冷卻快，離地面越近，降溫越快降溫越快中高緯度中高緯度大陸上常年均大陸上常年均可出現(xiàn)，尤以冬季最強(qiáng)可出現(xiàn)，尤以冬季最強(qiáng)平流平流逆溫逆溫暖空氣水平移動到冷的地暖空氣水平移動到冷的地面或水面上，而發(fā)生的冷面或水面上，而發(fā)生的冷接觸作用接觸作用中緯度沿海地區(qū)中緯度沿海地區(qū)愈近地表，降溫愈快愈近地表，降溫愈快鋒面鋒面逆溫逆溫冷暖氣團(tuán)溫度差異顯著，冷暖氣團(tuán)溫度差異顯著，暖氣團(tuán)位于鋒面上部暖氣團(tuán)位于鋒面上部出現(xiàn)于鋒面附近出現(xiàn)于鋒面附近地形地形逆溫逆溫由于坡地散熱快，由于坡地散熱快，冷空氣冷空氣沿斜坡向低谷和盆地流動沿斜坡向低谷和盆地流動，谷底原來較暖的空氣被冷谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升。

35、空氣抬擠上升。 出現(xiàn)于山谷或盆地出現(xiàn)于山谷或盆地3.3.逆溫的溫度確定逆溫的溫度確定6 62020高度高度溫度溫度10001000高空高空: :超過理論值超過理論值地面地面: :低于理論值低于理論值30003000米米-8-8T T實(shí)際溫度實(shí)際溫度T T理論溫度理論溫度( (即正常溫度即正常溫度) )時時, ,出現(xiàn)出現(xiàn)逆溫逆溫, ,近地面空氣運(yùn)動受阻近地面空氣運(yùn)動受阻地面溫度至少上升到地面溫度至少上升到-度以上時度以上時, ,逆溫層才會消失逆溫層才會消失10104.4.由于逆溫的出現(xiàn)會阻礙空氣垂直由于逆溫的出現(xiàn)會阻礙空氣垂直對流的發(fā)展，所以逆溫的好處有：對流的發(fā)展，所以逆溫的好處有： 可以抑制

36、沙塵暴的發(fā)生，因?yàn)樯晨梢砸种粕硥m暴的發(fā)生，因?yàn)樯硥m暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)塵暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對流運(yùn)動。對流運(yùn)動。 逆溫出現(xiàn)在高空，對飛機(jī)的飛行逆溫出現(xiàn)在高空，對飛機(jī)的飛行極為有利。因?yàn)轱w機(jī)在飛極為有利。因?yàn)轱w機(jī)在飛 行中不行中不會有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時，會有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時，萬里晴空提高了能見度，使飛行更萬里晴空提高了能見度，使飛行更加安全。加安全。5.5.逆溫的危害逆溫的危害無論哪種條件造成的逆溫，都會對大無論哪種條件造成的逆溫，都會對大氣質(zhì)量造成很大的影響。這是因?yàn)槟鏆赓|(zhì)量造成很大的影響。這是因?yàn)槟鏈貙拥拇嬖冢斐删植看髿馍蠠嵯吕洌瑴貙拥拇嬖冢斐删植看髿馍蠠嵯?/p>

37、冷，阻礙了空氣對流運(yùn)動的發(fā)展，使大量阻礙了空氣對流運(yùn)動的發(fā)展，使大量煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物等聚集在煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物等聚集在它的下面，能見度變差，空氣污染加它的下面，能見度變差，空氣污染加重，尤其是城市及工礦區(qū)上空，由于重，尤其是城市及工礦區(qū)上空，由于凝結(jié)核多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚凝結(jié)核多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚至造成嚴(yán)重的大氣污染事件，如光化至造成嚴(yán)重的大氣污染事件，如光化學(xué)煙霧。學(xué)煙霧。5.5.逆溫現(xiàn)象的影響逆溫現(xiàn)象的影響A.A.對環(huán)境影響：對環(huán)境影響：空氣對流運(yùn)動被抑制，空氣對流運(yùn)動被抑制，加重大氣污染加重大氣污染B.B.對天氣影響：對天氣影響：易產(chǎn)生大霧天氣易產(chǎn)生大霧天氣陰雨

38、天氣（平流逆溫）陰雨天氣（平流逆溫）凍雨天氣凍雨天氣C.C.對交通影響：對交通影響：能見度降低，地面濕滑能見度降低，地面濕滑讀某城某日清晨低層大氣剖面圖，回答讀某城某日清晨低層大氣剖面圖，回答: : （1 1）圖中出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的是）圖中出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的是、中的中的 ，判斷理由是判斷理由是（2 2）該城市工業(yè)高度集中，當(dāng)天發(fā)生了重大煙霧事件，）該城市工業(yè)高度集中，當(dāng)天發(fā)生了重大煙霧事件，這一事件的原因是什么？這一事件的原因是什么？ （3 3）在商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)近郊區(qū)、農(nóng)田區(qū)域中，）在商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)近郊區(qū)、農(nóng)田區(qū)域中，煙霧濃度最大的是煙霧濃度最大的是(4(4）若該城市眾多工廠、汽車大量排放

39、）若該城市眾多工廠、汽車大量排放CO2CO2、SO2SO2、NO2NO2，產(chǎn)生的環(huán)境問題主要有什么？產(chǎn)生的環(huán)境問題主要有什么？ 此處氣溫隨海拔的增加而增加此處氣溫隨海拔的增加而增加。氣象原因：下冷上熱，不利于氣流的對流與擴(kuò)散，加重了氣象原因：下冷上熱，不利于氣流的對流與擴(kuò)散，加重了大氣污染。大氣污染。地形原因：商業(yè)居民區(qū)地處洼地，不利于氣流擴(kuò)散、自凈，地形原因：商業(yè)居民區(qū)地處洼地，不利于氣流擴(kuò)散、自凈，加劇了污染加劇了污染 人為原因：工廠排放煤煙、粉塵，空氣污染。人為原因：工廠排放煤煙、粉塵，空氣污染。工業(yè)近郊區(qū)工業(yè)近郊區(qū)CO2:CO2:溫室效應(yīng)，氣候變暖；溫室效應(yīng)，氣候變暖；SO2SO2與與

40、NO2:NO2:產(chǎn)生酸雨產(chǎn)生酸雨; ; 在紫外在紫外線作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。線作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。3 3讀下表，在風(fēng)速大致相同氣溫垂直分讀下表，在風(fēng)速大致相同氣溫垂直分布不同的布不同的A A、B B、C C、D D四種情況中，最有四種情況中，最有利于該地某工廠利于該地某工廠7878米高的煙囪煙塵擴(kuò)散米高的煙囪煙塵擴(kuò)散的是的是2020米米4040米米 6060米米8080米米100100米米A A16.316.316.616.6 16.816.817.017.017.117.1B B21.021.021.021.0 20.920.920.920.921.02

41、1.0C C20.920.920.820.8 20.620.620.220.220.020.0D D15.215.214.814.8 14.714.714.914.915.215.2C冷冷熱熱22km-27km22km-27km處有臭氧處有臭氧層，臭氧吸收紫外層，臭氧吸收紫外線而升溫。線而升溫。高層大氣的高度的高度是從平流層頂以上的大氣，到高層大氣的高度的高度是從平流層頂以上的大氣，到30003000千米高空范圍，大氣密度小，與星際空間的密度非常接近，千米高空范圍，大氣密度小，與星際空間的密度非常接近，氣壓較低。氣壓較低。二二. .水圈的組成水圈的組成 水圈指由地球表層水體所構(gòu)成的連水圈指由地球表層水體所構(gòu)成的連續(xù)圈層，以氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)三種續(xù)圈層，以氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)三種形式為主。海洋占形式為主。海洋占97%97%，大陸表面水，大陸表面水占占2.15%2.15%，地下水占，地下水占0.6%0.6%。 據(jù)天然水所處的環(huán)境不同，分海水、據(jù)天然水所處的環(huán)境不同，分海水、陸地水和大氣水三類。陸地水和大氣水三類。 來自：來自：地球的內(nèi)部地球的內(nèi)部；彗星的撞擊彗星的撞擊；隕石的撞