《大气热力环流》PPT课件.ppt

海拔升高 地 面 气压1013百帕海拔0米 气压 701 百帕3000米 气压 605 百帕6000米 气压降低 大 气 上 界 甲甲 乙乙 在同一地点，气压随高度的增加而减小 （垂直方向近地面实际气压高于高空） 。 海拔升 高 气压和等压面 6000米气压压 605 百帕 3000米气压压 701 百帕 海拔0米气压压1013百帕 地 面 A B CED 等压面 气压降低 等压面等压面 大 气 上 界 大气热力环流原理的运用 冷热不均是引起大气运动的根本原因。太 阳辐射在地球表面分布不均，造成高低纬 度之间冷热不均，引起空气的垂直运动， 导致同一水平面上的气压差异，是产生大 气运动的根本原因。热力环流在自然界存 在的非常普遍，运用这一原理可以解释很 多的地理现象，是天气部分复习的重点知 识。 理解热力环流应注意以下问题： 气压是指单位面积上所承受的大气柱的质 量，因此在同一地点，气压随高度的增加 而减小（垂直方向近地面实际气压高于高 空）。 通常所说的高气压、低气压是指同一水平 高度上气压高低状况。比较气压的高低要 在同一水平高度上进行比较， （地面） （高空） ABC 受热冷却冷却 P 低P高P高 A 高B 低C 低 思考:1、A、B、A、B四点气压从大到小排列顺序 2、试画出过B 、 C的等压面，过A点的等压面 高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言 注意:气温分布与垂直气流的关系 （受热上升，遇冷下沉） 气压分布与垂直高度间的关系 (随高度升高而递减) 空气密度大小与气压的关系 （密度大，气压大；反之） ABC 热力环流的形成 高 低 低 低 高 高 热冷冷 ab c fd e g 等压面的弯曲遵循高高低低原则 垂直方向等压面向高空凸出，则为高压； 反之，则为低压 A.海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。 B.同一等压面气压相等 C.等压面向高空凸出，则为高压；反之，则为低压 气压的竖直变化规律及判读 （高高低低） D.同一地点垂直方向上，高低压名称相反 . A B 1 2345 1、2、3、4、5四点中气压值相等的是： ； 海拔高度相等的是： 。 3、5两点， 点气压高， 点气压低 A、B两点， 点气流上升， 点气流下沉 用“ ”画出图中A、B、3、5四点热力环流。 A、B两点， 点受热， 点冷却 地 面 等高面 等压面 1、2、4 2、3、4、5 53 AB BA 练一练 5.读某地高空等压面图，回答下列各题： （1）A比B的气压_，（高或低）C比D的气压压_。（高 或低） （2）B比D的温度_。（高或低） （3）A比C的气压压_。（高或低） （4）ABCD之间间的热热力环环流呈_（顺时针顺时针 或逆时针时针 ）方向流动动。 高 低 低 低 顺时针 地面 高空 1 1、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答： C A B D 1 1、判断、判断ABAB处的冷热状况？处的冷热状况？ 2 2、补充、补充ABCDABCD处的环流？处的环流？ 3 3、比较、比较ABCDEFABCDEF气压值的大小？气压值的大小？ E F 等压面等压面 热热 冷冷 A AB BD DF FE EC C 例二：在“地面和高空等压线分布示意图”中， 正确的是（ ） 冷 热 冷冷 热 冷 热 冷 热热 冷 热 1000米 海拔 地面 地面 地面 地面 1000米 海拔 1000米 海拔 1000米 海拔 1020 1010 1000 （hPa） 同一水平面上，单位距离间的气压差 1030 垂直于等压线 由高压指向低压 低 1030 1020 1010 （hPa） 1000 A高 1010 1008 1006 1004 1002 （hPa） 气压梯度力 地转偏向力 高空的风向: 最终与等压线平行 风向 （hPa） 1000 1005 1010 1015 气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力 近地面风向：与等压线斜交 水平气压梯度力：是形成风的直接原因。水平气压梯度力：是形成风的直接原因。 10081008 10101010 10061006 hpahpa 高压高压 低压低压 结论：风向垂直于等压线，与水平气压梯度力一致。结论：风向垂直于等压线，与水平气压梯度力一致。 特征：垂直于等压线，由高压指向低压。 特征：垂直于等压线，由高压指向低压。 影响：原动力，从根本上决定了风的方向和 影响：原动力，从根本上决定了风的方向和 大小（气压梯度 ）。 大小（气压梯度 ）。 气压差气压差 距离距离 水平气压梯度力水平气压梯度力 1004 1000 1002 1004 1002 1000 1012 996 1004 A A B B C C 比较比较ABCABC三处风力的大小？三处风力的大小？ 气压梯度力（）与地转偏向力（）共同作用 下形成的风（北半球高空） 10081008 10101010 10061006 10041004 10021002 10001000 （hpahpa） 水平气压梯度力 水平地转偏向力 风向 南半球偏转方向 北半球偏转方向 初始方向 地转偏向力：地转偏向力： 特征：垂直于风向。 特征：垂直于风向。 影响：改变方向，不影响风速。 影响：改变方向，不影响风速。 结论：风向与等压线平行。（高空情况）结论：风向与等压线平行。（高空情况） 10081008 10101010 10061006 10041004 10021002 10001000 （hpahpa） 气压梯度力（）、地转偏向力（）与地面摩 擦力（）共同作用下开成的风（北半球） 风向 水平地转偏向力 水平气压梯度力 摩擦力 结论：风向与等压线有一交角。（近地面风向）结论：风向与等压线有一交角。（近地面风向） 摩擦力：摩擦力： 特征：与风向方向相反。 特征：与风向方向相反。 影响：改变风的方向和大小。 影响：改变风的方向和大小。 （二）大气的水平运动-风 410 （百帕) 408 406 404 402 400 水平气压 梯度力 地转偏向力 （垂直 风向） 考虑气压梯度力和地转偏向力 、高空的风： （北半球） 风 向 地转偏向力：只改变风向 风压定律一： 背风而立，高压在右 与等压线平行与等压线平行 （二）大气的水平运动-风 1010 （百帕) 1008 1006 1004 1002 1000 水平气压 梯度力 地转偏向力 风 向 摩擦力（风 向相反） 考虑气压梯度力、地转偏向力和摩擦力 、近地面的风： （北半球） 摩擦力：既改变风速，又改变风向 风压定律二： 背风而立，高压在右后方 斜穿等压线斜穿等压线 1002 1000 1004 1006 1008 1010 A B B C C D D 思考：思考：1 1、A A、B B、C C、D D分别代表什么？分别代表什么？ 2 2、这张图反映的是什么半球？、这张图反映的是什么半球？ 归纳:一力、 二力 、 三力作用下的风向 二力作用下的风向:平行于等压线. 三力作用下的风向:与等压线呈一夹角. （高空） （近地面） 一力作用下的风向：垂直于等压线。（不存在） 如何在等压线图上画风向? 一 画水平气压梯度力(垂直于等压线 二 画风向向右(左)偏转30至45,即为 画风向向右(左)偏转90,即为高空风向. 由高压指向低压) 近地面风向. 北半球（hPa） 1030 1020 1010 1000 A 高 B 风向 风向 大气的运动 太阳辐射在各纬度分布不均高低纬度间热量的差异 大气的上升或下沉运动同一水平面产生气压差异 大气水平运动 水平气压梯度力 原动力 风 直接原因 市区 郊区郊区 AA BB 郊区郊区城市 工厂和卫星城的布局 ： u1.对大气有污染的工厂企业要布 局在城市热岛环流的下沉距离之 外 u2.卫星城要布局在中心城市热岛 环 流的下沉距离之外 海陆风 白天陆地升温快 （相对为热源） 海洋升温慢 （相对为冷源） 海风海风 海陆风 夜晚陆地降温快 （冷源） 海洋降温慢 （热源） 陆风陆风 增温快 （热源） 增温快 （热源） 增温慢 （冷源） 谷风 山谷风 山谷风 降温快（ 冷源） 降温快（ 冷源） 降温慢（ 热源） 山风 山谷风山谷风 白天吹谷风，晚上吹山风（近地面） 读图2-3-9，完成下列题目。 （1）图中V箭表示A处的风向， 此图是 半球气压分布图。 （2）F1是 力， 方向是 。 （3）F2是 力，方向与 风向的关系是 。 （4）F3是 力，方向与风向 V的关系 。 南 摩擦 相反 F2 F1 地转偏向 与风向垂直,左偏 F3 水平气压梯度 垂直于等压线,高压指向低压 读图2-3-9，完成下列题目。 （1）图中V箭表示A处的风向， 此图是 半球气压分布图。 （2）F1是 力， 方向是 。 （3）F2是 力，方向与 风向的关系是 。 （4）F3是 力，方向与风向 V的关系 。 南 摩擦 相反 F2 F1 地转偏向 与风向垂直,左偏 F3 水平气压梯度 垂直于等压线,高压指向低压 基础练习 3、图中气压状况是由热力作用 引起，读图回答下列问题： （1）图中近地面高压区是 _，低压区是_。 （2）在图中画箭头完成热力 环流。 （3）A、B、C三点都位于北半球同一条纬线，此时若地 球位于远日点,则A点处在_（陆地或海洋）。 CA 陆地 风向的判断： 弄明白水平气压梯度力、地转偏向力以及摩擦力的性质以及它们 之间的关系是分析解决问题的关键。 (1)水平气压梯度力 地表受热不均，使同一水平面上产生了气压差异。单位距离间的 气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度，就产出了 促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯 度力。在这个力的作用下，大气由高气压区向低气压区作水平运 动，这就形成了风。因此，水平气压梯度力是形成风的直接原因 。其方向垂直于等压线，从高压指向低压。大小与气压梯度成正 比 (2)地转偏向力 由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时，其运动方 向发生一定的偏转，我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力 ，称为地转偏向力。其方向：在北半球向右偏转；在南半球向左 偏转。大小与物体水平运动的速度成正比，与地理纬度正弦值成 正比。地转偏向力的方向总是与风向垂直，地转偏向力只改变风 向，不能改变风速。 (3)摩擦力 是指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间互相作用 而产生阻力。其方向总是与风向相反。因而摩擦力不仅能改变风 向，而且可减小风速。 (4)高空与近地面风的差异 高空大气中的风向，是水平气压梯度力和地转偏向力二力共 同作用的结果，风向与等压线平行；近地面大气中的风向，是气 压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力共同作用的结果，风向与等 压线之间成一夹角。 一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度。在这个范 围内，越往高空，风向与等压线之间的夹角越往高空夹角越小， 风速越往高空风速越大 在相同的气压条件下，陆面上的风与海面上的风有所不同，陆 面上的风与等压线间的夹角大，风速小；海面上的风与等压线间 的夹角小，风速大。 (5)等压线与风向 海平面等压线图上，北半球低压中心东部多吹偏南风，西部多吹偏北风；北 半球高压中心其东部多吹偏北风，西部多吹偏南风。同时等压线的疏密程度 与风力的大小有一定的对应关系。等压线愈密集，气压差愈大，风力就愈强 ；等压线愈稀疏，气压差愈小，风力就愈弱。 等压线是同一水平面上气压相等各点的连线。由于海陆分布的差异，各地气 压高低不同，并且时刻在变化，导致实际海平面等压线图上，等压线不仅是 弯曲的，而且还形成了一个个等压线闭合的低压和高压中心。低压中心其等 压线闭合，中心气压低，向外逐渐增高。气流在水平气压梯度力作用下，由 四周流向中心。在地转偏向力和摩擦力的共同作用下，低压的气流在北半球 向右偏转成逆时针方向旋转辐合。高压中心其等压线闭合，中心气压高，向 外逐渐降低。气流在水平气压梯度力的作用下，由中心流向四周，在地转偏 向力和摩擦力的共同作用下，高压的气流在北半球向右偏转成顺时针方向旋 转辐散。在海平面等压线图上，北半球低压中心东部多吹偏南风，