3.3大气热力环流 (共38张PPT)

(共38张PPT)
第三章　地球上的大气
第三节　大气热力环流
课标定位
1.大气热力环流的形成
(1)热力环流的成因
(2)热力环流的形成过程
2.自然界的大气热力环流
海陆风、山谷风、城市热岛环流
素养阐释
1.通过热力环流形成的示意图、视频或模拟实验,说明热力环流的形成过程,促进地理实践力和综合思维的形成
2.运用热力环流的相关原理,解析相关地理现象,促进人地协调观和综合思维的形成
一、大气热力环流的形成
1.大气运动的成因及形式
2.热力环流
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程(如图)。
①A地受热,近地面空气膨胀上升,
形成低气压;D处空气密度增大,形
成高气压。
②B、F地冷却,空气收缩下沉,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成低气压。
③同一水平面上,气流由高气压流向低气压,如图中箭头标出的空气运动方向。
【思考感悟】 你注意到家里的制冷空调和暖气片分别放到了什么部位吗 为什么要这样放置
提示:制冷空调悬挂在房屋的高处,因为冷空气密度大,容易下沉,便于房屋迅速均匀降温;暖气片设置在房屋的底部,甚至采用地暖,因为暖气片散发的热空气密度小,容易上升,便于房屋内迅速均匀增温。
二、自然界的大气热力环流
1.海陆风:海洋与陆地之间。
2.山谷风:山坡与山谷之间。
3.城市热岛环流:城市与郊区之间。
问题引领
材料　某中学地理兴趣小组用纸团燃烧的方式研究热力环流原理,图1中,乙地有一团废纸,废纸被点燃后(图2),甲、乙两地的冷热状况发生了变化,并且产生了一系列现象。
探究 热力环流的成因及案例
结合材料探究:
(1)点燃废纸团后,灰烬是怎样运动的
(2)通过灰烬的运动轨迹,你认为近地面受热和冷却不均匀时,空气在垂直方向会如何运动
(3)垂直运动发生后,近地面的气温和气压之间有没有对应关系
提示:(1)灰烬从火堆上升,在空中流向四周并下沉到地面,在近地面被风带进火堆。
(2)受热的地方,空气上升;冷却的地方,空气下沉。
(3)气温高的地方,空气受热膨胀上升,使近地面大气减少,密度减小,气压降低;气温低的地方,空气冷却收缩下沉,空气密度增大,气压升高。
归纳提升
1.热力环流的形成——“一个关键,四个步骤”
(1)“一个关键”:确定近地面两点气温的高低。
(2)“四个步骤”。
①热上升、冷下沉——近地面气温高的地点,空气受热上升;近地面气温低的地点,空气受冷下沉。
②热低压、冷高压——近地面气温低的地方形成高气压,近地面气温高的地方形成低气压。
③同一地点,近地面和高空气压性质相反——近地面为高气压,其高空为低气压;近地面为低气压,其高空为高气压。
④水平气流从高气压流向低气压。
2.热力环流的常见形式
(1)海陆风。
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
②影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风。
①成因分析——山坡的热力变化是关键。
②影响与应用:山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷地区不宜布局有大气污染的工业。
(3)城市热岛环流。
①成因分析。
②影响与应用:一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。
典型例题
生活中,我们切洋葱时会“泪流满面”,有人提供了“点蜡烛切洋葱不流泪”的生活小窍门,即切洋葱时在旁边点燃一支蜡烛,便可以缓解眼部的不适。下图为切洋葱示意图。据此完成下列问题。
(1)“点蜡烛切洋葱不流泪”的根本原因是(　　)
A.蜡烛放置处空气受热膨胀上升
B.切洋葱处空气水平流动变慢
C.蜡烛放置处空气受热收缩下沉
D.切洋葱处空气膨胀上升加强
(2)以下示意图,能反映点燃的
蜡烛附近空气环流的是(　　)
(3)与“点蜡烛切洋葱不流泪”的原理相似的现象有(　　)
①晴朗天空呈蔚蓝色　②大湖沿岸湖陆风现象　③城市的热岛效应　④霜冻多出现在晴朗的夜晚
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
答案:(1)A　(2)B　(3)B
解析:第(1)题,“点蜡烛切洋葱不流泪”的根本原因是蜡烛放置处空气受热膨胀上升,切洋葱处空气收缩下沉,导致洋葱产生的刺激性气体水平流动到点燃的蜡烛处,所以A项正确。第(2)题,点燃蜡烛处气温高,空气受热膨胀上升,近地面形成低压,上空形成高压,而切洋葱处气温相对较低,空气收缩下沉,近地面形成高压,上空形成低压,近地面气流由切洋葱处流向点燃蜡烛处,上空相反,形成热力环流,B项正确。
第(3)题,“点蜡烛切洋葱不流泪”是运用热力环流的原理。晴朗天空呈蔚蓝色,是大气对太阳辐射散射的结果,①错误;大湖沿岸湖陆风现象是热力环流,②正确;城市的热岛效应是城市中心区与郊区间产生的热力环流,③正确;霜冻多出现在晴朗的夜晚,因为大气逆辐射弱,④错误,B项正确。
热力环流中等压面的判读技巧
“高压上凸,低压下凹”:不管是在高空还是在近地面,均是高压区的等压面往高处凸,低压区的等压面往低处凹。
【动动手,做实验】
热力环流实验模拟
1.实验器材:长方形的玻璃缸(长100厘米,宽30厘米,高40厘米左右)、塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一根香、火柴等。
地理实践
2.实验步骤
(1)将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端。
(2)用平整的塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严。
(3)在塑料薄膜的一侧(装冰块的盆上方)开一个小洞。
(4)将一根香点燃,放进小洞内。
3.实验记录
问题:烟雾在玻璃缸内是如何飘动的 你发现了什么规律 由实验可以得出什么结论
地理现象:香的烟雾先下沉,从装冰块的盆向装有热水的盆飘动,然后在装有热水的盆附近向上升起,最后飘向装冰块的盆的上方,形成一个循环。
4.实验结论
地面冷热不均带来空气环流。
1.读热力环流示意图,判断热力环流产生的根本原因是(　　)
A.相邻地区存在气流升降运动
B.不同地区之间近地面存在
冷热差异
C.同一等压面上存在气压差异
D.相邻地区的地面状况存在差异
答案:B
解析:不同地区之间的温度差异,导致空气在垂直方向的膨胀上升或收缩下沉,水平方向上产生气压差,从而产生热力环流。
读下图,完成2~3题。
2.若此图为热力环流侧视图,则下列说法正确的是(　　)
A.温度:a>b>c>d
B.气压:d>a>b>c
C.该环流形成的原因是地面冷热不均
D.热力环流是大气运动最复杂的形式
3.若此图是城郊环流侧视图,③处为绿地,
则通过此环流对城市空气起到的作用是(　　)
A.净化、增温 B.净化、增湿
C.增温、增湿 D.减湿、降温
答案:2.C　3.B
解析:第2题,结合图文材料可知,该环流圈为热力环流,故形成原因是地面冷热不均。b处气温高,气流膨胀上升,近地面气压低,a处气温低,空气收缩下沉,近地面气压高,四地温度高低是b>a>c>d,气压高低是a>b>c>d。热力环流是大气运动最简单的形式。第3题,若此图是城郊环流侧视图,则a为郊区近地面,b为城市中心区近地面,③处绿地可以净化城市空气,增加城市空气湿度。
神奇的巴丹吉林沙漠看似干旱,却蕴藏着几百个湖泊。每天中午到下午,沿着沙丘向上,风吹沙起形成一种特殊的景观——“太阳风”。下图示意巴丹吉林沙漠“太阳风”景观。据此完成4~5题。
4.巴丹吉林沙漠“太阳风”景观的主要成因是(　　)
A.沙漠植被稀疏,沙尘暴多发
B.地处迎风坡,气流抬升
C.受太阳活动影响大
D.湖泊与附近沙丘间热力性质差异
5.夏季科考人员在该沙漠考察时,感受到白天酷热难耐,晚上却很凉爽,主要原因是(　　)
①白天地面辐射弱,损失能量少　②白天地面升温快,地面辐射强　③夜晚大气逆辐射强　④夜晚大气保温作用弱
A.②③ B.①③
C.①④ D.②④
答案:4.D　5.D
解析:第4题,根据材料可知,巴丹吉林沙漠虽然干旱,但分布有许多湖泊,受陆地沙丘和水域热力性质差异的影响,白天沙丘升温快,气温高,气流上升,近地面形成低气压,湖泊升温慢,气流下沉,近地面形成高气压,风从湖区吹向陆地,形成“湖风”,风沿着沙丘向上吹,形成“太阳风”;植被稀疏有利于增大风速,但不是形成风的主要原因;“太阳风”的形成和坡向、太阳活动无关。故选D项。第5题,白天地面温度高,地面辐射强,①错误;白天太阳辐射强,地面升温快,温度高,地面辐射强,②正确;沙漠地区气候干旱,云量少,大气逆辐射弱,夜晚大气保温作用弱,气温低,③错误,④正确。故选D项。
6.读北半球某地的等压面分布图,完成下列问题。
(1)甲、乙、丙、丁四地气压的
大小关系为　　　　　　　。
(2)在图中用箭头标出环流模式。
(3)甲、乙两地中气温较高的是
　　地,其对应的天气状况常为
　　　　天气,气温日较差较大的是　　地。
(4)在图中画出高空的等压面。
答案:(1)甲>乙>丙>丁
(2)如下图。
(3)乙　阴雨　甲
(4)略(与近地面弯曲方向相反)。
解析:第(1)题,读图可知,近地面甲处等压面向高空凸起,乙处等压面向下凹陷,由于气压随海拔升高而降低,故甲处凸向低值,而乙处凸向高值,所以甲处气压大于乙处,高空的气压分布和近地面正好相反,故丙处气压值大于丁处,四地气压的大小关系是甲>乙>丙>丁。
第(2)题,由于甲处气温低,空气收缩下沉,在甲处形成高气压,丁处形成低气压;乙地气温高,空气膨胀上升,乙处形成低气压,丙处形成高气压,空气在水平方向上总是由高气压向低气压运动。第(3)题,根据上题可知,乙处气温高于甲处,乙处空气垂直上升,易成云致雨,多阴雨天气;而甲处空气收缩下沉,晴天多,气温日较差大。第(4)题,高空的等压线分布状况和近地面相反。