33大气热力环流课件高一上学期地理湘教版()

导入：当我们为香港大埔宏福苑火灾中的生命逝去扼腕时，“烟囱效应”（垂直空间内的大气热力环流）背后，藏着自然规律与人类安全的深刻关联。今天，让我们带着对生命的敬畏，用更温暖的视角理解热力环流——这个既熟悉又陌生的“空气舞者”。

第三章第二节

大气热力环流课程标准和学习目标课程标准运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。1.通过绘制热力环流图，培养探索自然、热爱科学的精神。(地理实践力)2.通过大气热力环流的学习，认识不同区域自然环境的差异。(区域认知)3.能够利用热力环流原理解答生产、生活中的局地环流问题。(综合思维)4.能够利用热力环流原理解释污染企业布局方案、城市热岛的原因。(人地协调观)学习目标

目录01大气热力环流的形成02自然界的大气热力环流01大气热力环流的形成作用在单位面积上的大气压力（单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力）地面大气上界海拔升高，气压降低地面大气上界同一高度上低压高压一、知识链接气压（P）：垂直方向上，气压随海拔升高而降低水平方向上，空气密度越大，气压越大水平方向上，空气由高压向低压流动P=ρghP1P2P3比较P1、P2、P3三个高度的气压值大小

P1>P2>P3AB比较A、B两处气压值大小,空气如何流动？

B>AABC1010hPa960hPa860hPa910hPa受热遇冷等压线：同一水平面上各气压相等点的连线。等压面：气压相等的点组成的面。地面受热均匀的条件下，等压面与地面平行。地面受热不均匀，水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动，等压面弯曲。二、热力环流基础知识太阳辐射高低纬度间的热量差异垂直运动

水平运动1.大气运动

②能量来源③根本原因④运动形式太阳辐射在地球表面的差异分布，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。①概念2.热力环流

由于地面冷热不均而引起的空气环流①概念②特点大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。二、热力环流基础知识

（百帕）500

7009001100高空近地面BA

C当A、B、C三地受热均匀时，空气有无运动？受热均匀空气没有相对上升和下沉运动三、热力环流形成原理热水冰块大气热力环流（大气运动最简单的形式）观察实验，画出气流运动的方向，思考环流形成的原因？当一地受热，一地冷却，空气在垂直方向和水平方向上是如何运动的？地面高空1100hpa800hpa500hpa受热冷却高压低压受热高压低压高压ABCC’B’A’低压1A地、C地受热，B地冷却，垂直方向上空气运动有何差异？同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？会进一步引起大气在水平方向上如何运动？A、C两地空气受热膨胀上升，B地空气收缩下沉；近地面：冷高压、热低压；高空：和近地面气压相反；水平方向，气体从高压流向低压。气流垂直运动与天气状况②下沉气流往往天气晴朗上升气流容易形成降水1①大气运动的根本原因是？②大气水平运动的直接原因是？地面冷热不均水平气压差异太阳辐射不均地面冷热不均大气垂直运动同一水平面的气压差异大气水平运动热力环流烟囱效应原理1试着画出高空和近地面等压面的变化1.判断气压高低同一等高面上，等压面在高压处向上凸，在低压处向下凹。“高凸低凹”2.判断近地面气温高低气温：TA＞TB＞TA’＞TB’四、等压面的判读与应用气压：PB＞PA＞PA’＞PB’比较A、A’、B、B’四地的气压、气温大小？“热胀冷缩”近地面温压相反。等高面等压面ABCD3.判断下垫面性质

4.判断近地面天气状况补充下图热力环流和高空等压面①判断陆地与海洋、季节或月份,夏天热，陆地比海洋更热，成低压；冬天冷，陆地比海洋更冷，成高压。②判断城区与郊区,城区为热岛，气温高。③判断绿地与裸地,绿地同海洋，裸地同陆地。近地面温度高，盛行上升气流，多阴雨天气，气温日较差小。近地面温度低，盛行下沉气流，多晴朗天气，气温日较差大。等高面等压面3.下列关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是（）A.气温：甲>乙>丁>丙B.高度：丙>丁>甲>乙C.密度：乙>甲>丁>丙D.气压：甲>乙>丙>丁4.此时，图中M地吹（）A.东北风B.东南风C.西北风D.西南风D

A

读下面北半球某地近地面与高空气压状况（热力原因形成）示意图，完成3—4题。课时练习3．图中①②③④四地中，气压值由高到低排序正确的是()A．①＞②＞③＞④ B．④＞③＞②＞①C．③＞④＞①＞② D．④＞③＞①＞②4．图中①②③④间气流运动方向正确的是()A．①→② B．④→③C．①→④ D．③→②下图为“近地面与高空的热力环流示意图”。据此完成3～4题。课时练习CA1.想一想，孔明灯和载人热气球能平稳升空的原因是什么？

热气球加热后，气囊内的空气温度升高，温度越高，气囊内气体的密度就愈小，能产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。孔明灯原理一样

P83“探究”切洋葱上升稀释清洁空气下沉大蒜素平移扩散热冷水平面2.有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。动手做一做，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？答：这是真的。该实验利用了大气热力环流原理，蜡烛处气温高使气流上升，切洋葱处气流整体下沉，洋葱味道就被气流带走了。02常见热力环流侦探小游戏一、山谷里的“气味互怼案”（山谷风）二、海边的“渔网失窃案”（海陆风）三、城市里的“污染扩散案”（城市风）一、山谷里的“气味互怼案”臭豆腐王老汉烧炭李老翁原告（王老汉，谷底）：“李老翁的炭烟每晚飘进我家，熏得睡不着！”被告（李老翁，山腰）：“王老汉的臭豆腐味白天飘上山，熏得吃不下！”县太爷之问：同一座山，气味为何“昼上山、夜下山”？1.案情陈述

2.断案过程

热热冷臭豆腐王老汉烧炭李老翁冷冷热烧炭李老翁臭豆腐王老汉白天，山坡升温快，大气上升，近地面形成低压，高空形成高压；山谷升温慢，大气下沉，近地面形成高压，高空形成低压；风由高压吹向低压，近地面风由山谷吹向山坡。常形成山顶积云，有时出现阵雨。

夜晚，山坡降温快，大气下沉，近地面形成高压，高空形成低压；

山谷降温慢，大气上升，近地面形成低压，高空形成高压；风由高压吹向低压，近地面风由山坡吹向山谷。谷底暖空气被迫抬升，常形成夜雨。成因分析：山谷和山坡受热不均低高低低高高谷风山风高高高低低低3.断案结论及影响①结论：两人无过错，罪魁祸首是“山谷风”。②影响：山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,在谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。烧炭李老翁臭豆腐王老汉烧炭李老翁臭豆腐王老汉二、海边的“渔网失窃案”

我整晚在船上睡觉，没下船，还煮了粥！岸上人户一定也海闻到鲜粥的香味，我真不知道渔网被谁偷的。

我凌晨下船捡贝壳，风从身后的陆地吹来，冷得我直打哆嗦，没偷东西！阿波阿浪滨海的海陆风向会发生昼夜变化。老渔民1.案情陈述

2.断案过程、结论及影响老渔民提醒——“看凌晨的海风方向！①成因分析：海陆间热力性质差异

海风

白天，陆地比海洋升温快，为热源，大气上升，近地面形成低压，高空形成高压；

海洋升温慢，为冷源，大气下沉，近地面形成高压，高空形成低压；

风由高压吹向低压，近地面风由海洋吹向陆地。陆风

夜晚，陆地降温快，为冷源，大气下沉，近地面形成高压，高空形成低压；

海洋降温慢，为热源，大气上升，近地面形成低压，高空形成高压；

风由高压吹向低压，近地面风由陆地吹向海洋。高低低高

低高高低老渔民提醒——“看凌晨的海风方向！②原理拆解：凌晨（夜间）→陆地降温快（高压），海洋降温慢（低压）→风从陆地吹向海洋（陆风）③证词推理：⑴阿波船上有炊烟，陆风会将炊烟吹向海洋；但他说炊烟飘向的岸上，他在说谎！⑵阿浪捡贝壳时风从背后陆地吹来与陆风方向一致，无嫌疑。④断案结论：阿波认罪，承认盗窃渔网。

2.断案过程、结论及影响⑤影响：海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多三、城市里的“污染扩散案”案件背景：城市规划时，市中心附近建两家工厂；①A厂（化工污染）：距市中心3公里；②B厂（机械加工，轻度污染）：距市中心8公里。市民投诉：A厂导致市区雾霾频发，B厂附近无污染困扰。规划部门之问：同是工厂，污染差异为何这么大？1.案情陈述

高压低压低压低压高压高压市区郊区郊区热B工厂A工厂冷冷气流下沉距离之内外气流下沉距离之内外2.断案过程

成因：城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具大量消耗矿物燃料，释放大量人为热。城市建筑物和硬化路面多，比热容小，吸热快，升温快。使得城市气温高于郊区。

空气在市区上升，近地面形成低压，高空形成高压；空气在郊区下沉，近地面形成高压，高空形成低压。

风由高压吹向低压，近地面风由郊区吹向市区，在市区与郊区之间形成热力环流。高压低压低压低压高压高压市区郊区郊区热B工厂A工厂冷冷气流下沉距离之内外A工厂绿化带绿化带气流下沉距离之内外3.整改方案

在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区的下沉距离。一方面，将卫星城或污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将绿化带建在城市风的下沉距离之内，净化进入城市的空气。（1）分别画出白天、夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈，并说明理由。1.海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。读图3-19，完成相关任务

P86-87“活动”（2）我国海南岛白天多雨，夜间多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。白天，海岛地表受太阳辐射增温，陆地升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低压，海洋升温慢，近地面形成高压。因此，白天风向由海洋吹向陆地形成海风，白天的海风由四周吹向海岛，因此海南岛白天多雨。

夜间，海岛降温快，空气下沉形成高压，海洋降温慢，空气上升，近地面形成低压，近地面风向由陆地吹向海洋，形成陆风，陆风则由海岛向四周辐散，因此海南岛夜间多晴朗。(3)大湖泊周围、大江大河沿岸也可以出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。请同学们观察白天和夜间风向是怎么变化的，验证所学过的知识。白天，陆地（或湖、河岸边陆地）升温快，空气上升，风从湖（河）吹向陆地（类似海风）；夜间，陆地降温快，空气下沉，风从陆地吹向湖（河）（类似陆风）。探究：城市热岛环流（1）简述城市热岛环流的形成过程。（2）为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，根据城市热岛环流的特点，应怎样布局大气污染严重的工业企业？2.城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口聚集，产业发达，人们生活、生产向大气释放的废热较多。这些因素的综合影响导致城市中心区的气温高于郊区，使城市中心区犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。读图3-20，完成相关任务。应将大气污染严重的工业企业布局在城市热岛环流之外（或城市风的下沉距离之外）。(3)城市热岛环流在微风状态下最强。以北京市为例，如果冬春季风速达5-6米/秒，夏季风速达2-3米/秒以上，则城市热岛环流被淹没而不明显。假如你是城市规划人员，又该怎么解决（2）小题的问题呢？可以通过增加城市绿化面积（如建设城市绿地、公园等），提高城市植被覆盖率；规划城市通风廊道，引导空气流动；合理布局城市建筑，避免建筑物过于密集阻挡空气流通等方式来缓解。(1)白天，沙漠增温快，气温高，形成低压；森林增温慢，气温低，形成高压；白天近地面大气由森林吹向沙漠。(如图a)(2)夜晚，沙漠降温快，气温低，形成高压；森林降温慢，气温高，形成低压；夜晚近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b)情景探究1：沙漠和林地之间的风沙漠地区绿洲附近的风向具有明显的昼夜反向特点。下图示意塔里木盆地某一绿洲附近的部分区域。据此完成1～2题。1.甲地昼夜风向存在差异的主要影响因素是（

）A.地面状况 B.降水量C.海陆位置 D.气压差异课时作业地面状况(沙漠和绿洲)不同，导致两地昼夜升温和降温速度不同，造成地面冷热不均，形成不同的风向。夜间沙漠降温快，温度低，气流下沉，形成高气压；绿洲降温慢，温度较高，气流上升，形成低气压；近地面气流由沙漠流向绿洲，高空则相反。AA2.下图中能正确反映夜间甲地与绿洲间热力环流的是

穿堂风是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。由于在空气流通的两侧大气温度不同，气压导致空气快速流动。风速由两侧温度差决定，温差越大，风速越大。情景探究2：为什么“穿堂风”特别凉爽？

夏季，堂屋前的水泥地面在烈日的曝晒下迅速升温，近地面空气受热膨胀上升，在堂屋正门前形成较低气压。屋后泥地背阴并且多绿色植被，升温较慢，空气下沉，在堂屋后门形成较高气压。地面的空气从后门流入，从正门流出，形成近地面水平气流。7、图示中石质地面在增强“穿堂风”中的主要作用是

A.增加地面的平整度,便于通风B.减少下渗,增强湿度C.增加房屋前后温差D.降低夜晚时庭院温度,便于纳凉C

材料一：

穿堂风也叫过堂风，是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风，在炎热的夏季，太阳高挂，不需要空调同样取得了纳凉的效果。

材料二：

左图为四川某山区的传统民居景观图，民居坐南朝北，房前一般为水泥或石子院坝，屋后种植林木；下图为该民居穿堂风示意图。

情景探究3：“风塔”建筑中热力环流原理的应用

伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。风塔高过屋顶的部分四面镂空，悬空连接到室内大厅（图1），塔下中央建有一个水池（图2）。外部的空气经过这一系统降温后飘散到各个房间，让主人享受着酷暑中的阵阵清爽。据此完成1～2题。1.“风塔”顶部的气流运动方向是（）A.辐合上升B.辐合下沉C.辐散上升D.辐散下沉2.与“风塔”原理相同的是（）A.温室大棚气温较高B.水流运动C.气温的日变化D.库区比周边降水少BD课时作业下图是我国北方某城郊一个小型大棚蔬菜生产模式图，棚顶用塑料薄膜密封，背面是冬季用以御寒和提高棚内温度的挡风墙，侧面是唯一一个进出大棚的工作门。春节期间，大棚内的蔬菜上市时，农民发现b处附近的蔬菜口感要优于a处。这是为什么？冬季温室内受热冬季温室