2.1大气受热过程和大气运动-热力环流课件高中地理人教版（2019）必修一

思考结合图文材料，思考问题清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述了台湾海峡两岸的分享差异：“内地之风，早西晚东，惟台地早东风，午西风……四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。风是怎样形成的？为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？预备知识1.气压大气相对静止时，单位面积上空气柱的重量。A地面BC①海拔越高，气压越低。预备知识CBAA地面②同一水平高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；反之，则为低压。同一水平高度上，空气由高压向低压运动。BCD2.高压、低压高压低压预备知识1.观察孔明灯运动方向？2.为何这样运动？探究一：热空气的运动上升物体具有热胀冷缩的特性；孔明灯底部空气受热膨胀，密度减小，浮力大于重力，于是上升。探究二：冷空气的运动1.南方夏季炎热，普遍使用空调，空调为何要安装在墙壁上方？空调冷气往下沉2.为何冷空气会往下沉呢？物体具有热胀冷缩的特性；空气受冷时，体积缩小，密度增大，空气重力大于浮力，于是下沉。热水冰块模拟实验

仔细观察烟的运动方向，并绘制烟雾的运动情况9热水冰块实验中烟雾产生的环流热力环流地理模拟实验

（百帕）500

7009001100高空近地面BA

C问1：当A、B、C三地受热均匀时，空气有无运动？受热均匀探究三

热力环流过程受热均匀问2：A地受热，B、C冷却，垂直方向上空气运动有何差异？

（百帕）500

7009001100高空近地面B冷却

A受热C冷却受热上升冷却下沉

（百帕）500

7009001100高空近地面高压低压低压高压高压低压B冷却

A受热C冷却问3：同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？B′

A′

C′

（百帕）500

7009001100高空近地面问4：会进一步引起大气在水平方向上如何运动？B冷却

A受热C冷却高压低压低压高压高压低压

①冷却→下沉

受热→上升问5：描述近地面气温与垂直方向的气流的关系？

②冷却→高压

受热→低压问6：描述近地面的气温和气压的关系？③水平方向上气流：高压→低压

问7：水平方向上气流运动特征是什么？小结：气温、气压、气流三者之间的关系abc123热冷冷高低高低高低气温与气压近地面：热低压，冷高压高空：热高压，冷低压气温与气流热：上升冷：下沉气压与气流水平方向：高气压→低气压拓展：大气热力环流的天气特征上升气流容易形成降水，昼夜温差小下沉气流往往天气晴朗，昼夜温差大热冷阴雨晴天昼夜温差小昼夜温差大④同一垂直方向，近地面与高空气压类型相反问8：同一垂直方向上，近地面气压和高空气压有什么关系？⑤高压低压的比较指的是同一水平面上问9：为什么A地近地面气压低，高空气压高？问10：描述热力环流的形成过程。空气的水平运动同一水平面存在高低气压差冷热不均空气的垂直运动风⑥问11：大气运动的根本原因是什么？大气水平运动的直接原因是什么？⑦根本原因：太阳辐射直接原因：同一水平面上的气压差异

等压面地面10201015101010051000等压面：把空间气压值相同的各点组合而成的面。若地面均一且受热均匀，等压面应是平行的。探究四

等压面的变化问1.当A、B、C三地受热均匀时，等压面有何特点？等压面与地面平行

高压低压低压（百帕）500

7009001100高压高压低压B

A

C高空近地面.......AB12345(1)以上各点，海拔高度相等的是

。气压值相等的是

；

(2)3、5两点，

点气压高，

点气压低(3)等压面变化：高压等压面_______，低压等压面_______。地面等高面等压面1、2、42、3、4、553下凹上凸探究四

等压面的变化

高压低压低压（百帕）500

7009001100高压高压低压B冷却

A受热C冷却高空近地面⑧高空和近地面等压面对称分布；等压面弯曲，高压向上凸，低压向下凹；问2.当A、B、C三地受热不均时，等压面有何变化特点？

高压低压低压（百帕）500

7009001100高压高压低压B冷却

A受热C冷却高空近地面问3.近地面气温和气压有何关系？热低压、冷高压

（百帕）500

1100B

A

C高空近地面甲乙丙丁读图比较：(1)甲乙两点气压值大小(2)甲丙两点气压值大小(3)甲乙丙丁四点气压值大小乙>甲丙>甲丙>丁>乙>甲(4)甲乙丙丁四点气温的高低丁>丙>乙>甲小试牛刀白天：湖风晚上：陆风陆地陆地海区海区常见的热力环流现象1：海陆风探究五

热力环流的应用1.海陆之间白天与黑夜为什么气温存在差异？海洋的比热容大，升温慢，降温也慢，温差变化小；陆地比热容小，升温快，降温快，温差较大。因此白天陆地升温快，形成热源；夜晚海洋降温慢，温度高于陆地，成为为热源。清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风，早（日出前）西晚（下午）东，惟台地早东风，午西风....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。风是怎样形成的？为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？在下图中，按步骤画出白天台湾海峡两岸的热力环流图。高压高压低压低压高压低压热热冷鹿耳门港宋代诗人陆游曾写道：“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明古代人就已察觉到城市与农村之间气温的差异。常见的热力环流现象2：城郊风市区郊区郊区高压低压低压低压高压高压热冷冷1.为何市区温度高于郊区？2.绿化带和有大气污染的工业区该建在什么地方？ABCD（1）城市中心区建筑密集，道路硬化，吸收的太阳辐射多，向大气传递热量多。（2）城市人口密集、工业集中、汽车等交通工具多，排放出的废热多。有大气污染的工厂应建立在城郊环流圈之外；绿化带应建在城郊环流圈内。探究五

热力环流的应用常见的热力环流现象3：山谷风白天：谷风晚上：山风白谷风（谐音“白骨精”）黑山风（谐音“黑山老妖”）1.山谷白天与黑夜为什么气温存在差异？探究五

热力环流的应用上午时，由于地势和入射角度，太阳光首先照射山顶，使得山顶升温。中午和午后，谷底开始蓄积热量。到晚上，由于山顶位置高，散热条件好，故温度降低快，山谷则不易散热故此时温度山谷比山顶高。《三国演义》中诸葛亮火烧上方谷，究竟为何会功败垂成?火烧上方谷发生在白天，火烧改变了谷底的受热状况，使谷底由盛行下沉气流变为上升气流，容易形成阴雨天气。27地区间冷热差异空气的垂直运动同一水平面的气压差异大气的水平运动热力环流山谷风海陆风城郊风热力环流小结太阳辐射分布不均形成风（大气的水平运动）的原因是什么？AB冷热低压高压低压高压地面冷热不均

大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动根本原因直接原因水平气压梯度力一.气压梯度和气压梯度力2.什么是气压梯度？什么是水平气压梯度力？3.水平气压梯度力的大小和方向由什么决定？103010201010（hPa）2、气压梯度：单位距离间的气压差。3、水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。1010hpa100810061004ABCD垂直于等压线，由高压指向低压水平气压梯度越大，风力（风速）越大一.气压梯度和气压梯度力4.根据教材p39,结合图2.14、2.15、2.16，比较风的三种作用力的方向，以及各作用力对风向、风速的影响。作用力力的方向对风向的影响对风速的影响水平气压梯度力地转偏向力摩擦力对风向的影响若没有其他外力的作用，风向应与水平

气压梯度力的方向一致，即：风向垂直于等压线，指向低压对风速的影响形成风的直接原因，是最基本的力水平气压梯度力越大，风速（风力）越大力的方向①水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压②地转偏向力始终垂直于风向对风向的影响对风速的影响力的方向北半球高空看图说话：对比有和无地转偏向力影响时，风向的差异？北半球高空由于地球自转，在地球上作水平运动的物体，其运动方向会发生偏转名词链接：地转偏向力（科里奥利效应）在北半球向右偏转在南半球向左偏转在赤道上没有偏转“左右手法则”南左北右伸出右(左)手，手心向上，让四指指向原运动的方向，拇指指向就是气流偏转方向。图例原运动方向偏转的方向②地转偏向力始终垂直于风向对风向的影响①使风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向对风速的影响只改变风向，不改变风速力的方向北半球：向右偏转南半球：向左偏转②在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行

与水平气压梯度力垂直北半球高空高空的风③摩擦力对风向的影响对风速的影响力的方向与风向相反指地面和空气之间，以及运动状况不同

的空气层之间相互作用而产生的阻力北半球近地面看图说话：对比有摩擦力和无摩擦力影响时，风向的差异？北半球近地面北半球高空③摩擦力在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力

的共同作用下，风向与等压线斜交与地表粗糙度、地势起伏状况有关对风向的影响对风速的影响力的方向与风向相反北半球近地面近地面风海上的风力往往比陆地上大高空的风力往往比近地面大总结：风的受力状况与风向(以北半球为例)类型受力最终风向图示理想状态高空中的风近地面的风只受水平气压梯度力垂直于等压线，指向低压水平气压梯度力和地转偏向力与等压线平行与F水垂直水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力与等压线斜交与F水斜交二、画风向1、确定高压、低压（高→低）2、确定南、北半球（南偏左北偏右）3、确定高空、近地面（有无摩擦力）1、画出水平气压梯度力（虚线）2、画出风向（实线）10101000990例：北半球近地面单位：hPa“左右手法则”南左北右水平气压梯度力风向风