地理新学案同步：必修一 第二章 第三节 大气环境 课时2 学案（湘教版）.docx

课时2热力环流与大气水平运动学习目标1.理解热力环流形成的原理和大气运动的根本原因。2.理解大气水平运动的基本原理及风的受力状况。 一、热力环流形成的原理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)(1)垂直运动(2)水平运动思考大气运动的能量来源是什么？请简述大气运动的最简单形式。答案大气运动的能量来源于太阳辐射。大气运动的最简单形式是热力环流，是由于地面冷热不均而形成的空气环流。二、大气的水平运动1作用力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。判断1影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力，水平气压梯度力越大，则风力越大。( )2地转偏向力不影响风力大小，只影响风向。( )3摩擦力只影响风速，不影响风向。( )热力环流与大气的水平运动探究点一热力环流某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。1试分析导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”的原因。答案城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产、交通工具大量消耗矿物燃料，释放大量的人为热量。城市建筑高且密集，不易通风散热。2近地面市区和郊区间的气流是如何运动的？答案市区由于气温高，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。3若在图中甲地建设卫星城镇或建设排放大量大气污染物的工厂，是否合理？为什么？答案不合理。卫星城镇或工厂排出的大气污染物会从近地面流向市区，加剧市区环境污染程度和相互污染。4在下图中画出近地面与高空的等压面。答案1热力环流的形成过程近地面冷热不均气流的垂直运动(上升或下沉)近地面和高空在水平面上气压的差异大气的水平运动形成高低空热力环流。如下图所示：2几种常见的热力环流形式(1)海陆风(2)山谷风(3)城市风热力环流中“三个关系”的判读方法(1)气温与气压的关系：近地面气温高，空气膨胀上升，形成低压，高空形成高压；近地面气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。(2)风与气压的关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压(如上图中所示)。(3)等压面的凸凹与气压高低的关系：等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”(如下图所示)。(2018北京市西城区期末)下图所示为我国东南福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图，回答12题。1下列能正确示意图中风向形成原因的是()2该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从海洋吹向陆地的是()a春季 b夏季c秋季 d冬季答案1.b2.b解析第1题，依据图中草的倒伏方向可知，当时风从海洋吹向陆地。由于水的比热容大于陆地，白天升温慢，近海面形成高压，风从海洋吹向陆地，故b正确。第2题，夏季，陆地升温快于海洋，近地面形成热低压，因此风从海洋吹向陆地，冬季相反。春、秋季时海陆气温差异小，风向不明显。故b正确。探究点二大气的水平运动风力发电是把风的动能转化为电能，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。从理论上讲，高空风电项目效益要显著高于低空风电项目。美国环境和气候科学家在报告中指出：来自高空急流的风所生成的能量是全球所需能量的100多倍。分以下三种情况，描述风向的特点并以北半球为例画出示意图。1近地面受单一水平气压梯度力的作用：_。答案风向垂直于等压线2高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用：_。答案风向平行于等压线3近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用：_。答案风向与等压线斜交1风的形成受力分析水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只改变风向，不改变风速摩擦力方向与风向相反运动规律高空在高空，摩擦力可以忽略不计，受水平气压梯度力和地转偏向力的影响；二力平衡时，风向稳定，最终与等压线平行近地面受水平气压梯度力、地转偏向力和地面摩擦力的共同作用；三力平衡时，风向稳定，最终斜穿等压线，指向低气压2.风力的判读(1)同一幅图，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；等压线越稀疏，风力越小。(2)不同图幅，两条相邻等压线差值越大，水平气压梯度力越大，风力越大；差值越小，风力越小。3风向的确定第一步：画出与等压线垂直的水平气压梯度力。第二步：确定南北半球。第三步：按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成3045偏角的风向(近地面)，或画出与等压线平行的风向(高空)。(如下图)如图示意一等高面。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。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。读图，回答35题。3若此图表示北半球，pmpn，则o点风向为()a或 b或 c或 d或4若此图表示高空等高面，pmpn时，为水平气压梯度力，为北半球高空风向，为北半球近地面风向。第4题，高空风向与等压线平行，pmpn时，为北半球风向，为南半球风向。第5题，摩擦力和地转偏向力的合力与气压梯度力是一对平衡力，方向相反。图表特征：等压面是气压相等的点组成的平面，是区域气压分布的表现形式之一，是判断区域气压分布、风向和气温分布等的重要依据。对其的考查常以选择题形式出现。下面图1为“美国某城市某年8月某日22时等温线图”。读图判断图2中与m、p、n一线上空等压面的剖面线相符合的示意图为()a bc d下面图1为“美国某城市某年8月某日22时等温线图”。读图判断图2中与m、p、n一线上空等压面的剖面线相符合的示意图为() 1.区域性质和等值线类型。2.两图信息关系及等压面空间位置。 过m、p、n三点作一虚线(如图1所示)，知p处温度高，m、n处气温低，气压相反。同时，高空气压状况与近地面又相反，最终得出p地高空为高压，m、n为低压。a.bcd 图2中四图等压面的分布特点。 c(2018辽宁实验中学期末)下图为“某季节我国东部沿海地区高空等压面示意图”。据此完成(1)(2)题。(1)有关四地空气流动状况的叙述，正确的是()a bc d(2)此时甲地风向可能为()a东南风 b正西风c正北风 d西北风答案(1)b(2)c解析第(1)题，由我国东部沿海地区高空等压面示意图可知：处是高压，处是低压，那么近地面处是低压，处是高压。所以可以判断气压大小为：。水平面上流向，流向。垂直方向处上升流向，处下沉流向。四地空气流动状况是，顺时针方向。故选b。第(2)题，甲地水平面上气流由流向，高空大气运动忽略摩擦力，北半球右偏90，风向与等压线平行，可能为正北风。故选c。下图为“城市热岛环流示意图”。读图回答12题。1关于城市热岛环流的叙述，正确的是()a市区近地面气温高，气压高b不利于城市大气污染物的扩散c市区降水少于郊区d绿化带可以改善市区的大气环境2下列减轻城市热岛效应的措施，正确的是()a增加城市硬化路面 b减少城市绿化面积c提高空调使用率 d提高能源利用效率答案1.d2.d解析第1题，城市热岛环流中，市区近地面气温高，气压低，a错。有利于城市大气污染物的扩散，b错。市区气流上升，郊区气流下沉，市区降水多于郊区，c错。绿化带能够吸烟滞尘，可以改善市区的大气环境，d对。第2题，要减轻城市热岛效应，应减少城市硬化路面的面积，a错。应增加城市绿化面积，b错。应降低空调使用率，c错。应提高能源利用效率，减少污染气体排放，d对。读“某等压线与风向变化示意图(图中x、y、z为气压值)”，回答34题。3该地的空间位置可能是()a北半球；近地面 b北半球；高空c南半球；近地面 d南半球；高空4若该地位于上海4 000米的高空，则此时上海的天气状况为()a高温多雨 b低温少雨c阴雨连绵 d晴朗干燥答案3.b4.d解析第3题，根据地转偏向力相对于水平气压梯度力向右偏，可判断该地位于北半球；根据风向与等压线平行，可确定该地位于高空。第4题，上海的高空是低压，近地面为高压，天气晴朗。5读“实际大气中的风向图”，回答下列问题。(1)与等压线的关系是_，其方向是_。(2)若无，只受影响，则与等压线的关系是_，与的关系是_。(3)实际大气中的与等压线的关系是_。此图表示的地区在_半球。(4)图中m、n两地相比，风力较大的是_地，原因是