（浙江专用）2019-2020学年高中地理 第二章 自然环境中的物质运动和能量交换 5 第三节 大气环境 第2课时 热力环流形成的原理与大气的水平运动学案 湘教版必修1.doc

第2课时热力环流形成的原理与大气的水平运动学习目标明目标、知重点阐明热力环流形成的原理，理解大气运动的根本原因。理解大气水平运动的基本原理及风的受力状况。学会判读等压线图与等压面图。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，形成低气压；d处空气聚集，密度增大，形成高气压。(2)b、f地受热较少，空气冷却下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；c、e处空气密度减小，形成低气压。(3)水平运动：在同一水平面上，空气由高气压区流向低气压区。(1)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。二、大气的水平运动1风形成的直接原因：气压梯度力。2主要作用力及特征字母作用力特征f1气压梯度力方向垂直于等压线，由高压指向低压f2摩擦力方向与风向相反，使风速减小f3地转偏向力与风向垂直3.风向(1)高空风向：受水平气压梯度力和地转偏向力的共同影响，风向与等压线平行。(2)近地面风向：受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用，风向与等压线之间成一夹角。(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)风力大小还要考虑摩擦力的大小，地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风力越小。(3)地转偏向力不影响风力大小，只影响风向，北半球右偏，南半球左偏。一、判断题1太阳辐射在地表的差异分布是引起大气运动的根本原因。()2水平气压梯度力总是垂直于等压线，指向低压。()3地转偏向力的方向始终平行于风向。()4高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力影响，风向与等压线平行。()5摩擦力只影响风速，不影响风向。()答案：1.2.3.4.5.二、选择题(20194月浙江)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。回答下题。6若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是()a动力辐合上升b热力辐合上升c动力下沉辐散 d热力下沉辐散答案：b7影响近地面风力大小的因素是()a水平气压梯度力b地面摩擦力c地转偏向力d水平气压梯度力和地面摩擦力答案：d8关于近地面风及其力的叙述正确的是()a风向与等压线平行b水平气压梯度力始终垂直于风向c地转偏向力始终垂直于等压线d摩擦力方向始终与风向相反答案：d热力环流形成的原理【合作探究】阅读材料，探究下列问题。材料和谐社会深入人心，“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。(1)试分析导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”的原因。(2)近地面市区和郊区间的气流是如何运动的？(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？提示：(1)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)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)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。【核心归纳】1图解热力环流的形成过程学习这部分内容需要特别注意以下问题：(1) “高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上，气压随着高度的升高而降低。(2)大气的垂直运动是地面冷热不均造成的，并非由气压差异引起。(3)要注意一些规律使用的前提。如“越接近地面气压越高”，这个规律一定要注意是在同一地点。“气温越高气压越低”，这个规律一定要注意是在只考虑热力因素的情况下才能成立。2几种常见的热力环流形式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(2)山谷风(3)市区与郊区之间的热力环流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，papapepf。【跟踪训练】读某地近地面和高空四点气压图，回答(1)(2)题。(1)若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()aopmnobpomnpcmnpomdnmopn(2)下面图中正确表示n地在垂直方向上等温面与等压面配置的是()解析：第(1)题，注意图中横纵坐标，气流总是由高压区流向低压区，则近地面由m流向n，高空由o流向p；依据热力环流图可判断，图中m、n为近地面两点，o、p为高空两点，且o、p分别对应位于n、m上空；m地气压高，说明是近地面气温较低处，气流由p下沉至m；则n为近地面气温较高处，气流上升至o。故a项正确。第(2)题，图中显示n地为近地面热低压区，故其气温高于两侧同一高度；其气压低于两侧同一高度，则a项正确。答案：(1)a(2)a大气的水平运动【合作探究】阅读材料，探究下列问题。材料一“我家住在黄土高坡，大风从坡上刮过，不管是西北风还是东南风，都是我的歌我的歌”。材料二北半球海平面等压线的分布状况图(单位：hpa)。(1)“不管是西北风还是东南风”，风向是由什么决定的呢？(2)图中字母a、b代表的气压场的名称是什么？(3)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：(1)风向在形成过程中与风的受力有关。(2)a为低压中心，b为高压中心。(3)c地吹偏东风，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。【核心归纳】1影响大气水平运动的三种力的比较水平气压梯度力地转偏向力摩擦力定义由于单位距离上水平气压的差异而产生的使空气水平运动的力由于地球自转而产生的使运动物体发生偏转的力是指两个相互接触的物体做相对运动时，接触面之间所产生的一种阻碍物体运动的力方向垂直于等压线，从高压指向低压与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏与风向相反大小由气压梯度决定随风速增大而增大，随纬度升高而增大随风速增大而增大对风的影响既影响风速，又影响风向只影响风向，不影响风速既影响风速，又影响风向备注是产生风的原动力无风，亦无地转偏向力无风，亦无摩擦力2.不同力作用下的大气水平运动一般来说，大气的水平运动就是风。在大气水平运动的过程中，因所受的影响因素不同，高空风和近地面风有较大差异。风受力风向图示(北半球)高空水平气压梯度力、地转偏向力空气沿水平气压梯度力与地转偏向力合力的方向运动，风向平行于等压线近地面水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力风向平行于这三个力合力的方向，风向与等压线之间成一夹角【跟踪训练】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。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。据此完成(1)(3)题。(1)若此图表示北半球，pmpn，则o点风向为()a或b或c或 d或(2)若此图表示高空等高面，pmpn，则o点风向应考虑两种情况：近地面为；高空由于忽略摩擦力的作用，风向向右偏转至与等压线平行，即。第(2)题，高空不考虑摩擦力，所以风向应与等压线平行；若pmmbpmcpm d无法确定5若气压pm，则p点的风向可能为()a bc d解析：第4题，风是空气由高气压向低气压的水平运动，若风向为，则p地的气压值高于m地。第5题，若气压值pm，则风的方向在北半球为，在南半球为。答案：4.a5.c读北半球某区域等压线(单位：hpa)分布图，回答67题。6图中、四个箭头中正确表示风向的是()a bc d7图中、四处风力最大的是 ()a bc d解析：第6题，该图是北半球等压线分布图，风向是由高压吹向低压，且与等压线之间成一夹角，根据图中风向情况，由高压吹向低压且右偏的只有箭头。第7题，从图中看出，处附近的等压线最密集，单位距离内气压差最大，水平气压梯度力最大，故其风力最大。答案：6.c7.c8阅读图文材料，回答问题。材料一风能是炙手可热的绿色能源，但越来越多的研究表明，全球变暖可能正一点一点地“侵蚀”这个能源“新星”。国家气候中心的一项最新研究显示，近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢也就是说，风变小了。材料二某海岸附近的等压面示意图。(1)当发生材料二中图示情况时，应出现于下图中的_时段。(2)由材料一可知：近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢也就是说，风变小了。若材料二图示为我国现在的等压面示意图，则图中a、b间等压面的弯曲程度应该比50年前_(变大或变小)了。(3)试在材料二图中画出此时的热力环流方向。(4)下图为材料二图示地区的水平气压分布图，图中箭头表示所处位置的最终风向。该图所示地区位于()a北半球 b南半球c东半球 d西半球在图中箭头处画出风所受力的方向，用f1表示水平气压梯度力，f2表示地转偏向力，f3表示摩擦力。解析：(1)由材料二可知，陆地的气压低于海洋，根据热力环流原理，陆地的温度应高于海洋。(2)风速变慢说明气压差是在减小，所以a、b间等压面弯曲程度应比50年前小了。(3)据等压面弯曲方向可判断热力环流方向为顺时针。(4)据图示风向右偏可判断位于北半球，据影响风的三种力的关系画出各力的方向。答案：(1)917时(2)变小(3)如下图所示：(4)a如下图所示：读太阳墙工作原理示意图，完成12题。1太阳墙全新空调系统核心组件是太阳墙板，图示太阳墙所涉及的地理原理是()a风从高气压区吹向低气压区b热力环流c气流辐合上升d大气环流2图示气流的动力主要来自于()a气压梯度力 b地转偏向力c风能 d太阳辐射解析：第1题，室内气温与室外气温存在差异，这样会导致空气的垂直运动，进而导致空气的水平运动，即形成热力环流。图示太阳墙所涉及的地理原理是热力环流，b项正确。第2题，热力环流形成的根本原因是太阳辐射对地面加热不均。答案：1.b2.d读山谷风剖面示意图，回答34题。3下列判断正确的是()图中出现的时间是夜晚 图中出现的时间是白天此时吹山风 此时吹谷风a bc d4据实际调查，图中甲地的夜雨较多，其主要原因是该地区()a夜晚的气温高于白天的气温，气流呈上升运动b夜晚的气温比周围地区的气温低，气流呈下沉运动c夜晚的气温比周围地区的气温高，气流呈上升运动d夜晚的气温比周围地区的气温低，蒸发旺盛，空气中的水汽丰富解析：第3题，图示等温线在谷地下凹，等压线上凸，说明此时谷地气温低、气压高，应为白天，气流由谷地吹向山坡，为谷风。第4题，夜晚谷地与山坡相比散热较慢，气温较高，为上升气流，气流上升使水汽容易凝结而形成降水。答案：3.d4.c5.如图中v代表p地某时的风向，m为经过p地的等压线，据图中信息判断下列叙述中正确的是()ap地位于南半球bp地位于高空cp地北部气压比南部高dp地位于北半球近地面解析：选d。由图中可以看出，该地风向与等压线之间有一夹角，排除b选项；风向向右偏转，排除a选项；风向北部吹，说明北部气压低，排除c选项；该地风向与等压线之间有一夹角且向右偏转，选项d正确。6北半球高空一架飞机自西向东飞行，飞机的右侧是高压，左侧是低压。下面的叙述正确的是()a飞机逆风飞行 b飞机顺风飞行c风从南侧吹来 d风从北侧吹来解析：选b。根据题意可知，水平气压梯度力的方向由南向北，在地转偏向力的作用下，风向向右偏转，直到与等压线平行，这时风从西向东吹，所以飞机顺风飞行。7下图为等压线图，左图比例尺比右图大，a、b、c、d四处中风力最大的是()aa处 bb处cc处 dd处解析：选a。等压线疏密程度相同，等压距一致，则比例尺越大，风力越大。8滨海地区的风随昼夜更替而风向转换，形成海陆风，根据下图，回答问题。(1)在图1中用箭头画出白天的大气运动示意图。(2)由图2可知一年中海陆风出现的天数_(季节)最少，主要原因是该季节_风强盛，从而“掩盖”了海陆风。(3)分析海风对滨海城市大气环境的有利影响。解析：(1)根据海陆热力性质的差异，白天陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面形成低压，其高空