1、第第2课时大气热力环流和大气的水平运动课时大气热力环流和大气的水平运动学习任务一热力环流学习任务一热力环流自主学习基础预习1.大气运动大气运动类型表现影响垂直运动气流上升气流下沉大气中热量和水汽的输送,以及各种天气变化,都是通过大气运动实现的水平运动风2.热力环流及其特征热力环流及其特征由于地面 而形成的空气环流,是大气运动 的形式。冷热不均最简单3.形成过程形成过程(1)A地受热较多,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成 ;D处空气聚积,密度增大,形成 。低气压高气压(2)B、F地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成 ;C、E处空气密度减小,形成 。高气压低气压(3)水平运动:
2、在同一水平面上,空气由 流向 ,大气的水平运动即是风。高气压处低气压处1.在同一地点,随着海拔升高,密度、气温都降低,气压升高。()2.在同一水平面上的不同两地,气温越高,大气密度越低,气压越高。()3.热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动最简单的形式。()4.在热力环流形成过程中,大气总是由高气压流向低气压。()自我诊断判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。探究活动热力环流的形成与应用探究活动热力环流的形成与应用在一个长、宽、高分别是2米、1米和1米,且六面都封闭的透明玻璃箱内,底面两侧分别放置一个电炉(有导线连到箱外)和一大盆冰块。在玻璃箱顶面中部的内壁贴一张下垂的纸片
3、A,在玻璃箱底面中部的内壁贴一张竖立的纸片B(如下图所示)。在电炉通电一段时间之后,根据纸片A、B的偏动情况,可以模拟验证某一地理原理。互动探究(1)在电炉通电一段时间之后,纸片A、B是如何偏动的?试解释纸片A、B偏动的原因。(2)该实验验证的原理是什么?简述其形成过程。答案答案(1)偏动方向:A向右偏,B向左偏。原因:玻璃箱顶部水平气流由左向右运动,玻璃箱底部水平气流由右向左运动。(2)热力环流。电炉通电后,玻璃箱左侧底部空气受热膨胀上升,底部气压变低,上升气流在玻璃箱左侧顶部聚集,形成高气压;玻璃箱右侧底部空气因冰块冷却而收缩下沉,底部气压变高,顶部空气密度减小,形成低气压;这样底部水平气
4、流就由气压较高的右侧流向左侧,顶部水平气流就由气压较高的左侧流向右侧。一、热力环流的形成过程一、热力环流的形成过程:地面冷热不均地面冷热不均大气垂直运动大气垂直运动水平气压差水平气压差大大气水平运动。气水平运动。知能整合二、热力环流中的三大关系二、热力环流中的三大关系1.温压关系注:气压高低指的是同一水平高度的气压作比较。2.风压关系:水平方向上,大气从高压区向低压区作水平运动。(如上图中A、B处风向所示)3.等压面的凹凸关系(1)受热地(甲地):近地面下凹、高空上凸。(2)冷却地(乙地):近地面上凸、高空下凹。三、常见热力环流三、常见热力环流热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不
5、同、山谷和山坡受热不均、人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下:1.海陆风形成滨海地区白天陆地升温快,空气膨胀上升,陆地上近地面形成低压,风由海洋吹向陆地,形成海风晚上陆地降温快,空气收缩下沉,陆地上近地面形成高压,风由陆地吹向海洋,形成陆风影响海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多2.山谷风形成白天山坡比山谷升温快,空气沿山坡上升,形成谷风夜晚山坡比山谷降温快,空气沿山坡下沉,形成山风影响在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底和盆底,使谷底热空气抬升,在山谷和盆地内形成逆温层,阻碍空气的垂直运动,易造成大气污染3.城市热岛环流形成由于市区居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热量,
6、导致市区气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区,在市区与郊区之间形成城市热岛环流影响一般将绿化带布局在气流下沉处及城市热力环流内,而将卫星城或污染较重的工厂布局在城市热力环流之外综合思维综合思维读下图,回答下面三题。素养培育1.(2020山东师大附中高一上学期月考)如果此图为热力环流示意图,则下列说法正确的是()A.温度:ABCDB.引起热力环流的原因是地面冷热不均C.热力环流是大气运动最复杂的形式D.气压:DABCB解析解析热力环流的形成原因是地面冷热不均,是大气运动最简单的形式;结合所学知识,气温由高到低的排列顺序为BACD,气压则是ABCD
7、。2.(2020山东师大附中高一上学期月考)如果此图是城市热岛环流示意图,在处进行植树造林,对城市空气起到的作用是()A.增温和增湿 B.净化和增温C.净化和增湿 D.减湿和减温C解析解析结合材料信息,处位于城市热岛环流以内,根据森林在调节环境中的作用可以判断,它主要起到净化和增湿的作用。3.(2020山东师大附中高一上学期月考)如果此图是山谷风示意图,那么B表示的可能是()白天的山谷 白天的山坡夜晚的山谷 夜晚的山坡A.B.C.D.B解析解析结合山谷风形成机制,白天山坡温度高,为上升气流;夜间山谷温度高,为上升气流。据此可判断正确结论。学习任务二大气的水平运动学习任务二大气的水平运动自主学习
8、基础预习1.风形成的过程风形成的过程2.风形成的原因风形成的原因(1)直接原因:。(2)根本原因:地面受热不均。水平气压梯度力3.三种作用力三种作用力作用力特点A 力 于等压线,并由 压指向 压,是形成风的直接原因B 力始终与 垂直,使风向在北半球 偏,在南半球 偏C 力与风向 ,可 风速水平气压梯度垂直高低地转偏向风向右左摩擦相反降低将对应的内容用线连起来。将对应的内容用线连起来。自我诊断答案答案 探究活动风向与风力探究活动风向与风力2013年浙江省余姚经历“水火两重天”的气象灾害。8月持续高温,10月严重水灾。下图表示10月7日台风“菲特”在山海之城福鼎登陆时,浙闽两省部分地区海平面等压线
9、图。互动探究(1)判断台风“菲特”在山海之城福鼎登陆时,福鼎的风向,比较此时它与余姚的风力并说明原因。(2)判断台风“菲特”在山海之城福鼎登陆时,余姚的风向,并画出该地风向。答案答案(1)风向:西北风风力大小与比较:福鼎风力比余姚大。福鼎所在区域等压线密集,水平气压梯度力大,风力大。(2)风向:偏南风。绘图(略)一、风的运动过程主要受三个力的共同影响一、风的运动过程主要受三个力的共同影响,其分别对风速、风向的影响可其分别对风速、风向的影响可总结如下表总结如下表知能整合作用力水平气压梯度力地转偏向力摩擦力图示方向始终与等压线垂直,由高压指向低压始终与风向垂直始终与风向相反大小单位距离气压差越大,
10、水平气压梯度力越大其大小随纬度增加而增加,赤道上为零其大小与下垫面性质有关。下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大;反之越小对风速的影响水平气压梯度力越大,风速越大不影响风速的大小使风速减小对风向的影响使风向由高压指向低压北半球使风向右偏,南半球使风向左偏,赤道上无偏转在近地面与其他两力共同作用下,风向与等压线斜交备注形成风的直接原因无风无此力无风无此力二、高空风与近地面风二、高空风与近地面风高空风:受水平气压梯度力和地转偏向力影响,风向平行于等压线。近地面风:受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力影响,风向与等压线斜交。三、风向表示方法三、风向表示方法综合思维综合思维下图示意某一等高面。M、N为等
11、压线,其气压值分别为PM、PN,M、N之间的气压梯度相同。是只考虑水平受力,不计空气垂直运动时,O点空气运动的可能方向。读下图,回答下面两题。素养培育1.若此图表示北半球,PMPN,则O点风向为()A.或B.或C.或D.或A解析解析由于PMPN,可推知为水平气压梯度力,因是北半球,所以风向相对于水平气压梯度力向右偏,若是近地面,则偏转为风向,若为高空,则偏转为与等压线平行的风向。2.若此图表示高空等高面,PM。(2)地面冷热均匀时,等压面与地面平行,即与等高面一致,如图甲。(3)地面冷热不均时,等压面发生弯曲,如图乙和图丙。(4)高压处的等压面向高空凸,如图丙中B、C处;低压处的等压面向近地面
12、凹,如图丙中A、D处。即“凸高凹低”。(5)近地面和高空等压面的凸向相反,如图乙中A与C、B与D。(6)图乙中A、B、C、D四地气压高低为BACD,四地气温高低为ABCD。2.等压面图的判读以等压面为背景,结合气压的分布规律,等压面图有以下三个重要用途:(1)判断气压高低.比较同一地点在不同高度上的气压值判断依据:由近地面向高空,气压值递减,如图中PAPaPc,PBPdPb。.比较同一水平面上不同点的气压值判断依据:等压面高凸低凹,如PaPb。近地面与高空气压相反,如:PBPA。(2)判断近地面的气温高低判断依据:近地面温压相反,如PA低TA高,PB高TB低(A地热,B地冷)。(3)判断下垫面
13、性质.判断陆地与海洋、季节或月份判断依据:夏季,陆地比海洋更热,形成低压;冬季,陆地比海洋更冷,形成高压。例如,若上图为北半球7月份图北半球为夏季近地面气压低的为陆地,则aAbBPPPP高低低高Pa高PA低A为陆地,B为海洋;若图中B为陆地,则Pb低PB高TB低陆地冷,为冬季为南半球7月份或北半球1月份。.判断城区与郊区判断依据:城区是热岛,气温高。例如,上图中Pa高PA低TA高(A地热)A为城区。.判断绿地与裸地判断依据:绿地同海洋,裸地同陆地。下图表示某地近地面与高空气压状况(热力原因形成),读图回答下面两题。学以致用3.(2020天津静海高一上学期期末)与M地相比,N地()A.气温高、气压低B.气温低、气压高C.气温高、气压高D.气温低、气压低B解析解析结合图示信息,N地等压面向高空弯曲,说明其比同一水平面上的M地气压高。根据热力环流形成原理即可推知,与M地相比N地气温低、气压高。4.(2020天津静海高一上学期期末)若图示地区位于北半球,则M、N两地间的风向是()A.东南风B.西北风C.西南风D.东北风A解析解析根据上题分析,M、N两地之间水平气压梯度力由N地指向M地,即近地面大气由东向西运动,在运动过程中受地转偏向力作用向右偏转形成东南风。
