2024-2025学年高中地理第二单元从地球圈层看地理环境第二节大气圈与天气气候课时2大气的运动学案含解析鲁教版必修1

PAGEPAGE1课时2大气的运动[学习目标]1.绘制简洁示意图，了解大气热力环流的形成过程，说明城市热岛效应、海陆热力环流等现象。2.理解大气水平运动的规律，并且会在等压线图上判定风力及风向等。3.学会判读等压线与等压面图。一、热力环流1．概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。2．形成过程(如图)(1)A地受热，空气上升，形成低气压；D处空气密度增大，形成高气压。(2)B、F地冷却，空气下沉，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。(3)同一水平面上，气流由高气压流向低气压，如图中箭头标出的空气的运动方向。推断1．垂直方向的气压值总是近地面大于高空。(√)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的气压差异引起的。(√)二、大气水平运动——风1．风的形成过程地表受热不均⇒气压梯度⇒水平气压梯度力⇒大气由高气压区向低气压区作水平运动2．风的形成缘由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(干脆缘由：水平气压梯度力,根本缘由：地表受热不均))3．受力分析(北半球近地面)符号F1F2F3类型水平气压梯度力摩擦力地转偏向力方向垂直于等压线，指向低压与风向相反总是垂直于风向，北半球向右，南半球向左4.力的作用效果(1)在高空，风向主要取决于水平气压梯度力和地转偏向力，风向可偏至平行于等压线。(2)在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力的共同作用下，风向总是与等压线斜交。推断1．水平气压梯度力是形成风的干脆缘由。(√)2．随着海拔的上升，风向与等压线的夹角越来越小。(√)探究点一热力环流图A中，乙地有一团废纸，废纸被点燃后(图B)，甲、乙两地的冷热状况发生了改变，并且发生了系列现象。留意视察灰烬的运动状况，思索回答下列问题。1．点燃废纸团后，灰烬是怎样运动的？答案灰烬从火堆上升，在空中流向四周并下沉到甲地，从地面旁边的甲地被风带进火堆。答案受热的地方，空气上升；冷却的地方，空气下沉。3．垂直运动后，近地面的气温柔气压之间有没有对应关系？答案气温高的地方，空气受热膨胀上升，使近地面大气削减，密度减小，气压降低；气温低的地方，空气冷却收缩下沉，空气密度增大，气压上升。4．同一地区近地面和高空的气压存在怎样的对应关系？答案气温高的地方，近地面形成的是低气压，高空则因空气上升集聚形成高气压，所以同一地区的近地面和高空气压凹凸相反。5．画出废纸团点燃后空气的流淌示意图，并画出气压面的改变示意图。答案如下图所示。6．你留意到家里的制冷空调和暖气片分别放到了什么部位吗？为什么要这样放置？答案制冷空调悬挂在房屋的高处，因为冷空气密度大，简洁下沉，便于房屋快速匀称降温；暖气片设置在房屋的底部，甚至采纳地暖，因为暖气片散发的热空气密度小，简洁上升，便于房屋内快速匀称增温。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→形成凹凸空热力环流。如下图所示：2．常见的热力环流形式热力环流是一种简洁的大气运动形式。海陆热力性质的不同，山谷、山坡的受热不均，人类活动等都可能导致热力环流的形成。详细分析如下：(1)海陆风①形成分析——海陆热力差异是前提和关键②影响与应用海陆风使滨海地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较潮湿，是避暑的好地方。(2)市区与郊区之间的热力环流①形成分析——“城市热岛”的形成是突破口由于市区居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热力环流。②影响与应用影响：有利于城市污染大气向高空扩散，并得到郊区清爽空气的补充。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。(3)山谷风①形成分析——山坡的热力改变是关键②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，阻碍空气的垂直运动，造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局空气污染较重的工业。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①②③④所示)。(3)等压面的凸凹与气压凹凸的关系：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)。下图是“我国江汉平原某城市2024年2月27日20时气温实况图”。完成1～2题。1．下图是某地理探讨性学习小组同学绘制的经过城市中心的等压面或等温面示意图。四幅图中，绘制正确的是()A．甲B．乙C．丙D．丁2．在这种效应的作用下，如不考虑其他因素，当晚该城市风向的特点是()A．从城市中心吹向城市郊区B．从城市郊区吹向城市中心C．从城市中心吹向东南D．从西北方向吹向城市中心答案1.C2.B解析第1题，从图中可以看出，该城市中心气温较高，由此推断城市中心为低压区，近地面等压面对下弯曲，等温面对上弯曲。第2题，城市外部气温低，为高压，风从城市郊区吹向城市中心。探究点二大气的水平运动下图是2024年元旦期间，亚洲大陆3万米高空和近地面的风速、风向图，箭头长短代表风速大小，可以发觉，高空(图甲)的风向相对稳定，风速极大，可达320km/h，近地面(图乙)则风向凌乱，陆地上风速只有每小时几千米，相差极大。从风的形成过程来看，空气质点主要受三个力的影响，请按以下三种状况，描述风向的特点并以北半球为例画出示意图。1．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．影响风的三种力作用力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度增加而增加，赤道为零不影响风速大小北半球使风向右偏，南半球使风向左偏摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使风向总是与等压线斜交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，相同比例尺，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。其次步：确定南北半球。第三步：依据地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°～45°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)读“北半球某区域等压线分布图”，回答3～4题。3．图中①②③④四个箭头中，风向表示正确的是()A．①B．②C．③D．④4．图中①②③④四处风力最大的是()A．①B．②C．③D．④答案3.C4.C解析第3题，图示区域位于北半球，风向应当是在水平气压梯度力的基础上右偏而形成的，而水平气压梯度力由高压指向低压，所以图中③正确。第4题，在同一幅等压线分布图上，等压线越密集的地方，水平气压梯度力越大，风力越大。从图中看，③处等压线最密集。图表特征：等压面是空间气压相等的各点所组成的面。由于同一高度，各地气压不相同，等压面在空间不是平面，而是像地形一样起伏不平。下图为“近地面(A、B)及对应的高空(C、D)等压面分布图”。据此回答下列问题。(1)推断A、B、C、D四地的气压凹凸。(2)推断A、B两处下垫面的性质。(3)推断A、B两处的天气状况和气温日较差的大小。下图为“近地面(A、B)及对应的高空(C、D)等压面分布图”。(1)推断A、B、C、D四地的气压凹凸。(2)推断A、B两处下垫面的性质。(3)推断A、B两处的天气状况和气温日较差的大小。从图文材料可知，该图为等压面分布图，A、B旁边为近地面等压面，C、D旁边为高空等压面。1.推断气压凹凸(1)由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所担当的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PA>PC，PB>PD。(2)因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而造成等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低，即PC>PD，PB>PA。(3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压状况相反，若近地面为高压，则高空为低压。2．推断下垫面的性质(1)推断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。(2)推断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。(3)推断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。3．推断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹处，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸处，多晴朗天气，日较差较大，如上图中B地。(1)PB>PA>PC>PD。(2)①若A、B为陆地或海洋，夏季：A为陆地，B为海洋；冬季：A为海洋，B为陆地。②若A、B为裸地或绿地，夏季：A为裸地，B为绿地；冬季：A为绿地，B为裸地。③若A、B为城区或郊区，则A为城区，B为郊区。(3)A处多阴雨天气，气温日较差小；B处多晴朗天气，气温日较差大。读“北半球某地近地面与高空气压状况(热力缘由形成)示意图”，完成(1)～(2)题。(1)关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是()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．西南风答案(1)D(2)A解析第(1)题，甲、乙两地位于近地面，海拔相等，而甲地等压面对上凸出，气压高，密度大，气温低；乙地等压面对下弯曲，气压低，密度小，气温高；丙、丁两地位于高空，海拔相等，丁地等压面对下弯曲，气压低，密度小，气温高；丙地等压面对上凸出，气压高，密度大，气温低；又因高空的气压小于近地面，气温也低于近地面，所以比较四地的气温：乙＞甲＞丁＞丙；海拔：丁＝丙＞甲＝乙；密度：甲＞乙＞丙＞丁；气压：甲＞乙＞丙＞丁。故选D。第(2)题，因甲地气压高，乙地气压低，所以M地的气流由甲吹向乙，方向应是从北向南，又因北半球受地转偏向力的影响右偏，偏转成东北风。故选A。读图，回答1～2题。1．假如此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是()A．引起热力环流的缘由是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最困难的形式D．气压：D>A>B>C2．假如此图是城市热岛环流侧视图，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是()A．增温柔增湿B．净化和增温C．净化和增湿D．减湿和降温答案1.A2.C解析第1题，热力环流是地面冷热不均引起的，它是大气运动最简洁的形式。从图中可知A处气流下沉，B处气流上升，故温度为B>A。依据海拔越高气压越低，可知A、B两地气压高于C、D两地；依据水平气流由高压流向低压可知A>B、C>D，故四地气压为A>B>C>D。第2题，若图示为城市热岛环流侧视图，在②处植树造林，可以对城市空气起到净化和增湿作用。读“某等压线与风向改变示意图(图中X、Y、Z为气压值)”，回答3～4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4000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，依据地转偏向力相对于水平气压梯度力向右偏，可推断该地位于北半球；依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)①与等压线的关系是________，其方向是________。(2)若无④，只受①③影响，则②与等压线的关系是__________，①与③的关系是____________。(3)实际大气中的②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，缘由是________________。答案(1)垂直由高压指向低压(2)平行大小相等，方向相反(3)成一夹角北(4)NN地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大解析图中①垂直于等压线，由高压指向低压，应为水平气压梯度力；②与等压线成一夹角，从高压指向低压，应是风向；③与风向垂直，应为地转偏向力；④与风向相反，应是使风速减小的摩擦力。1．下图中V代表P地某时的风向，M为经过P地的等压线。据图中信息推断下列叙述正确的是()A．P地位于南半球B．P地位于高空C．P地北部气压比南部高D．P地位于北半球近地面答案D解析由图中可以看出，该地风向与等压线斜交，解除B选项；风向向右偏转，解除A选项；风向北部吹，说明北部气压低，解除C选项；该地风向与等压线斜交且向右偏转，选项D正确。2．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．风从北侧吹来答案B解析依据题意可知，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。3．下面的等压面分布图中，正确的是()A．①② B．①③C．①④ D．②④答案D解析依据等压面的凸凹可推断气压的凹凸。地表受热，空气上升，近地面形成低压，等压面对下凹；高空形成高压，等压面对上凸。地表冷却，空气下沉，近地面形成高压，等压面对上凸；高空形成低压，等压面对下凹。读“某区域近地面等压线图”，完成4～5题。4．若P地风向为①，则P、M两地的气压()A．P＞M B．P＜MC．P＝M D．无法确定5．若气压值P＜M，则P地的风向可能为()A．①② B．②③C．③④ D．①④答案4.A5.C解析第4题，风是空气由高气压向低气压作水平运动形成的，若风向为①，则P地的气压值高于M地。第5题，若气压值P＜M，则风向在北半球为③，在南半球为④。读“山谷风剖面示意图”，回答6～7题。6．下列推断正确的是()①图中出现的时间是夜晚②图中出现的时间是白天③此时吹山风④此时吹谷风A．①③ B．①④C．②③ D．②④7．据实际调查，图中甲地的夜雨较多，其主要缘由是该地区()A．夜晚的气温高于白天的气温，气流呈上升运动B．夜晚的气温比四周地区低，气流呈下沉运动C．夜晚的气温比四周地区高，气流呈上升运动D．夜晚的气温比四周地区低，蒸发旺盛，空气中的水汽丰富答案6.D7.C解析第6题，图示等温线在谷地下凹，等压线在谷地上凸，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7题，夜晚谷地与山坡相比散热较慢，气温较高，为上升气流，气流上升使水汽简洁凝聚而形成降水。下图为“某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位：百帕)分布图”。读图完成8～9题。8．图中风速最大的点为()A．甲 B．乙C．丙 D．丁9．甲、乙、丙、丁四点的风向依次是()A．西北、东北、东南、西北B．东南、西南、东南、西南C．西北、东北、西北、东南D．东南、西南、东南、西北答案8.A9.A解析第8题，从图中可以看出，图中甲点旁边的等压线最密集，水平气压梯度力最大，因而风速最大。第9题，依据水平气压梯度力由高压指向低压，北半球向右偏，南半球向左偏即可确定风向。湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为“洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图”。据图完成10～11题。10．据图文材料可知，此时()A．①处为陆风B．②处盛行上升气流C．③处风力小于①处D．④处更易形成降水11．关于城市与湖陆风相互影响的叙述，正确的是()A．城市地面硬化使湖陆风减弱B．围湖造陆使湖陆风增加C．湖陆风使城市昼夜温差减小D．湖陆风使城市湿度下降答案10.D11.C解析第10题，由风向标可推断①处气流由湖泊吹向陆地，为湖风；白天陆地比湖泊增温快，④处陆地气流上升，易形成降水；②处湖泊气流下沉，③处比①处风力大。第11题，白天，湖陆风由湖泊吹向城市；夜晚，湖陆风由城市吹向湖泊，故可减小城市昼夜温差，增加城市湿度。“冷岛效应”指地球上干旱地区的绿洲、湖泊，其夏季昼夜气温比旁边沙漠、戈壁低，温差最大可达30℃，这是由于四周戈壁、沙漠的高温气流在大气的平流作用下，被带到绿洲、湖泊上空，形成了一个上热下冷的大气结构，形成一种温润凉快的小气候。读图，完成12～13题。12．“冷岛效应”形成的根本缘由是()A．受控大气环流的差异B．绿洲与沙漠热力性质差异C．阳光照耀强弱的差异D．绿洲与沙漠距海远近不同13．图中甲、乙、丙、丁四地，“冷岛效应”最显著的是()A．甲地 B．乙地C．丙地 D．丁地答案12.B13.D解析第12题，依据材料，“冷岛效应”形成的根本缘由是绿洲与沙漠的热力性质差异，B对。第13题，读图，图中甲、乙、丙三地的绿洲面积小，“冷岛效应”不明显，A、B、C错。丁地位于图示西部地区，绿洲面积大，“冷岛效应”最显著，D对。(2024·烟台期末)下图是“某大陆沿北回来线的剖面示意图”。据此回答14～15题。14．假如图中M、P表示近地面的等压面，此时④地吹()A．东南风 B．东北风C．西北风 D．西南风15．图中下列地区昼夜温差最小的是()A．①地 B．②地C．③地 D．④地答案14.A15.A解析第14题，假如图中M、P表示近地面的等压面，则近地面同一高度陆地的气压比海洋高，气压梯度力由陆地指向海洋，再加上北半球地转偏向力的影响，④地吹东南风。第15题，读图可知，①②两地有云层，云层白天对太阳辐射有减弱作用，晚上有保温作用，所以气温的日较差小；但图中①地位于海洋，由于海洋与陆地的热力性质差异，①地昼夜温差最小。16．滨海地区的风随昼夜更替进行风向转换，形成海陆风。依据图文材料，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，主要缘由是该季节__________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。答案(1)(2)冬季冬季(3)海风从海洋上吹来，有利于降