大气层密度与高度之关系(图4-14)

八年级科学上册第二章.地球的“外衣”——大气第一节大气层大气主要集中在地面以上1000米左右的高度内.与比地球半径相比,显得比较薄.然而对地球来说却很重要.它像一件外衣一样保护着地球.大气层是地球上存在生命的条件之一;大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生;也使得地球表面的温度差比较小;大气层还阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的紫外线辐射和小天体的撞击大气的温度:大气温度变化范围约在–84℃～2500℃之间.大气层:地球周围被一层很厚的空气包围着,(大气层在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据).根据大气的温度,密度和物质组成等特点分为1对流层:从地面向上约12千米,大气温度随高度上升而下降; 因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面,因此离地面越高,受热越少,气温越低,气温递减率为0.6℃／100米2平流层:12千米到55千米,大气的温度随高度上升而升高; 因为平流层的大气中含有臭氧,能够大量吸收太阳紫外线,使气温随高度增加而迅速上升.3中间层:55千米到85千米,大气温度随高度上升而降低; 这一层大气几乎没有臭氧,这使来自太阳辐射的大量紫外线穿过这一层大气而未被吸收.所以气温随高度增加而下降的很快,到顶部时气温下降到-83℃以下.由于下层气温比上层高,有利于空气的垂直对流运动,故又称之为高空对流层可上对流层.4暖层:在85千米以上到500千米,大气温度又呈逐渐升高的趋势. 暖层的气温很高,据测在300Km高度上,气温达到1000℃以上.5外层.500千米到5000千米,气温随高度升高而升高.这一层温度也很高,空气十分稀薄,受地球引力场的约束很弱.一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去.随着高度上升,大气逐渐变得稀薄.因此大气没有明显的上界.在1000千米以上高度大气密度非常小.到距地表5000千米处已接近真空.对流层特点:是大气的底层.对流层在两极地区的厚度约为8千米.到赤道则增大到17~18千米.对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽,固体杂质.对流层显著的特点是有强烈的对流运动对流层的形成:在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,而气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成了对流.对流层气温下面高,上面低,容易发生空气对流.显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,云,雨,雪,雷电等主要的天气现象都发生在这一层.对流层各种天气变化影响生物的生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层.第二节天气和气温天气:短时间内近地面的大气温度,湿度,气压等要素的综合状况称为天气.天气现象:刮风,下雨,雷电,晴,阴等属于天气现象气温:空气的温度称为气温.气温是构成天气的基本要素.(测量气温的工具是温度计,常用单位是摄氏度℃.在气象观察中,除使用普通温度计外,还要使用最高温度计和最低温度计,分别测量一天中最高气温和最低气温).人体最感舒适的气温约为22℃第三节大气的压强大气压:大气的压强叫大气压大气压的存在:大气对浸入其中的物体有压强,大气向各个方向都有压强.大气压产生的原因:1大气压有重力-----产生压强的根本原因2大气会流动-----因此各个方向都有压强大气压的大小跟大气的密度直接相关,由于大气压的密度随高度而减小,所以,离地面越高的地方,大气压就越小标准大气压:大气压接近于1.01×10 帕(760毫米汞柱).大气还的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量(空盒气压计上有两行刻度,一行以百帕hpa为单位,一行以汞柱为单位,一毫米汞柱为1.33百帕)气体(液体)的流速与压强有关.气体(液体)的流速越大,压强越小,流速越小,压强越大.第四节大气压与人类生活即使在同一高度,不同区域的大气压也不一定相同,就在同一地点,大气压也并非固定不变.在相同高度上,气压高的区域叫高压区,气压低的区域叫低压区.高压区的中心的空气从上往下流,天气晴朗,空气干燥.低压区中心的空气从下往上流动,天空多云,常形成阴雨天气. 大气对人体的影响:例如晴天的天气,一般心情比较舒畅,而在阴雨天,却往往感到疲倦和心情不宁,这就跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关.人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程:现代工具能使人登临高山,远涉重洋在短时间内完成.这会使人的机体来不及作出相应的调节而出现各种不适的症状,如头晕,头痛,耳鸣,甚至恶心,呕吐,等高山反应.但随着时间的推移,人体可通过自身调节,能使这些反应逐渐减轻或消失.正常情况下,人的皮肤内外侧受到的压强是相等的液体的沸点与大气压的大小有关:当气压增大时,液体的沸点会升高; 当气压减小时,液体的沸点会降低(压力锅,吸尘器等就是利用这种原理制成的)第五节风风:是空气的水平运动.在同一水平高度上,如果一个地方的气压和另一个地方的气压高低不同,就会形成风.风是高气压区流向低气压区的.风向和风速是测量风的两个基本要素.风向:是指风吹来的方向.天气观察和预报常使用有八种风向.东.东南.南等风速:是指单位时间内空气流动的距离.常用单位是米／秒,千米／时.风速常用风级表示第六节为什么会降水湿度:空气中水的多少叫湿度(任何地方的空气中都含有水汽)温度计:观察湿度的仪器称为温度计测量湿度方法:先读出干球温度计刻度,再读出湿球温度计的刻度,然后计算它们的温度差.最后通过查对湿度表,即可得出相对湿度.湿度越大.空气中的水汽就越丰富,成云,降雨的可能性就越大降水过程:空气中的水汽在一定条件下会凝结出细小的水珠或冰晶,这就是我们肉眼可以看到的云和雾.当空气的湿度达到100%时,空气中就再也不能容纳更多的水汽了.如果气温降低,空气容纳水汽的能力也会降低,空气中的水汽会附着在微小的灰尘颗粒上形成细小的水珠,就发生了水汽凝结.空气中凝结的水珠和冰晶很小,形成云后飘浮在空气中,并不一定形成降水.水珠和冰晶随着温度的降低和水汽的增多逐渐增大,最终形成雨滴,雪或冰雹降落到地表,形成降水.降水包括雨,雪,冰雹.降雨量:一般用毫米来计量.它表示一定时间内地面积水的深度第七节明天的天气怎么样晴:指天空总云量在3／10以下少云:指天空总云量在3／10到5／10之间多云:指天空总云量在5／10到7／10之间阴:指天空总云量在8／10以上小雨:12小时内降水小于5毫米中雨: 12小时内降水小于5~15毫米大雨: 12小时内降水大于15毫米降水概率:表示降水的可能性大小.15℃~23℃表示最低气温和最高气温天气图上的曲线叫等压线?它是气压相等的地方连线.根据等压线可以分析出常见的天气系统,如高压,冷锋等.锋是影响天气的重要天气系统.冷暖空气的交界面叫锋面.锋面上天气变化往往比较复杂.向暖空气一侧移动的锋叫冷锋,常带来降雨,大风和降温天气.向冷空气一侧移动的锋叫暖锋.常带来降雨天气,气温升高第八节气候和影响气候的因素气候:气候是某一地区长时间内天气特征,它包括天气的平均状况和极端状况.(世界各地有不同的气候类型,我国各地的气候差异也很大,这是由于不同的地区影响气候的因素不同而造成的)纬度对气候的影响:纬度位置不同的地区,接受太阳辐射的热量不同,它们在地球上所处的温度带位置也不同(我国的海南岛纬度低,气温高，长夏无冬.地处我国最北的漠河纬度高,夏季短,冬季长而寒冷)海洋和陆地的性质对气温和降水的影响:夏天内陆一般比较炎热,,而海边则比较凉爽.是因为大量的海水在吸热.海洋上的水汽充足,空气湿润,因此沿海地区的降水要比远离海洋的内陆地区更丰富.比热(比热容):单位质量的某种物质,在温度升高1℃时所吸收的热量,叫这种物质的比热容,简称比热.单位是焦／(千克·℃),读作焦每千克摄氏度.用符号J／(kg·℃)表示地形对气温和降水的影响:(温度):地势高低不同,气温就有明显的差异.山顶的气温一般明显低于山麓.向阳坡高于背阳坡温度.在对流层,地面高度每上升1000米,气温会下降6℃.(降雨):垂直变化体现在地势高低不同,降水有明显的差异,山上雨多山下雨少.水平差异主要体现在山地的迎风坡往往形成比较多的地形雨.季风:在不同的季节里风向相反或接近相反的风冬季,欧亚大陆气温低,太平洋气温高.风从中国大陆吹向太平洋;夏季,欧亚大陆气温高, 太平洋气温低.风从太平洋吹向中国大陆,形成季风.中国东部的季风就是这样形成的(世界季风区域分布很广,其中以亚洲季风最强盛,范围最广)第九节中国东部的季风与西部的干旱气候我国东部季风气候:冬季,我国盛行从蒙古,西伯利亚干冷地区吹来的冬季风(偏北风)(称西北季风),气温低,降水少.夏季,我国盛行从太平洋,印度洋热带和副热带海洋吹来的夏季风(偏南风)(称东南季风),气温高,降水充沛.我国东部季风区夏季气温高,降水丰富,对农业生产非常有利.我国北方冬季,寒冷天气又常常会对工农业生产造成危害.我国南方的气候温暖,农作物的成熟期短.我国西部干旱地区气温差大,光照强,光照时间也长,对农业生产非常有利我国西部的干旱气候:夏季风不能到达的我国西部地区.一般降水量稀少,为干旱和半干旱气候区.我国西北内陆干旱,半干旱地区降水量少,降水变化大.冬寒夏热,气温的日差和年差大,但日照充沛.适宜种瓜果.寒潮,台风和洪水:寒潮:是大范围的强烈冷空气活动.它是由强冷高气压活动引起的.每年袭击我国的寒潮平均有5次.寒潮会带来剧烈的降温,霜冻,大风和扬沙天气.台风:是一种强烈发展的热带气旋,形成于北太平洋的西部.半径一般有数百千米.台风中心叫台风眼,那里风平浪静,云量很少.台风眼外侧半径100千米左右的区域是狂风暴雨区.台风带来有很多危害,但也会带来丰富的降水,有利于缓解旱情,缓和高温天气洪水:洪水是我国危害最大的自然灾害之一,持续暴雨,台风是引发洪水的主要自然原因.一些人类活动也可以引发或使洪水的危害增大.人类活动对气候的影响:人类活动对气候有着很大关系.植树造林,修建水库,有利于改良局部地区的气候,增加温度和降水量.减轻旱涝灾害的危险.相反,毁坏森林,排放大量有害物质等,会造成气候恶化.温室效应:由于人类的现代工业不断发展和生活水平逐渐提高,煤,石油,天然气等能源大量消耗,以及森林的大幅度下降,使的大气中二氧化碳不断增加,大气对地面的保温作用增强,使全球的气温呈现变暖趋势.这种现象叫温室效应。

大气分层示意图大气分层按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次。

按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。

按大气各组成成分的混和状况，可把大气分为均匀层和非均匀层。

按大气电离状况，可分为电离层和非电离层。

按大气的光化反应，可分为臭氧层。

按大气运动受地磁场控制情况，可分有磁层。

地球大气按其基本特性可分为若干层，但按不同的特性有不同的分层方法。

常见的分层方法有：自地球表面向上，随高度的增加空气愈来俞稀薄。

大气的上界可延伸到2000～3000公里的高度。

在垂直方向上，大气的物理性质有明显的差异。

根据气温的垂直分布、大气扰动程度、电离现象等特征，一般将大气分为五层对流层、平流层、中间层、热层和外层（又称外逸层或逃逸层）。

接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17～18千米，在极地约8千米；从对流层顶至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区域；热层是中间层顶至300～500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。

1 对流层（troposphere）对流层是大气的最下层。

它的高度因纬度和季节而异。

就纬度而言，低纬度平均为17～18公里；中纬度平均为10～12公里；高纬度仅8～9公里。

就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季，例如南京夏季对流层厚度可达17公里，冬季只有11公里。

对流层集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽，它具有以下三个基本特征：（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。

其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，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）空气有强烈的对流运动。

地面性质不同，因而受热不均。

暖的地方空气受热膨胀而上升，冷的地方空气冷缩而下降，从而产生空气对流运动。

大气密度和高度的关系概述及解释说明1. 引言：1.1 概述大气密度和高度之间的关系是大气科学中一个重要的研究领域。

随着大气层结构的不断演化，大气密度在不同高度上呈现出明显的变化趋势，这对于我们了解大气环境、预测天气变化以及设计航空航天器等方面具有重要意义。

本文旨在系统地介绍大气密度和高度之间的关系，并探讨这种关系对各种环境因素的响应。

1.2 文章结构本文的结构主要分为四个部分：引言、大气密度与高度关系、解释说明和结论。

在引言部分，我们将概述全文内容并明确目标。

接下来，在第二部分中，我们将详细说明大气密度的定义和测量方法，并介绍高度对大气密度的影响。

然后，在第三部分中，我们将解释环境变量、大气层结构和其他因素对大气密度和高度关系的影响。

最后，在结论部分，我们将总结这种关系的重要性，并展望未来可能的研究方向。

1.3 目的研究大气密度和高度之间的关系有着重要的实际意义。

首先，对于天气预测和气象学研究来说，准确了解大气密度和高度之间的关系可以帮助我们理解大气层结构变化，并进行更准确的天气模拟和预测。

其次，在航空工程领域，了解大气密度和高度之间的关系对于航空器的设计、飞行性能以及燃料消耗等都有着重要意义。

而在环境科学领域，了解大气密度和高度之间的关系还可以帮助我们研究大气污染扩散、声波传播等现象。

因此，通过深入研究这种关系并探讨其影响因素，我们可以更好地应用于实际情况，并为未来可能的改进和创新提供基础。

以上是“1. 引言”部分内容的详细描述，请根据需要进行修改和调整。

2. 大气密度与高度关系:2.1 大气密度的定义与测量方法:大气密度是指单位体积空气中所含质量的大小，通常以千克每立方米（kg/m³）表示。

它是描述大气状态和性质的重要参数之一。

测量大气密度可以使用多种方法，其中一种常用的方法是使用浮力法。

该方法利用一个悬挂在天平上的物体，在空气中受到来自上方的浮力和来自下方天平传感器的重力，通过对两者之间的差异进行测量来计算出大气密度。

第2章地球的“外衣”——大气第l节大气层联想情景导入你攀登过长白山吗？长白山给人最直接的感受便是“一山有四季，十里不同天”。

山脚下春意盎然，百花盛开之时，长白山山顶仍是冰天雪地。

就是在气温最高的七月份，山顶阴凉处也有千年不化之雪。

科学家们说，长白山形成这些特点的原因之一，主要与长白山的海拔高度有关。

长白山最高峰海拔二千六百九十一米，从山脚到山顶垂直高度有二千多米，因此气温相应地呈现出垂直变化。

在长白山，高度每增加一百米，温度就降低零点五到零点六摄氏度，而年降水量则增加约三十毫米，因此这里冬季漫长而寒冷，夏季短而凉爽，海拔一千四百米以上的地带基本没有夏天，而是春秋相连。

那么，气温的垂直分布为什么会和海拔高度有关呢？二者之间又存在着什么密切的关系呢？学习了大气层的相关知识后，我们便会明白其中的道理。

重点知识详解一、大气层1．大气：大气主要集中在地面以上到l000千米左右的高度内，如果没有大气层，则地球将变得和月球表面一样，没有天气变化，没有声音，易受陨石侵袭，温差增大等。

2．大气的分层及其温度变化。

层序高度(千米) 温度分布特点对流层O～l7 随着高度增加，温度逐渐降低平流层17～55 温度逐渐升高中间层55～85 温度逐渐降低暖层85～500 温度逐渐上升外层500～1000 温度逐渐降低3．对流层。

(1)对流层的分布：对流层是大气的底层。

在两极地区的厚度约8千米，到赤道增大到l7～l8千米。

对流层集中了地球3／4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。

(2)对流层的特点：对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。

显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在对流层，因此，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。

(3)对流实验：在烧杯中加入适量的水，用酒精灯加热。

烧杯中受热的水上升。

点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上，线香置于中间。

2021-2022学年广东省茂名市电白区高一（上）期末地理试卷一、单选题（本大题共16小题，共48.0分）2020年11月24日，“嫦娥五号”探器成功发射升空。

12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带月壤返回地球并安全着陆。

如图为“嫦娥五号”返回路线示意图。

完成1～2题。

1.“嫦娥五号”返回过程中依次经过的大气层是（）A. 对流层、平流层、高层大气B. 高层大气、平流层、对流层C. 平流层、对流层、高层大气D. 对流层、高层大气、平流层2.“嫦娥五号“返回途中，可能发生的现象是（）A. 甲-乙段出现雷雨天气B. 乙-丙段出现了臭氧层C. 丙-丁段空气对流显著D. 丁-戊段空气密度增大读地质时期（部）全球气温、降水量变化示意图，完成3～4题。

3.恐龙繁盛时期全球气候特征是（）A. 总体比较寒冷B. 总体比较湿润C. 冷暖干湿交替D. 温暖干旱明显4.在图示甲时期（）A. 被子植物繁盛B. 大陆冰川覆盖面积广C. 海平面高于现代D. 水稻小麦等频频歉收如图为我国某山区小学附近面图，当地多发滑坡，对小学以及附近公路产生成。

当地政府为了减轻滑破威胁，做出多方面努力。

读图，完成5～6题。

5.为了获取该地的滑坡位移信息，提前预警灾害，可采用的地理信息技术是（）A. RSBB. BDSC. GISD. 数字地球6.为了稳固岩层土层而采取的措施中效果最不明显的是（）A. 排水B. 建抗滑挡墙C. 植树种草D. 清除土方减载生物滞留池是指在低洼区种有灌木、花草、乃至树木的工程设施。

读某城市生物滞留池剖面示意图，完成7～8题。

7.图中生物滞留池对水循环环节影响最显著的是（）A. 降水B. 水汽输送C. 下渗D. 径流8.推广建设生物滞留池，对城市的影响是（）A. 解决缺水问题B. 降低地下水位C. 减轻城市内涝D. 消除热岛效应由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。

它是大气运动的一种简单的形式。

热力环流在现实生活中存在较为广泛，例如山谷风海陆风，城市风等都是热力环流的具体体现。

第一节大气的组成和垂直分层学习目标：1.运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层。

2.结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产生活的关系。

一、大气的组成1．低层大气的组成：干洁空气、水汽和固体杂质。

2．干洁空气的成分及作用(1)氧气：维持生命活动必需的物质。

(2)氮气：地球上生物体的基本元素。

(3)二氧化碳：绿色植物光合作用的原料，对地面有保温作用。

(4)臭氧：强烈吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。

(5)水汽和杂质：是成云致雨的必要条件，影响天气变化。

1．划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。

2．各层特征比较(1)氧气是大气中含量最多、最重要的气体组成。

()(2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。

()(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。

()(4)高层大气中的电离层的存在影响人类的无线电通信。

()(5)能够见到各种天气变化现象的大气分层是()A．对流层B．平流层C．高层大气D．臭氧层提示：(1)×大气中含量最多的气体是氮气。

(2)×臭氧层主要吸收太阳辐射中的紫外线。

(3)×对流层中温度随高度增加而降低，平流层是相反的。

(4)√高层大气中的电离层能反射无线电波，影响无线电通信。

(5)A[对流层中的天气现象复杂多变。

]成功将中国最新研制的通信广播卫星“中星2D”发射升空，卫星进入预定轨道，下图为大气垂直分层示意图。

问题1(区域认知)我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？提示：较薄。

因为西昌位于我国的川西高原地区，海拔较高，气温较低。

问题2(综合思维)“长征三号乙”运输火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？提示：火箭发射升空刚离开地面时，位于对流层中，其气温随高度增加而降低。

问题3(综合思维)发射成功的“中星2D”卫星，在轨运行所在的大气层有何特点？提示：所在的大气层为高层大气，大气密度极小，存在若干个电离层。

大气科学基础复习要点第一章大气概述1.大气是地球表面运输能量与水分的主要方式，厚度大约100km，尽管相对于地球很浅薄，但大气层里包含了相当大的质量:5。

14 X 10^15公斤.97％的大气是在地球表面30公里（18英里）以内。

2.大气的密度随着高度的上升而下降.3.大气组成：永久气体(固定比例在大气中）99。

999 %的大气质量氮气、氧气、氦、氖、氩氪、氪()，氙（氙）、氢可变气体：占很小的百分比，但影响大气的行为的气体，如水汽，二氧化碳，臭氧，甲烷，N2O,氟化物等.4.大气演变：原始大气氢和氦; 次级大气水汽,二氧化碳、和其它的由于火山喷发而从地球内部带出来的气体;最终CO2含量减小，O2含量上升，演变成现在的大气。

5.其它气体如氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和臭氧对地球生物圈的健康是极为重要的。

6.氮气和氧气是大气的主要成分。

整合上述两种气体大约占干大气的99％。

7。

甲烷是一种很强烈的温室气体.自从1750年，大气中甲烷浓度已经上涨了超过140 ％。

8。

臭氧在提升温室效应过程中扮演了重要角色,大多数的臭氧（大约97 %)发现是集中在平流层海拔15至55公里以上的地球表面。

臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线。

9.氟氯化合物能破坏大气中的臭氧 Cl+O3=ClO+O2 ClO+O=Cl+O2 O3+O=2O2目前科学家已发现南极上方的臭氧空洞。

10。

水汽的重要作用；(1)它通过相变潜热在地球上重新分配热能的能量交换。

（2）水汽凝结降水,坠落到地球表面提供所需的新鲜水给植物和动物，形成各种天气现象；（3）它通过温室效应帮助温暖地球大气层.11。

气溶胶粒子对辐射的吸收和散射、云雾降水的形成、大气污染以及大气光学与电学现象的产生都具有重要的作用。

气溶胶粒子的来源可分为人工源和自然源两大类。

12。

大气的物理性质和化学性质无论在水平方向还是在垂直方向上都是不均匀的。

13.划分:按照大气的化学成分划分，大气垂直方向可分为均质层和非均质层。