3.3《大气热力环流》(共31张ppt)

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名称 3.3《大气热力环流》(共31张ppt)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 湘教版(2019)
科目 地理
更新时间 2022-08-21 21:40:00

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文档简介

(共31张PPT)
第三节
大气热力环流
高中地理 必修第一册
第三章
1.理解热力环流的含义并能描述其形成过程。
2.运用热力环流原理,解释山谷风、城市风和海陆风的形成。
3.根据热力环流知识,能解决在实际生产生活中的问题。
学习目标
一、大气热力环流的形成
教材全解
探究:
热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮(字孔明)所发明。诸葛亮被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救;诸葛亮算准风向,制成能在空中飘浮的纸灯笼,附上求救信息,后来终于脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口,下悬一只载人吊篮,用火焰加热器将热空气灌入球囊,使球囊膨胀并平稳升空。
1. 想一想,载人热气球能平稳升空的原因是什么?
热气球加热后,气囊内的空气温度愈高,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。
探究:
热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮(字孔明)所发明。诸葛亮被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救;诸葛亮算准风向,制成能在空中飘浮的纸灯笼,附上求救信息,后来终于脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口,下悬一只载人吊篮,用火焰加热器将热空气灌入球囊,使球囊膨胀并平稳升空。
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?
点上蜡烛会使周围空气变热,热空气呈上升状态将切洋葱时产生的刺激性气体带入空气中,在加上空气的流动而扩散,故点蜡烛切洋葱是可以有效减轻流泪的。
1.气压
气压即大气的压强。通常用单位横截面积上所承受的铅直气柱重量表示。气压以百帕(hPa)为单位,取一位小数。
同一地点,垂直方向上,海拔越高,气压越低
A
地面
同一高度上,空气密度越大,气压值越大,称为高压;
密度越小,气压值越小,称为低压
同一高度(水平面)上空气由高压向低压运动
B
C
D
2.高压、低压
8
地 面
1010
1008
1006
1004
1002
等压面
单位:百帕(hPa)
3.等压面
把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。
一般情况下,地面均匀受热时等压面平行于地面。
大气运动
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。
大气热力环流
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。
大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
大气运动的能量来源:
太阳辐射能
大气运动的根本原因:
太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
冷却
冷却
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
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
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
冷却
冷却
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
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
注意:
1.高压、低压是针对同一水平面而言的。
2.高空的气压高低与地面相反
3.等压面凸起的地方是高压区,等压面下凹的地方是低压区
等压面
等高面






低压

高压
上升

下沉

气压值: ① > ②=③=④ > ⑤
等压面上凸说明该处是高压,下凹则是低压
地面气压状况与高空相反【地面与高空等压面相反】
上升气流容易形成降水,下沉气流往往晴朗
二、自然界的大气热力环流
阅读:山谷风
  山谷风是在天气晴朗的山地区域,风向昼夜间发生反向转变的风。日出后山坡受热,空气增温快,空气密度变小,但山谷上方同高度的空气增温较慢,密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升,形成谷风。相反,夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快,因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快,使空气沿山坡流向山谷,形成山风。由于白天山坡受热所造成的温差,比夜间辐射冷却所造成的温差要大,因此谷风的风速大于山风。谷风沿山坡上行时,常可形成山顶积云,有时甚至出现阵雨。






谷 风
山 风
海 风
陆 风
思考:
分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用?
白天来自海洋的风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到降温的作用;
夜晚来自陆地的风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。
海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。
活动:
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。
(1)在图 3-19 中,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。
理由:白天陆地升温快,陆地上方的热空气上升,近地面形成低压,同纬度海洋升温慢,海洋上方的冷空气下沉,近地面形成高压,近地面形成由海洋吹向陆地的风,叫作海风。
夜晚陆地降温快,陆地上方的空气下沉,近地面形成高压,海洋降温慢,海洋上的空气上升,近地面形成低压,近地面形成由陆地吹向海洋的风,叫作陆风。
活动:
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。
(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,海岛陆地升温比海洋快,形成海风,气流湿润,水汽充足,且陆地盛行上升气流,水汽被携带到高空冷却凝结形成降水,因此海南岛白天多雨。夜间,海岛陆地降温比海洋快,形成陆风,气流干燥,且陆地盛行下沉气流,因此夜间多晴朗。
活动:
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。
(3)大湖泊周围、大江大河沿岸也会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”。赴上述地区进行考察,观察白天和夜间风向是怎么变化的,验证所学过的知识。
白天风由湖泊或大江大河吹向陆地;夜间风由陆地吹向湖泊或大江大河。
“城市热岛”的形成原因。
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. 城市人口集中,产业发达,居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热,导致城市的气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的“岛屿”,人们称之为“城市热岛”。读图 3-20,完成相关任务。
(1)简述城市热岛环流的形成过程。
城市市区由于人口密集,经济活动集中,生产生活中释放大量人为热,导致市区气温高于郊区,空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。
(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?
根据城市热岛环流特点,为减轻城市的大气污染,应把污染企业布局在热岛环流下沉距离之外。
2. 城市人口集中,产业发达,居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热,导致城市的气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的“岛屿”,人们称之为“城市热岛”。读图 3-20,完成相关任务。
(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?
污染企业的布局既要考虑热力环流,也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向,或与盛行风向相垂直方向的郊外。
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
热 力 环 流
大气运动
根本原因
上升
下降
直接原因
海陆风
山谷风
城市风
课堂小结
为了更好理解等压面发生弯曲后,在同一水平面上的气压差异,某校同学绘制了如图所示的示意图。读图,完成1— 2 题。
1 位于同一水平面上的A、B 两点气压值关系是 (  )
A. PA > PB B. PA < PB C. PA = PB D. 无法确定
2 如果图中水平面位于高空,则A、B 对应的地面A'、B' 点气温值 (  )
A. TA' > TB' B. TA' < TB'
C. TA' = TB' D. 无法确定
1 A 2 A  解析:1. 同一水平面上,等压面上凸,气压比同一水平面上高,等压面下凹,气压比同一水平面上低,A 项正确。2. 在垂直方向上,气压上下相反。故近地面A′是低压、B′是高压。A′气流上升、B′气流下沉。A′气流受热上升、B′气流冷却下沉,故TA'>TB',A 项正确。
课堂练习
我国南方某地一座水库,某日2 时刻测得水库及其东西两侧气温分布如下图所示。读图,完成3— 4 题。
3 下列关于水库及其周围地区气温的描述,正确的是 (  )
A. 水库中心区的气温日变化最大
B. 水库中心区的气温日变化最小
C. 一天中水库中心区的气温始终高于东西两侧地区的气温
D. 一天中水库中心区的气温始终低于东西两侧地区的气温
4 由于水库与周围地区存在着气温差异,导致水库与周围地区之间形成了热力环流。下列关于该热力环流的描述, 正确的是 (  )
A. 热力环流的方向不变 B. 水库中心区始终存在上升气流
C. 白天风由水库吹向四周 D. 夜晚风由水库吹向四周
3 B 4 C  解析:3. 从图中可以看出水库中心区的气温日变化最小;一天中水库中心区的气温较东西两侧地区夜晚高、白天低。4. 白天,水库中心区的气温低于东西两侧地区的气温,水库中心区气流下沉,风由水库吹向四周;夜晚,水库中心区的气温高于东西两侧地区的气温,水库中心区气流上升,风由四周吹向水库。
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5— 6 题。
5 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
6 此时,图中M 地吹 (  )
A. 东北风 B. 东南风
C. 西北风 D. 西南风
5 D 6 A  解析:5. 同一水平面上等压面上凸为高压,下凹为低压,故甲处气压高于乙处,丙处气压高于丁处;垂直方向上,高度越高,气压越低,故气压甲> 乙> 丙> 丁。6. 同一水平面上空气从气压高的地方流向气压低的地方,近地面最终形成的风向向右偏转并与等压线成一定的夹角,故M 地吹东北风。
热岛强度是市中心与郊区两个代表性观测点的气温差值,能准确反映“热岛效应”的变化状况。“冷岛效应”原指干旱地区夏季时,绿洲、湖泊气温比附近沙漠低的一种局部温凉的小气候现象,目前城市也在广泛开展这方面的研究。读北京市热岛强度分布图(图1)和北京市夏季某日午后气温分布图(图2),完成7— 9 题。
7 北京城市热岛效应最显著的季节为 (  )
A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季
8 图2 中①处出现了北京市区夏季午后的“冷岛”现象,可能是因为此处布局了 (  )
A. 住宅区 B. 公园 C. 商业区 D. 农田
9“冷岛效应”会使①处与周边地区相比 (  )
A. 年降水量增多 B.热量交换增强 C. 空气对流减弱 D.水汽蒸发加快
7 D 8 B 9 C  解析:7. 热岛效应显著,说明城区与郊区气温差值大,读图,根据等值线的分布特点判断,大致在11 月至次年2 月城区与郊区之间温差最大,热岛效应最显著,此时为冬季。8. 图2 中①处出现了北京市区夏季午后的“冷岛” 现象,说明城区与郊区气温差值减小,住宅区、商业区地表硬化,不会形成“冷岛”,公园绿地、水面升温较慢,可能形成“冷岛”,农田不在市区内,分布在城外郊区。9.“冷岛效应”使①处与周边地区相比,气温较低,空气对流减弱,年降水量减少,热量交换减弱,水汽蒸发减慢,C 项正确。
我国东南一滨海城市的高中地理兴趣小组开展了“海陆风的现象及影响”小课题研究。下面甲图是学生绘制的该滨海城市的海陆气温日变化图;乙图是学生绘制的该地区海陆之间气流的运动状况图;丙图是该城市海陆风的天数统计图。据此完成下列问题。
(1)海陆风是沿海地区在一天之中,由于        的差异,风向以一天为周期,随昼夜更替而转换。它也是一种常见的         形式。
(2)甲图中代表陆地气温日变化的曲线是     (填数码)。由甲图可推断,乙图中海风出现的时间约为 (  )
A. 18 时—次日7 时 B. 4 时— 14 时 C. 16 时—次日8 时 D. 6 时— 18 时
(3)从丙图可知,一年中海陆风出现的天数因季节而异,     (填季节名称)最少。主要原因是什么?
(4)简析海风对沿海城市大气环境的有利影响。
10(1)海陆热力性质 大气热力环流 (2)① D  (3)冬季  冬季风强盛,干扰了海陆风。 (4)海风从海上吹来,减弱城市“热岛效应”,增加空气湿度,改善城市的空气质量。
解析:(1)海陆风是大气热力环流的一种表现形式,其成因为海陆热力性质差异引起的海陆受热差异。(2)由于海陆热力性质差异,海洋上气温变化比陆地小,昼夜温差小,甲图中①为陆地,②为海洋。白天,陆地气温高,形成低压, 吹海风。(3)从丙图可以看出,一年中冬季海陆风出现次数最少,此时我国受强盛的冬季风影响,势力很弱的海陆风不明显。(4)海风对减弱城市“热岛效应”,增加空气湿度, 降低大气污染都具有重要作用。
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