
高中新教材地理人教版必修第一册学案-2.2-第2课时-大气热力环流和大气的水平运动-含解析.docx
14页第2课时 大气热力环流和大气的水平运动课标解读课标要求素养达标运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象1.绘制并运用热力环流示意图,说明热力环流原理,并解释相关现象地理实践力)2.能在实际的海平面气压分布图上判断各地大气受力特点,判断各地风向和风力,并说明一般规律地理实践力)自主学习必备知识基础预习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1.热力环流及其特征(1)概念 由于地面① 冷热不均 而形成的空气环流,是大气运动最简单的形式2)形成过程Ⅰ.A地受热较多,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成② 低气压 ;D处空气聚积,密度增大,形成高气压 Ⅱ.B、F地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成③ 高气压 ;C、E处空气密度减小,形成低气压 Ⅲ.水平运动:在同一水平面上,空气由④ 高气压处 流向⑤ 低气压处 ,大气的水平运动即是风2.大气的水平运动——风(1)风形成的过程 (2)风形成的原因 Ⅰ.直接原因:⑥ 水平气压梯度力 。
Ⅱ.根本原因:地面受热不均3)三种作用力作用力特点A水平气压梯度力⑦ 垂直 于等压线,并由高压指向低压,是形成风的直接原因B⑧ 地转偏向 力始终与风向垂直,使风向在北半球⑨ 右 偏,在南半球左偏C摩擦力与风向相反,可⑩ 降低 风速自我诊断1.判断下列说法的正误1)海陆热力性质差异是热力环流形成的根本原因 )(2)大气运动都是由气压高的地方流向气压低的地方 )(3)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空 )答案:(1)解析:(1)热力环流形成的根本原因是地面受热不均答案:(2)解析:(2)大气运动在水平方向上是由气压高的地方流向气压低的地方,在垂直方向上受热上升,遇冷下沉答案:(3)√解析:(3)气压是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量越靠近地面,空气柱越长,越远离地面,空气柱越短,所以垂直方向上的气压值总是近地面大于高空读高空风向示意图,完成下面两题2.关于图中箭头的含义,说法正确的是( )A.甲—水平气压梯度力B.乙—地面摩擦力C.甲—风向D.丙—地转偏向力答案:A解析:由图可知,甲垂直于等压线,并由高压指向低压,表示水平气压梯度力;高空不受地面摩擦力的影响,风向与等压线平行,丙表示风向,乙表示地转偏向力。
3.此图表示的半球是( )A.东半球B.西半球C.南半球D.北半球答案:D解析:由图可知,风向相对水平气压梯度力右偏,据此判断此图表示北半球互动探究关键能力探究主题一 热力环流和大气的水平运动探究活动一 热力环流的形成与应用1.阅读情境,探究下列问题在一个长、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:(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。
探究活动二 大气的水平运动——风2.阅读情境,探究下列问题风[唐]李峤解落三秋叶,能开二月花过江千尺浪,入竹万竿斜这首诗抓住叶、花、江、竹在风力作用下的变形现象,间接表现了风的力,也表达了诗人对大自然的敬畏之情1)风是如何形成的?(2)结合日常观察,思考诗中所写的风在“过江千尺浪,入竹万竿斜”时,风速会有何变化?答案:(1)由于水平方向上存在气压差异,产生了气压梯度力,促使空气由气压较高处向较低处运动,由此形成了风2)当风过江时,风速较大,但当风吹过竹林时,风速会降低知能整合一、热力环流1.热力环流的形成过程:地面冷热不均→大气垂直运动→水平气压差→大气水平运动2.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做比较2)风压关系:水平方向上,大气从高压区向低压区做水平运动如上图中A、B处风向所示)(3)等压面的凹凸关系Ⅰ.受热地(甲地):近地面下凹、高空上凸Ⅱ.冷却地(乙地):近地面上凸、高空下凹3.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,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二、大气的水平运动1.风的运动过程主要受三个力的共同影响,其分别对风速、风向的影响可总结如下表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,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2.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3.风向表示方法素养培育综合思维读图,回答下面三题1.如果此图为“热力环流侧视图”,则下列说法正确的是( )A.引起热力环流的原因是地面冷热不均B.温度:a>b>c>dC.热力环流是大气运动最复杂的形式D.气压:d>a>b>c答案:A解析:热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流,A正确海拔越高气温越低,则a、b气温高于c、d,b气流上升,气温高,a气流下沉,气温低,则b气温高于a;而根据温度垂直递减率可知,c气温高于d即气温b>a>c>d,B错误热力环流是大气运动最简单的形式,C错误高度越高气压越低,则a、b气压大于c、d;b气流上升,气压低,a气流下沉,气压高,在水平方向上气流由高压流向低压,则气压a大于b,同一地点近地面气压与高空相反,气压c大于d,即气压a>b>c>d,D错误。
故选A2.如果此图是“城市热岛环流侧视图”,在f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.减湿和降温答案:C解析:a大气下沉形成高压,为郊区,b大气上升形成低压,为城市,城郊之间建绿化带,可吸附尘埃,有净化作用,植物蒸腾释放水汽即为增湿作用3.如果此图表示的是“山谷风示意图”,那么上升气流g表示的可能是( )①白天的谷地②白天的山坡③夜晚的谷地④夜晚的山坡A.①②B.②③C.③④D.①④答案:B解析:由所学知识可知,白天吹谷风,夜晚吹山风图中g为大气上升,则b温度高而在山谷风中,白天山坡温度高,夜晚山谷温度高,故上升气流g表示的可能是白天的山坡或夜晚的谷地下图示意某一等高面M、N为等压线,其气压值分别为PM、PN,M、N之间的气压梯度相同①—⑧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4.若此图表示北半球,PM>PN,则O点风向为( )A.⑥或⑦B.②或⑥C.④或⑧D.③或④答案:A解析:由于PM>PN,可推知⑤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⑥风向,若为高空,则偏转为与等压线平行的⑦风向。
5.若此图表示高空等高面,PM 3)高压脊(如图1中丙处):高气压延伸出来的狭长区域,弯曲最大各点的连线叫脊线4)低压槽(如图1中丁处):低气压延伸出来的狭长区域,弯曲最大各点的连线叫槽线5)鞍:两个低压和两个高压交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高2.判断风向首先明确是高空还是近地面及气压高低;其次确定气压梯度力的方向;最后根据南、北半球画出偏向风(如图2中A地吹偏南风)3.判断风力(风速)大小(1)等压线密集—水平气压梯度力大—风力大(如图3中乙地)2)等压线稀疏—水平气压梯度力小—风力小(。
