定义 大气按温度、密度及运动状况,在垂直方向上分为对流层、平流层和高层大气三个圈层。
从哪来 本知识点建立在 3.2 大气与气候 的基础之上。理解大气垂直结构是分析大气受热过程、热力环流及天气现象的空间背景前提。
为什么 大气垂直分层的核心依据是温度随高度的变化规律,这直接决定了大气的运动状态:
1. 对流层:地面是主要热源,气温随高度增加而递减(平均每升高100米降低0.6℃)。下热上冷导致空气不稳定,产生强烈的对流运动,水汽杂质多,天气现象复杂。
2. 平流层:因臭氧层吸收紫外线增温,气温随高度增加而递增。下冷上热,大气稳定,以平流运动为主,气流平稳,适合飞机飞行。
3. 高层大气:气温先降后升,空气极其稀薄,存在电离层,能反射无线电波。
类比法:电梯与楼层**
适合**形象思维强、空间感较弱**的学生。
将大气层比作一栋大楼:
* **一楼(对流层)
是“热闹的大厅”,地面是暖气片,热气往上跑,所以空气乱窜(对流),这里灰尘多、下雨下雪都发生在这里。
*
二楼(平流层):是“安静的图书馆”,因为二楼有个“紫外线吸收板”(臭氧层)发热,上面热下面冷,空气不流动,很平稳,所以飞机喜欢飞这里。
*
三楼及以上(高层大气):是“真空太空站”,空气极少,但有个“信号反射板”(电离层),能帮手机信号(无线电波)传得更远。
讲法
数据图表分析法:温度曲线解读
适合
逻辑严密、擅长数据分析的学生。
直接展示“大气垂直分层温度变化曲线图”。
1. 让学生观察横坐标(高度)和纵坐标(温度)。
2. 提问:为什么0-12km段温度随高度升高而降低?(引导回答:地面辐射是主要热源)。
3. 提问:为什么50km附近温度出现转折并上升?(引导回答:臭氧吸收紫外线)。
4. 结论:温度变化决定了运动形式(对流vs平流),进而决定了人类活动(天气vs航空)。
生活经验联系法:飞机与极光**
适合**好奇心强、喜欢联系实际**的学生。
1. **问
为什么民航客机要在万米高空飞行,而不是在低空?
*
答:低空(对流层)气流颠簸、云雾多,不安全;高空(平流层)气流平稳、能见度好。
2.
问:为什么极光出现在高层大气?
*
答:高层大气稀薄,太阳带电粒子容易进入并与原子分子碰撞发光,且该层有电离层。
3.
总结:不同高度,大气性质不同,决定了不同的自然现象和人类利用方式。