第02章 天气与气候-2019-2020学年八年级科学章节知识框架思维导图（浙教版）

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第1节
大气层
大气层简介
大气层 指主要集中在地表以上1000千米左右的高度内的大气。 与地球的半径（约为6371千米）相比 大气显得很薄
大气层
对地球的意义
大气层是地球上存在生命的条件之一 大气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种气体
氮气能给地球上的生物提供氮元素 而氮元素是蛋白质的组成元素之一
我们现在地球上动物的呼吸都离不开氧气 动物呼吸吸收氧气释放出二氧化碳
二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一 植物通过光合作用吸收二氧化碳释放出氧气
大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生 也使得地球上的温差比较小
大气层阻挡了很大一部分对地球生物造成危害的紫外线辐射和小天体的撞击
为地球上的生物创造了一个适宜的生存环境
大气的分层
大气分层的依据 大气温度在垂直方向上的变化 大气温度的变化范围在-84~2500℃之间
根据大气的温度、密度和物质组成等特点 可以把地球大气层分为五层
五层大气层
对流层
高度
两极地区从地面向上约8千米
赤道地区从地面向上约17~18千米
总体在0~12千米之间
气温分布特点
气温随高度上升而下降
平流层
高度 自对流层顶到55千米 平流层总体高度约为40千米左右 主要是臭氧层
气温分布特点
气温随高度上升而上升
中间层
高度 自平流层顶到85千米 中间层总体高度约为30千米左右
气温分布特点
气温随高度上升而下降
暖层
高度 自中间层顶到500千米 中间的85至400千米称为电离层 北极光也发生在这一层 暖层又被热层 总体高度在300千米左右
气温分布特点
气温随高度上升而上升
外层
高度 层底距地表约500千米以上的高空 这层没有明确的界限 又称为散逸层 环绕地球的人造卫星的轨道就在这一层 也是地球大气与宇宙空间的过渡层
气温分布特点
气温随高度上升而上升
对流层
对流的定义
分子带着能量的流动，是一种能量传递的方式
对流的发生
地表气温高的地方气体（气团）的体积膨胀 由于质量不变体积变大，所以密度变小 由沉浮原理，密度小的气体（气团）上浮
气体（气团）上升的高度越高 距离地面越远，气温越低 气体（气团）遇冷，体积收缩，密度变大 密度大的下沉
由此形成对流
与我们密切相关的
对流层
对流层的概述 对流层是大气的底层，集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。 我们就生活在对流层的底部
对流层的特点
有强烈的对流运动
（最显著的特点）
在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流运动
对流运动是⼤⽓调节温度的重要⽅式
对流层气温下面高、上面低， 容易发生空气对流。 对流层也因此得名
天气现象的变化
显著的对流运动把大量的水汽输送到高空 高空的水汽凝聚成云 自此引发对流层中云、雨、雪、雷电等复杂的天气变化现象
对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为 因此，对流层是大气中与人们生活和生产关系最密切的一层
由于对流层有强烈的对流运动 会严重干扰飞机的飞行 因此飞机不在对流层中飞行 平流层的上方温度高，密度小，下方温度低，密度大 没有对流运动 因此适合飞机飞行
原因 对流层的热量来源在地表 地表吸收太阳辐射导致温度升高 而距离地表越远温度越低 所以对流层海拔越高温度越低
原因 平流层的热量来源于臭氧层 臭氧层会吸收太阳光中的紫外线导致温度升高 越靠近太阳吸收的紫外线越多 所以平流层的海拔越高气温越高
原因 中间层对太阳辐射能量的吸收效果甚微 主要热量来源是其下方的臭氧层 所以越靠近臭氧层温度越高，海拔越高温度越低
原因 暖层的大气十分稀薄 基本不吸收太阳辐射 在这一层中的物质，进行热量相互传递的效果甚微 因此越靠近太阳温度越高，海拔越高温度越高
原因 同暖层的原理
第2节
气温
天气
要点
时间 短时间
空间 近地面
三大要素
气温
湿度 湿度的变化会引起降水
气压 气压的变化会形成风
定义 指短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合情况
常见的天气现象有 刮风、下雨、雷电等
气温综述
气温的含义 表示当地空气的冷热程度 是描述天气的基本要素
气温的测量
气温观测在百叶箱中进行，测量气温的工具是温度计。
百叶箱
通常是漆白色的 不吸收太阳光
温度计要水平放置于箱内
避免温度计的⽰数受重⼒影响
朝北面开着
一般安装在距离地面约1.5米高度的地方
高度太低了挨近地面会受潮、导致最低温度计测不准
另外因为地面会吸收太阳辐射，导致最高温度计的测量偏大
我们要测量大气的温度，并非地面的温度
对气温进行观测的工具
普通温度计 测量方式 定时测量气温
最高温度计 测量一天中最高的气温 最高气温一般出现在午后2时左右
最低温度计 测量一天中最低的气温 最低气温一般出现在日出前后
我国常用的气温度量单位 摄氏度（℃）
气温对生物的影响
气温与生物的关系非常密切 很多动物的行为和气温变化相关 如：动物的冬眠
气温对人类的生活和生产的影响非常大
人体最感舒适的气温约为22℃
各种农作物都有自己不同的最适生长温度
第3节
大气的压强
大气压强的存在
大量实验表明
大气向各个方向对处于其中的物体产生压强 大气的压强简称大气压
马德堡半球实验 是证明大气压存在的最著名的实验 同时发现大气压的数值是很大的
大气压产生的原因
大气被地球所吸引 大气向地面靠拢，彼此挤压，由此产生大气压 产生压强的根本原因
大气是气体 会流动 因此对各个方向上都会有压强
我们平时感觉不到大气压的原因： 身体内外与大气相通， 身体各部位内外所受压力相同， 身体内外气压平衡，
所以平时大气压对我们人体没有
作用效果，我们感觉不到。
大气压大小的测量
大气压的单位 帕斯卡 简称 帕（Pa）
测量工具
空盒气压计
便于携带使⽤简便
空盒气压计上有两行刻度
一行以百帕（hPa）为单位
一行以毫米汞柱（mmHg）为单位
1毫米汞柱约为133帕
水银气压计
内有一支细玻璃管 管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化
读出的水银柱高度为多少毫米， 大气压即为多少毫米汞柱。 该气压计的测量比较精准。
大气压与海拔高度的关系
离地面越高， 空气越稀薄， 空气的密度越小， 大气压也就越小。
人们经过多次测定
在海拔2000米以内 每升高12米， 大气压大约要降低133帕（1毫米汞柱）
到达5700米高的地方后（在对流层） 大气压要比海平面上减小了一半
在32000米的高空（在平流层） 大气压就只有海平面上的百分之一了
标准大气压
在海平面附近， 大气压的数值接近于101千帕（即760毫米汞柱）， 这个大气压称为标准大气压
标准大气压与760毫米水银柱产生的压强相等 其数值相当于在1平方厘米的面积上施加约10牛的压力
我们对大气压的应用 31
大气压对
天气与人体
的影响
45
气压对液体
沸点的影响 6
压强与流速的关系 5
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