2.2大气热力环流和大气的水平运动（教学课件）（32张）

(共32张PPT)
第二章 地球上的大气
· PART 3 / 大气的水平运动
· PART 2 / 大气热力环流
· PART 1 / 大气的受热过程及大气保温作用
图2.8 《台海使槎录》初刻本
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。
为什么台湾海峡两岸风向会变化呢
风又是如何形成的
大气热力环流及大气水平运动
课程标准
1.绘制并运用热力环流示意图，描述大气热力环流的形成过程。
2.运用热力环流原理解释海陆风、城市风、山谷风等地理现象。
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标
大气热力环流的形成原理
-
垂直运动
水平运动
1.大气运动形式
大气热力环流
-
概念补充：气压、等压线、等压面
气压
单位面积垂直方向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。
A
B
等压面
空间中气压值相等的所有点连接而成的面。
等压线
平面上气压相等的点连接而成的闭合曲线
变化规律：随高度上升，气压值降低
大气热力环流
-
B
A
C
理想状态下：地面受热均匀---大气没有运动
同一高度，空气密度一致
平直的等压面
2. 热力环流成因：
大气热力环流
-
原理：热空气膨胀上升，
冷空气收缩下沉。
B
A
C
受热
b. 一般情况下：地面受热不均匀---大气运动
高气压
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
地面冷热不均
大气垂直运动
气压差异
（水平气压梯度力）
大气水平运动
2. 大气运动成因：地面冷热不均。
大气热力环流
-
A
C
b. 一般情况下：地面受热不均匀---大气运动
高气压
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
2. 大气运动成因：地面冷热不均。
活动：比较ABCD四地气温、气压大小。
B
D
大气热力环流
-
A
C
b. 一般情况下：地面受热不均匀---大气运动
高气压
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
2. 大气运动成因：地面冷热不均。
活动：比较ABCD四地气温、气压大小。
B
D
“杨花榆荚无才思，惟解漫天作雪飞”是诗人韩愈描写北方春天毛絮飘飞的
诗句，而南方的木棉树果实成熟开裂后，棉絮也会随风飘扬。
木棉絮飘飞较多的时段可能是？
（清晨、午后、傍晚、深夜）
大气热力环流
-
B
A
C
受热
思考：发生热力环流之后，等压面还是平直的吗？
高气压
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
3. 气压特征
大气热力环流
气流垂直运动与天气状况：
上升气流容易形成降水。
下沉气流往往天气晴朗。
4. 天气特征
地面受热均匀时，空气无明显上升或下沉运动
地面受热不均匀时，空气有明显上升或下沉运动，A地受热较多，上升；B、C地受热较少，下沉
热力环流的实质是同一水平面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动，所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地，就可以形成热力环流。常见的热力环流有：
山谷风
海陆风
城市风
大气热力环流表现形式
大气热力环流表现形式
城市风
气温低
高气压
气温高
低气压
气温低
高气压
城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收的太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。
1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 地 ；
C
课本37页图2.12
大气热力环流表现形式
城市风
课本37页图2.12
大气热力环流表现形式
城市风
2、要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。
B
高气压
气温高
（低气压）
低气压
气温低
（高气压）
高气压
气温高
（低气压）
低气压
气温低
（高气压）
海风
陆风
活动：绘制海陆间大气热力环流模式图
陆地
陆地
海洋
海洋
大气热力环流应用
海陆风
大气热力环流表现形式
白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高，因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动形成谷风。
气温高
低气压
气温低
高气压
谷风
山谷风
大气热力环流表现形式
山谷风
气温高
低气压
气温低
高气压
夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低，因此在山坡附近形成高气压，山谷上空形成低气压，大气从山坡向山谷运动形成山风。
山风
课程标准
1.运用示意图，说明大气水平运动的规律。
2.能在等压线图上判断风向及风力大小。
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标
水平气压梯度力
热
冷
地面受热，空气膨胀上升，近地面形成低压
低压
高压
地面受冷，空气收缩下沉，近地面形成高压
两地之间产生气压梯度
促使气流由高压区流向低压区的力，称为水平气压梯度力
大气水平运动
1. 成因
理想状态风
A
高空的风
B
近地面风
C
水平气压梯度力
水平气压梯度力
地转偏向力
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
大气水平运动
2. 风的形成与种类
理想状态风
A
水平气压梯度力
大气水平运动
2. 风的形成与种类
图1. 在水平气压梯度力作用下的风向
没有其他外力的作用，风向与水平气压梯度力的方向一致，即风向也垂直于等压线。
等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。
高空的风
B
水平气压梯度力
地转偏向力
大气水平运动
2. 风的形成与种类
地转偏向力只改变风向，不改变风速。在北半球风向向右偏转；在南半球风向向左偏转。
风向最终与等压线平行。
图2.在水平气压梯度力和
地转偏向力共同作用下的风向(北半球高空)
近地面风
C
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
大气水平运动
2. 风的形成与种类
图3.在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向(北半球近地面)
摩擦力的方向与物体运动的方向相反。对风有阻碍作用，可以减小风速。
在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。
风速快、风力大
不同的力对风的影响
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
风向
风向、风速、风力
风向、风速、风力
大
小
风速快、风力大
风速慢、风力小
大
小
风速慢、风力小
大气水平运动
大气水平运动
3. 判断风向
“左右手法则”
伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向，即风向。
风向
风向
南半球
北半球
1008
1006
1004
1002
气压/hPa
大气水平运动
3. 判断风向
“作图法”
第一步：画出过该点的切线
第二步：画垂直于切线的水平气压梯度力
第三步：确定南、北半球后，在水平
气压梯度力方向向右(北半球)
或向左(南半球)偏转30°～45°，
画出该点的风向。
大气的受热过程和大气运动
大气的受热过程
热力环流
大气的水平运动
常见的热力环流
过程
冷热不均
大气垂直运动
引起
热力环流
形成
大气水平运动
引起
同一水平面气压差
导致
判图
① 大小判读
② 高压上凸，低压下凹
③ 高地空等压面相反
④ 天气状况
海陆间
城郊间
山谷间
冷热不均
水平气压梯度力
（最简单的形式）
（风）
水平气压梯度力
地砖偏向力
摩擦力
(影响风向、风速)
(影响风向)
(影响风向、风速)
三力平衡，斜交等压线【近地面】
二力平衡，平行等压线【高空】
小结
1．下图是“某地高空等高面与等压面关系示意图”，读后完成下列问题。
(1)A、B两地受热的是____，空气_____；冷却的是___，空气______
B
上升
A
下沉
(2)图中点①至点⑤，气压最高的是____，气压最低的是_____
4
5
(3)用“→”完成图中热力环流。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是______，说明判断的依据。
(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(白天或夜间)
B
B处空气上升，为城区
白天
高压
低压
低压
高压
气温低
气温高
气压值： ④ > (① =②=③) > ⑤