1.3.3 大气热力环流 课件（56张PPT）

(共56张PPT)
1.3.3 大气热力环流
在日常生活和现实情境中，能够辨识与热力环流相关的自然地理现象，简单分析热力环流与人类活动的相互影响(人地协调观、综合思维)
根据提示，能够辨识日常生活区域中的大气热力环流特征(区域认知)
能够在他人的帮助下，使用地理工具，设计简单的模拟热力环流的实验(地理实践力)
Atmosphere
核心素养目标
Core literacy objectives
思考：为什么赤道地区终年太阳高度较大，
但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？
多云雨，云量多，大气的反射作用强
空气对流旺盛
01-大气运动的类型
大气运动有垂直运动和水平运动之分
大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风
○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○
○　○　○　○　○　○　○　○　○　○　○　○○　○　○　○　　　
○　　　○　　　○　　　○　　　○　　　○　　　　
○　　　　　　　○　　　　　　　○　　　　
A
B
C
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
气压：单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的压力。
热
冷
气压升高
气压降低
气压升高
气压降低
气压递减
特点：在垂直方向上，海拔越高，气压值（ ）。
等压面：在一定时间内气压相等的地点连接起来的平面
【温故知新】
【观察思考】
越小
02-大气热力环流的形成过程
（等压面）
等高面
（等温面）
近地面
高空
03-大气运动的原因
太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区地表受热不均，
地表受热不均致地面辐射不均，对流层大气受热不均，产生气温差异，
大气受热膨胀上升，受冷收缩下沉，产生大气的垂直运动
产生水平方向上各地间的气压差异
引起大气水平运动
【总结提升】
1.试着总结热力环流的过程。
2.试着画出等压面的分布，并总结规律。
低气压
地面
热
高气压
高气压
冷
冷
B
A
C
高气压
（高空）
低气压
（高空）
低气压
（高空）
E
F
气压降低
G
思考：气温、气压、气流运动三者之间有什么关系
水平方向：高高低低
高压处等压线向高处凸出
低压处等压线向低处凹陷
垂直方向：气压随海拔升高而降低
1030hPa
1010hPa
520hPa
540hPa
近地面
高空
1030hPa
520hPa
高温低压，低温高压
气温差——大气垂直运动
气压差——大气水平运动
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
（等温面）
等高面
03-大气热力环流的形成过程
2000米
等压面
3
1
2
4
地面
A
B
1、把1至5点按气压由高到低排序 　　。
2、绘出热力环流过程箭头
3、A、B哪受热，哪冷却？
1＞3＝5＞4＞2　
受热
冷却
●5
C
E
W
【实战演练】
04-大气热力环流的形成
A-热源
B-冷源
于是空气从气压高的A地上空向气压低的B地上空扩散
当B地接受热量少时, B地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压
当A地接受热量多，A地近地面空气膨胀上升，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成高气压
高气压
低气压
近地面
高空
A-热源
B-冷源
这样近地面的空气从B地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流
B地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压
在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压
高气压
低气压
高气压
低气压
04-大气热力环流的形成
近地面
高空
A-热源
B-冷源
高气压
低气压
高气压
低气压
思考：气温、气压、气流三者之间有什么关系
1030hPa
1050hPa
520hPa
540hPa
05-大气热力环流的气压分布
近地面
高空
A-热源
B-冷源
高气压
低气压
高气压
低气压
等压面上弯说明该处是高压，下弯则是低压，地面气压状况与高空相反，地面与高空等压面相反
1030hPa
1050hPa
520hPa
540hPa
530hPa
1040hPa
05-大气热力环流的气压分布
近地面
高空
05-大气热力环流的形成过程
高高低低
高压处等压线向高处凸出
低压处等压线向低处凹陷
04-大气热力环流的天气特征
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
05-大气热力环流的表现形式
热力环流是一种常见的自然现象
在一定条件下，地表的冷、热差异会产生大气热力环流；
例如，在陆地与海洋之间、山坡与山谷之间都可能形成热力环流
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
阅读-山谷风
白天空气自山谷沿山坡上升，形成谷风
谷风
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
图示-山顶积云
谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨
阅读-山谷风
夜间空气沿山坡流向山谷，形成山风
山风
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，使冷空气沿山坡流向山谷，形成山风
阅读-山谷风
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
图示-云瀑一般发生在早晨或雨后初晴的夜晚
云瀑亦名瀑布云。当流云顺着风向在飘移的过程中遇到山口、悬崖或翻越山岭时，像水一样倾泻而下，形成云瀑。
山区与平原之间，有时也出现山谷风特征
如北京气象台的天气预报中，常有“白天风向北转南，夜间风向南转北”的语句，这种风向昼夜相反的变化
就是北京北部山区与南部平原地区之间的山谷风效应所造成的
阅读-山谷风及其案例
# 活动1-海陆风及其原理探究
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。
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。
海　　洋
白天或夏季，陆地升温快，大气膨胀上升，海洋升温慢，大气冷却下沉，导致风由海洋吹向陆地，称为海风。
请画出白天和夜晚气流运动方向，
以及等压线分布情况。
海　　洋
夜晚或冬季，陆地降温快，大气冷却下沉，海洋降温慢，大气膨胀上升，导致风由陆地吹向海洋，称为陆风。
台湾海峡两岸风向的日变化，反映了海陆间大气热力环流的日变化
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。
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。
# 活动2-城市热岛环流
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”
# 活动2-城市热岛环流
简述城市热岛环流的形成过程。
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
城市规划时
一般把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工业企业排出的大气污染物，随城市热岛环流从近地面流向城市中心区
有大气污染的工业应该布局在城市风范围以外
# 活动2-城市热岛环流
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
【总结回顾】
一、热力环流过程
冷热不均—空气垂直运动—同海拔水平气压差—水平气压梯度力
—空气水平运动（风）—热力环流。
二、热力环流原因
冷热不均
三、应用
山谷风、海陆风、城市热岛效应
考点1：
等压面分布规律：高高低低
考点2：
气压比较：近地面>高空
等高线山体示意图
-02
等高线的绘制：
相邻两条等高线之间的高度差即为等高距
甲地易形成什么天气？
乙地易形成什么天气？
在同一水平面上气压相等的各点连线，叫等压线
中心气压高，说明盛行下沉气流，多晴天
中心气压低，说明盛行上升气流，多阴雨天
1008
1010
1006
（百帕）
高压
低压
在同一水平面上气压相等的各点连线，叫等压线
水平气压梯度力垂直于等压线并由高压指向低压
1006
1008
1010
1006
1008
1010
水平气压梯度：水平方向单位距离间的气压差。有了水平气压梯度就形成了水平气压梯度力。
水平气压梯度力是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。
若下列两图比例尺不同，则风力较大的是（ ）
1006
1002
1006
1002
1：100
1：1000
甲 乙
甲
水平气压梯度力=
气压差
距离
=
△P
S
若两条等压线之间的气压差相等，
两条等压线之间距离越大，风力越小；
距离越小，风力越大
一般在同一幅等压线图中，两条线之间的差值是相同的。因此，可以发现，一幅图中，如果等压线密集，那么该处的风力就比较大
1006
1002
1010
998
994
A
B
下图中，风力强弱顺序为：
练一练
A＞B＞C＞D
1008
1010
1006
1004
1002
1000
（百帕）
高空风的形成
在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风－－风向平行于等压线
北半球
地转偏向力：方向垂直于运动方向，北右南左，大小与风速成正比
1008
1010
1006
1004
1002
1000
（百帕)
风向
水平地转偏向力
摩擦力
水平气压梯度力
近地面风的形成
北半球
摩擦力：方向与运动方向相反
风向
B
A
在下面等压线图中，表示北半球近地面风向是:_____
表示高空风向是:______
1010
1005百帕
A
B
C
D
课堂小结
作用力 对风速风向的影响 风向
水平气压梯度力
地转偏向力 摩擦力 高空中，风向受水平气压梯度力和地转偏向力共同影响，平行于等压线；
近地面，风向受三个力共同影响，与等压线斜交。
影响风的三种力比较
既影响风向
又影响风速
只改变风向
不影响风速
既影响风速
又影响风向
在北半球近地面，你背风而立，高压低压分别在你的什么方向？
思考
北半球近地面背风而立：
左前低压、右后高压
等压线图中风向的判读
998
1000
1002
1004
1002
1000
A
B
C
以北半球为例
【实战演练】
(2019·浙江4月选考真题·T13、14)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图（图中虚线为等温线、实线为等压线）。完成13、14题。
13.若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是
A.动力 辐合上升 B.热力 辐合上升
C.动力 下沉辐散 D.热力 下沉辐散
B
知识链接：
等压线分布规律：高高低低
课时作业
图中a、b、c、d四点间存在环流，根据下表提供的四点气压数值，完成1～2题。
1．若a、b、c、d四点间形成热力环流，
下列说法正确的有(　　)
A．c处气压高于a处，所以c处气流流向a处
B．a处气压低于b处，所以b处气流流向a处
C．b处气压低于d处，所以b处气温高于d处
D．c处气压高于d处，所以c处气温高于d处
课时作业
图中a、b、c、d四点间存在环流，根据下表提供的四点气压数值，完成1～2题。
1．若a、b、c、d四点间形成热力环流，
2．关于a、b、c、d四点间存在的环流，
判断正确的有(　　)
A．若该环流发生在夜晚沿海地区，则c为海洋
B．若该环流发生在城市及其附近地区，则d为郊区
C．若该环流发生在白天沿海地区，则c为海洋
D．若该环流发生在夜晚山谷地区，则d为山坡
课时作业
在水库及其周围，由于地面热容量的差异，导致了局部小气候的产生。读图，回答3～4题。3．若该水库旁建有一度假村，上面四幅图中，能正确反映该水库与度假村之间风向的是(　　)
A．①②　　　B．③④　　　C．①④　　　D．②③
4．关于水库对库区周边地区的影响，正确的是(　　)
A．风力减弱
B．雷电、阵雨等天气现象增加
C．气温年较差增大，日较差减小
D．增加周边地区空气湿度
课时作业
(易错题)读某地近地面和高空四点气压图，回答5～6题。
5．若近地面和高空四点构成大气热力环流，则流动方向为(　　)
A．M→N→O→P→M B．P→O→M→N→P
C．M→N→P→O→M D．N→M→O→P→N
6．下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是(　　)
A　　　　B　　　　　C　　　　　D
课时作业
右图示意甲、乙两地上空对流层内等压面分布状况。读图，完成7～8题。
7．图中M、N、P、Q四处气压的大小关系是(　　)
A．M>Q>P>N B．M>N>P>Q C．Q>P>N>M D．P>Q>M>N
8．若上述等压面的弯曲是由甲、乙两地热力作用引起的，并且形成了热力环流，则有关甲、乙两地地面性质的说法，正确的是(　　)
A．甲地是绿洲，乙地是沙漠
B．甲地是山谷，乙地是山坡
C．甲地是海洋，乙地是陆地
D．甲地是城市，乙地是郊区
课时作业
12月热岛效应强度分布图(单位：℃)。读图，回答9～10题。
9．公园可能位于图中的(　　)
A．甲　　　　
B．乙　　　　
C．丙　　　　
D．丁
10．由于热岛效应导致的
城郊间的大气热力环流是(　　)
课时作业
11．影视剧中常让女主角面朝大海，在海风吹拂下，头发向后飘逸，以反映女主角的快乐心情。结合某海滨地区海洋和陆地的气温日变化曲线图(甲)和海陆之间环流图(乙)，为了完成拍摄女主角头发向后飘逸的场景，如果你是导演，你会选择在(　　)
甲　　　 　乙
A．6时至18时 B．8时至15时
C．18时至次日6时 D．15时至次日8时
分析影响某地昼夜温差（气温日较差）的因素
①地势高低：
地势高→大气稀薄→白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
②天气状况：
晴朗的天气条件下，白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
③下垫面性质：
下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地
④纬度位置：
低纬大于高纬
1、高处不胜寒：
地面是近地面大气主要的直接热源；
2、烟雾防冻
增强大气逆辐射，保温作用强；
3、果园铺砂石：
昼夜温差增大
①鹅卵石利于保持土壤水分[(利于地表水下渗（1分），防止土壤水分蒸发（１分）]；
②鹅卵石白天(受到太阳辐射)增温快，夜间降温也快，增大气温的日较差，③利于葡萄的糖分积累。