高一地理（人教版）学案必修一第2章第二节第3课时大气的水平运动

第3课时大气的水平运动[课标要求]运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。素养解读1.运用示意图等说明风的形成和风向规律,培养学生的综合思维能力。2.根据不同情境下的风,学会判读风向且运用等压线图,培养学生的综合思维和地理实践力。1.风形成的过程2.风形成的原因(1)直接原因:。

(2)根本原因:地表受热不均。(3)作用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,由高压指向低压

等压线越,水平气压梯度力越大

水平气压梯度力越大,风速越

垂直于等压线,由高压指向低压地转偏向力[注1]始终与风向

大小随纬度增加而,赤道上为零

不影响风速的大小北半球向偏转,南半球向偏转,赤道上不偏转

摩擦力始终与风向

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

与其他两力共同作用,使风向斜穿等压线(4)高空风和近地面风(以北半球为例)[注2]类型高空风近地面风图示受力F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响风向与等压线

与等压线

规律①摩擦力越大,风向与等压线的夹角越大;②随着海拔的升高,风向与等压线的夹角越来越小[助解教材][注1]深化:地转偏向力始终与物体的运动方向垂直,它只改变物体运动的方向,不改变物体的运动速度。[注2]巧记:(1)区分高空风和近地面风时,重点看风向是否与等压线相交。如果相交,则为近地面风;如果不相交(与等压线平行),则为高空风。(2)如果没有告知等压线图是近地面还是高空,可借助等压线气压值的大小来确定:一般等压线气压值1000hPa左右为近地面,低于800hPa为高空。探究点(一)风向的判读及其应用[典例导析](2022·山东高考·节选)阅读图文资料,完成下列要求。冬半年,美洲中部地区频繁受冷空气影响。图1示意2000年1月一次冷空气南下过程中,美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。图2示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图2中用→画出M点风向,并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响。[我的答案]

[综合思维]1.风向的判断方法(1)确定水平气压梯度力的方向①步骤一:若等压线比较平直,则水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压;若等压线弯曲,且该点正好在等压线上,则作出该点所在等压线的切线(若该点不在等压线上,则首先绘制该点所经过的等压线,再作该点的切线)。②步骤二:在切线上作垂直于该切线的虚线,虚线箭头方向由高压指向低压(应注意,水平气压梯度力箭头并不一定指向低压中心),此时虚线箭头方向就是水平气压梯度力的方向。(2)确定地转偏向力分清所示南北半球,北半球向右偏转,南半球向左偏转。(3)确定风向①手掌(北半球右手、南半球左手)自然张开,四指并拢与水平气压梯度力方向一致,沿大拇指伸展方向画出实线箭头,箭头指向即该点的风向。北半球风向的右手判别法南半球风向的左手判别法②若实线箭头为虚线箭头向右偏转90°,则表示北半球高空风向;向左偏转90°则表示南半球高空风向。右偏转30°—45°表示北半球近地面风向,左偏转30°—45°表示南半球近地面风向。2.风向的应用判断气压的高低顺着风向,气压越来越低判断南北半球风向左偏转为南半球;风向右偏转为北半球判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)风向与等压线平行的是高空;风向与等压线斜交的是近地面判断高压和低压(风压定律)①北半球高空:背风而立,低压在左(侧),高压在右(侧);南半球反之。②北半球近地面:背风而立,低压在左前方(侧),高压在右后方(侧);南半球反之判断季节中国大部分地区,冬季吹西北风,夏季吹东南风;我国云南、中南半岛、印度半岛冬季吹东北风,夏季吹西南风。在这些地区,风向往往成为考查季节的隐藏条件判断工业生产布局污染大气的企业在达标排放的前提下,布局在盛行风向的下风向,且距城市中心的距离应在城市热力环流之外[针对训练]读形成某半球近地面的气压场及各种力的示意图(L1、L2表示等压线)。据此回答1~2题。1.下列说法正确的是()A.图示气压场位于北半球B.图中F2是使风力增强的地面摩擦力C.图中等压线数值L1<L2D.图中F3是使风向向左偏转的地转偏向力2.图中促使大气产生水平运动的原动力是()A.F1 B.F2C.F3 D.F1、F2的合力下图为某年11月某日亚洲局部地区海平面等压线分布图。据此完成3~4题。3.此时甲地的风向为()A.东南风 B.西南风C.西北风 D.东北风4.能正确反映北半球近地面和高空等压线与风向关系的是()探究点(二)风力大小的判断及其影响因素[案例探究]广州的年平均风速是2.0m·s1,上海为3.1m·s1,北京为2.5m·s1,哈尔滨为4.1m·s1,它们在全国都属中等大小风速,因为全国大部分地区年平均风速都在1—4m·s1之间。广阔的内蒙古高原和狭长的沿海地区(包括岛屿),年平均风速都可达到5m·s1左右以上,是中国风速比较大的地区。但中国风速最大还是在高山之上,还有一批海岛和高山台站年平均风速可达到7m·s1左右以上。新疆天山达坂城年平均风速6.1m·s1,新疆博乐阿拉山口年平均风速6.0m·s1,则是狭管地形造成大风的典型台站。中国年平均风速最小的地方是在西南地区的河谷、盆地等凹洼地形之中。例如云南西双版纳景洪、湖北恩施为0.5m·s1,四川遂宁0.6m·s1。[思考交流]1.广州、上海、北京、哈尔滨四地的风速差异,最可能的影响因素是什么?

2.地形对风速的影响主要体现在哪些方面?

[综合思维]1.看水平气压梯度力大小(1)同一幅等压线图上,根据等压线疏密判断:等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小;如图中甲处风力大于乙处。(2)不同等压线图中,若比例尺相同,相邻两条等压线数值差越大,风力越大。(3)不同等压线图中,若相邻两条等压线数值差相等,比例尺越大,风力越大。(4)根据温差判断:一般温差大,水平气压梯度力大,风力大。2.看距风源地远近:距风源地近,则风力大,如我国西北地区距冬季风源地近,冬季风力大。3.看摩擦力大小(1)平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大,如内蒙古高原;风由陆地吹向海面或湖面,摩擦力变小,风力变大。(2)摩擦力随海拔变化原理分析图示随着海拔升高,空气运动所受的摩擦力变小,故风速增大,风向受地转偏向力影响增大,北半球风向逐渐向右偏转(如右图),南半球风向逐渐向左偏转4.看植被多少:植被茂密,阻力大,风力小;植被稀疏,阻力小,风力大。5.看地形因素:地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致,受狭管效应影响,风力大。原理如下所示:[针对训练]下图示意某时刻亚洲局部区域海平面气压分布。据此完成1~2题。1.此时,沈阳近地面的风向是()A.东南风 B.西北风C.东北风 D.西南风2.以下城市中,近地面风力最小的是()A.呼和浩特 B.北京C.银川 D.西安下图示意亚洲东部某区域两个时刻近地面等压线分布(单位:hPa)。据此完成3~4题。3.丁地14时、20时的风向分别最可能是()A.北风、西北风 B.东北风、北风C.南风、东南风 D.东南风、南风4.20时时,与M地相比,丙地风力大小及主要原因是()A.大,丙地水平气压梯度力大B.大,丙地地面摩擦力小C.小,丙地水平气压梯度力大D.小,丙地地面摩擦力大图表判读——等压线图的判读和应用在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线。等压线实际上是等压面和等高面的交线,所以等压线分布图表示在同一高度上气压水平分布的状况。“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。1.认识气压场高气压中心中心气压高,周围气压低,如A处低气压中心中心气压低,周围气压高,如B处高压脊等压线由高压中心向外凸出的部分,如C处低压槽等压线由低压中心向外凸出的部分,如D处2.整合等压线图特征(1)在同一水平面上,每一条等压线上的气压值相等。(2)疏密程度反映了水平气压梯度力的大小,等压线越密,水平气压梯度力越大。(3)判读的关键是抓住等压线的数值特征、分布特征及组合特征。[判读技法]以上图为例进行分析第一步:整体看场(1)看闭合——判断高低气压——分析天气特征。A处闭合曲线,中心气压高→高压中心→中心为下沉气流→多晴朗天气;B处闭合曲线,中心气压低→低压中心→中心为上升气流→多阴雨天气。(2)看延伸——判断脊和槽——分析天气特征。C处→高气压延伸出来的高压脊→多晴朗天气。D处→低气压延伸出来的低压槽→多阴雨天气。第二步:局部判断(1)看数值——对比海陆差异——推断所示季节。图中南部→陆地受低压控制,海洋受高压控制→可推断为北半球夏季→7月(若陆地气压高,则多为冬季,1月;南半球反之)。(2)看分布——观察疏密和递变——推断风力和风向。①看疏密:密集风大,稀疏风小→图中西北部地区等压线密集→风力大;西南部地区等压线稀疏→风力小。②画风向:确定水平气压梯度力方向(高压指向低压)→据半球画出偏向风→北半球右偏,南半球左偏。[针对训练]下图为某时刻海平面气压场图。据此完成1~2题。1.图示风速最大的城市是()A.北京 B.乌鲁木齐C.沈阳 D.福州2.图示时刻,北京的风向是()A.东北风 B.西北风C.西南风 D.东南风读北极地区某年1月海平面气压分布图(单位:hPa),完成3~4题。3.G地的风向为()A.西北风 B.东北风C.东南风 D.西南风4.若L所在气压场等压线往东北延伸发展,则原极地冷空气()A.势力加强 B.挤压抬升C.南下蓄积 D.变暖下沉一、地理实践——博斯腾湖湖陆风观测[材料]博斯腾湖是我国面积最大的内陆淡水湖,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。某地理兴趣小组到博斯腾湖考察,发现博斯腾湖区周围湖陆风现象较显著,甲地是湖陆风观测点。下图为博斯腾湖区域图。[问题设计]1.甲地夜晚近地面的风向为偏(填“南”或“北”)风,绘制此时甲地近地面风向受力示意图,并标出名称。

2.随着博斯腾湖南侧城市建设的发展,推测沿岸地区湖陆风强度的变化,并说明原因。二、家国情怀——古诗中的风风[唐]李峤解落三秋叶,能开二月花。过江千尺浪,入竹万竿斜。[注释]三秋:晚秋,指农历九月。二月:早春,农历二月。[简析]这首诗让人看到了风的力量:风,能使晚秋的树叶脱落,能催开早春二月的鲜花,它经过江河时能掀起千尺巨浪,刮进竹林时可把万棵翠竹吹得歪歪斜斜。[问题设计]3.“解落三秋叶,能开二月花”的风的风向是由什么决定的?4.同等条件下,风“过江”与“入竹”时,哪个风力较大?为什么?课下请完成课时跟踪检测(八)第3课时大气的水平运动落实必备知识1．高压低压2.(1)水平气压梯度力(3)垂直密集大垂直增加右左相反减小(4)平行斜交强化关键能力探究点(一)[典例导析]解析：根据风的受力情况可知，近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力影响，水平气压梯度力应与等压线垂直，即图2中的F1；该地位于北半球，近地面风向向右侧偏转，而风向应与地转偏向力垂直，应与摩擦力方向相反；图2中F3应为摩擦力，F2应为地转偏向力，故风向应与F3方向相反，与F2保持垂直。高大的山脉可以有效地阻挡冷空气的运动，使得其风力明显减弱；同时受山脉阻挡的影响，冷空气被阻挡在山前，冷空气的势力减弱。参考答案：绘图如图所示：影响：削弱风力；减弱冷空气势力。[针对训练]1．2.A2.A解析：第1题，图中L1、L2表示等压线，则与等压线垂直的F1为水平气压梯度力，水平气压梯度力的方向是由高压指向低压，则图中等压线数值L1＞L2，C错误。图中V表示风向，风向相对于水平气压梯度力向左偏转，因此该地位于南半球，A错误。V表示风向，则与风向垂直的F3为使风向左偏转的地转偏向力，D正确。与风向相反的F2为使风力减弱的地面摩擦力，B错误。第2题，促使大气产生水平运动的原动力是图中的水平气压梯度力F1。3．C4.A解析：第3题，读图可知，此时，甲地的水平气压梯度力方向大致由西北指向东南，该地位于北半球，受向右的地转偏向力影响，在地转偏向力和摩擦力的共同作用下，顺着水平气压梯度力方向向右偏转，形成西北风，C正确，A、B、D错误。第4题，根据所学知识可知，风受水平气压梯度力影响，垂直于等压线，从高压指向低压，在地转偏向力影响下北半球近地面风向右偏，与等压线斜交，高空风与等压线平行，B、C、D错误，A正确。探究点(二)[案例探究]1．提示：距冬季风远近不同。四地均位于东部平原地区，但是距冬季风源地的远近不同。离冬季风源地近的哈尔滨风速最大，离冬季风源地远的广州风速最小。2．提示：地形平坦开阔、海拔高的地方，风速较大；地形封闭、海拔低的地方，风速较小。狭管效应可以进一步增大风速。[针对训练]1．B2.C解析：第1题，读图可知，沈阳的西北侧气压高、东南侧气压低，水平气压梯度力由西北指向东南，在地转偏向力和摩擦力的共同作用下向右偏(北半球)，形成西北风，B正确，排除A、C、D。第2题，在同一幅等压线分布示意图中，等压线分布越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；等压线分布越稀疏，水平气压梯度力越小，风力越小。读图可知，与呼和浩特、北京、西安相比，银川的等压线最稀疏，水平气压梯度力最小，风力最小，C正确，排除A、B、D。3．B4.D解析：第3题，根据等压线示意图及所学知识，先画出由高压指向低压并垂直于等压线的水平气压梯度力，然后根据北