高中地理 第2章 自然环境中的物质运动和能量交换 第3节 大气环境（第2课时)热力环流与大气的水平运动学案 湘教版必修1.doc

第2课时热力环流与大气的水平运动1了解大气运动的根本原因和直接原因。2理解热力环流的形成过程及具体应用。(重难点)3理解水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的影响。(重难点)教材整理1热力环流形成的原理阅读教材p47p48内容，完成下列问题：1大气运动的原因：太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。2热力环流的形成(如图)(2)水平运动：空气由高气压区流向低气压区，如上图 正误判断：(1)气温越高，气压越低。()(2)空气运动总是从高压区流向低压区。()(3)大气运动最简单形式是大气环流。()【提示】(1)比较气压值的高低要在同一水平面上，气温越高，气压越低；同一地点，海拔越高，气温越低，气压也越低。(2)空气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风，总是从高压区流向低压区，垂直运动包括上升和下沉运动，空气运动不一定是从高压区流向低压区。(3)大气运动最简单形式是热力环流。空气遇冷下沉，近地面形成高压。空气受热上升，近地面形成低压。在水平方向上，空气由高压区吹向低压区。教材整理2大气的水平运动阅读教材p49上部分，完成下列问题：1作用力(1)水平气压梯度力：方向垂直于等压线，由高压指向低压，此力是大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因。(2)地转偏向力：方向与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏。(3)摩擦力：方向与风向相反，大小与距离地面高度成反比，高空可忽略不计。2高空风向：高空大气在水平气压梯度力和地转偏向力的共同影响下，风向与等压线平行。3近地面风向：除了受水平气压梯度力和地转偏向力的影响外，还要受摩擦力的影响，在三个力的共同作用下，风向与等压线之间成一夹角。正误判断：(1)等压线密集，水平气压梯度力大，风力大。()(2)摩擦力只影响风力大小，不影响风向。()(3)海洋上的风往往比陆地上的风大。()【提示】(1)同一比例尺的地图上，等压线密集处，单位距离间的气压差大，水平气压梯度力大，风力大。不同比例尺的地图上，等压线密集，水平气压梯度力不一定大，风力也不一定大。(2)摩擦力减小风速，也改变风向。自地面到高空，摩擦力逐渐减小，风向和等压线的夹角也逐渐减小，高空摩擦力为零，风向和等压线平行。(3)风在海洋上运动所受的摩擦力比陆地上小，因此海洋上的风往往比陆地上大。 热力环流和谐社会深入人心，“创造和谐城市”是每个城市追求的目标。某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。探讨： 近地面市区和郊区间的气流是如何运动的？【提示】市区由于气温高，气流上升，近地面形成低压，郊区由于气温低，气流下沉，近地面形成高压，因此近地面气流(即风)由郊区流向市区。探讨：某学校以“营造绿色城市，呵护地球家园”为主题举行辩论会。高一某学生提出要在郊区封山育林，来改善市区因地价高，绿化面积少，大气质量差的问题。这种做法可行吗？应着重考虑什么条件？【提示】可行。应着重研究城市风的下沉距离，造林应在城市风的下沉距离之内。1热力环流的形成“一个关键，四个步骤”(1)“一个关键”是确定近地面两点气温的高低。(2)“四个步骤”热上升、冷下沉近地面气温高的地点，空气受热上升，近地面气温低的地点，空气受冷下沉。热低压、冷高压近地面气温低的地方形成高压，近地面气温高的地方形成低压。近地面和高空气压性质相反近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。水平气流从高压流向低压。2热力环流的常见形式(1)海陆风成因分析海陆热力性质差异是前提和关键影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。(2)山谷风成因分析山坡的热力变化是关键影响与应用山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。(3)城市热岛环流成因分析影响与应用一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。【方法技巧】等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图pape。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图papb，pacabbabdcccdab dcdba(2)画出近地面陆地和海平面上的等压面，并用“”画出图中的热力环流。(3)该热力环流出现在_(白天或晚上)。(4)c地附近为居民区，若要在该地建设一化工厂，应布局在e地还是f地？为什么？【解析】第(1)题，由越向高处气压越小，同一等压面上气压相同，可知四地的气压大小c、da、b，且ab；由近地面气压与高空气压相反，可知c处为低压，d处为高压，进而得出四地气压的大小顺序为dcab。第(2)题，同一水平面上大气由高压流向低压。第(3)题，由海陆间热力性质差异和d处气压高于c处气压可知为白天。第(4)题，化工厂有大气污染，应布局在城市热力环流之外。【答案】(1)a (2)画图略(等压面与高空相反，大气的运动方向为cabdc)(3)白天(4)e化工厂有大气污染，为避免污染c地居民区，应布局在热力环流之外的e地。 大气的水平运动材料北半球海平面等压线的分布状况图(单位：百帕)。探讨：图中c、d两地的风向如何？两地中何地风速较大？判断依据是什么？【提示】c地吹东北(偏北)风，d地吹西南(偏南)风。c地风速较大，理由是c地等压线密集，水平气压梯度力大。探讨：图中虚线e两侧的风向有何不同？【提示】西侧(左侧)吹西北(偏北)风，东侧(右侧)吹西南(偏南)风。风的受力状况与风向 风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果，其中水平气压梯度力是形成风的直接原因。受力不同，风的表现也不同，具体如下表所示：类型受力状况风向风压规律图示理想状态的风只受水平气压梯度力影响风向由高压指向低压且与等压线垂直高空的风水平气压梯度力与地转偏向力共同影响风向最终与等压线平行在北半球背风而立，右边为高压，左边为低压；南半球反之近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响风向最终与等压线有一个夹角在北半球背风而立，左前方为低压，右后方为高压；南半球反之2读风的形成示意图，回答下列问题。(1)该图表示_(近地面或高空)风向图，判断的依据是_。(2)此风是在_半球，判断理由是_。(3)图中的a表示_，b表示_，c表示_，d表示_。(4)图中a与等压线关系：_，并且由_压指向_压；c与风向关系：_，并且北半球向_偏，南半球向_偏。(5)图中a、b两地中，风速较大的是_地，原因是_。【解析】由图可知，a垂直于等压线，并由高气压指向低气压，应为水平气压梯度力，进而推断b为风向；c与风向垂直，应为地转偏向力；d与b风向相反，应为摩擦力。由于b处等压线较密集，故风力较大。【答案】(1)近地面风向与等压线斜交(2)北地转偏向力向右偏(3)水平气压梯度力风向地转偏向力摩擦力(4)垂直高低垂直右左(5)b等压线较a处密集，水平气压梯度力较a处大冷热不均引起的热力环流探讨：空气做垂直运动的原因是什么？【提示】地面冷热不均，引起气流的上升和下沉。探讨：空气做水平运动的原因是什么？【提示】同一水平面上的气压差，产生水平气压梯度力，并造成空气的水平运动。探讨：同一水平面上气压高低与等压面凸凹有何对应关系？【提示】同一水平面上高压区的等压面上凸，低压区的等压面下凹。1明确气流垂直运动与近地面气温高低的关系：气温高，气流受热上升；气温低，气流冷却下沉。2明确气流垂直运动与气压高低的关系：气流上升，近地面为低压，高空为高压；气流下沉，近地面为高压，高空为低压。3明确空气水平运动的方向与气压高低的关系：空气水平运动总是由高压区流向低压区。4明确近地面和高空的气压状况：近地面的气压状况和高空气压状况相反。5明确同一水平面上气压高低与等压面的凸凹关系：高压区等压面上凸，低压区等压面下凹。3读北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图，回答(1)(2)题。(1)关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是() 【导学号：00040070】a气温：甲乙丁丙b海拔：丙丁甲乙c密度：乙甲丁丙d气压：甲乙丙丁(2)此时，图中m地吹()a东北风 b东南风c西北风 d西南风【解析】第(1)题，在近地面附近乙地的等压面向下凸，说明其为低压，气温较高，空气的密度较小；甲地的等压面向上凸，说明是高压，气温较低，空气密度较大。同理可判断出在高空的同一高度丙地的气压较高，丁地的气压较低。第(2)题，在近地面m地的水平气压梯度力由甲指向乙，在地转偏向力的作用下形成东北风(要注意图中的指向标)。【答案】(1)d(2)a课堂小结对点训练1热力环流图中abcd四点间存在环流，根据下表提供的四点气压数值，完成13题。1若abcd四点间形成热力环流，下列说法正确的有()ac处气压高于a处，所以c处气流流向a处ba处气压低于b处，所以b处气流流向a处cb处气压低于d处，所以b处气温高于d处dc处气压高于d处，所以c处气温高于d处2关于abcd四点间存在的环流，判断正确的有()a若该环流发生在夜晚沿海地区，则c为海洋b若该环流发生在城市及其附近地区，则d为郊区c若该环流发生在白天沿海地区，则c为海洋d若该环流发生在夜晚山谷地区，则d为山坡3abcd四点间环流形成的主要原因有()a垂直方向气压差异b高空温度差异c近地面温度差异d近地面风向差异【解析】第1题，根据四点的气压值，可以判断环流的流向为由cdbac。第2题，沿海地区白天陆地气压低，海洋气压高，夜晚陆地气压高，海洋气压低；城市及其附近地区，城市气压低，郊区气压高；山谷地区白天山谷底部气压高，山坡气压低，夜晚山谷底部气压低，山坡气压高。第3题，近地面温度的差异，导致水平方向上气压差异，从而引起大气运动。【答案】1.b2.c3.c对点训练2大气的水平运动4引起大气水平运动的直接原因是()a高空和地面之间气温的差异b高低空之间气压差的存在c同一水平面上存在的气压差异d高低纬度之间的热量差异【解析】引起大气水平运动的直接原因是同一水平面上存在的气压差异。【答