(共44张PPT)
2.2.2 大气运动
人教版2019地理必修一
课标要求:运用示意图,说明大气受热过程与热力环流原理,
并解释相关现象。
运用示意图说明大气受热过程,并解释相关现象
运用示意图说明大气的保温作用,并解释相关现象
运用示意图说明热力环流原理,并解释相关现象
运用示意图说明风的形成原理和风向规律
清代黄叔儆在《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。
思考:
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?
这里的风是怎样形成的?
01
热力环流
背景知识
1
大气中热量和水汽的输送,以及各种天气变化,都是通过大气运动实现的。
大气运动有垂直运动和水平运动之分。
大气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。
背景知识
2
气压:单位面积上空气柱的重量,单位百帕(hpa)
同一垂直方向上,海拔越高,空气密度越小,气压越低
高压、低压
同一高度上,空气密度越大,气压值越大,称为高压
同一高度上, 空气密度越小,气压值越小,称为低压
同一高度的水平面上,空气由高压向低压运动
等压面:空间中气压相等的各点所组成的面。
1100hpa
1060hpa
500m
1000m
A
B
C
D
太阳辐射差异导致地面冷热不均
由于地面冷热不均形成的空气环流,称为大气热力环流
它是大气运动的一种最为简单的形式
大气热力环流
A
地面
高空
1100hpa
950hpa
500m
1000m
P1
P2
C
B
当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动
大气热力环流
1
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
C1
A1
B1
等压面
当地面冷热不均
大气热力环流
2
空气垂直运动
同一水平面
气压差异
空气水平运动
先有水平运动还是垂直运动?
甲乙丙丁气温排序?
甲乙丙丁气压排序?
甲乙天气晴朗还是阴雨?
活动
热力环流知识竞赛
冷
甲
乙
丁
丙
热
高压
高压
低压
低压
活动
热力环流知识竞赛
冷
甲
乙
丁
丙
热
高压
高压
低压
低压
①先垂直运动,后水平运动(风)
高压低压是相对同一水平面比较的
②近地面气压>高空气压
③气压:乙>甲>丁>丙
④等压面:凸高凹低
⑤气温:甲>乙>丁>丙
⑥上升气流多阴雨,下沉气流多晴朗
读“甲、乙两地等压面分布示意图”,完成下面小题。
下列叙述正确的是( )
A.乙地可能出现阴雨天气
B.甲为海洋,乙为陆地
C.甲地热,乙地冷
D.甲地可能形成台风
活动
热力环流知识竞赛
A
案例 城市风
1
城市和郊区夏季午后气温有何差异?
造成上述气温差异的原因有哪些?
上述气温差异对城郊之间的大气运动有何影响?画出热力环流图。
有大气污染的企业适合布局在何处?绿化带呢?
案例 城市风
1
热岛效应
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。
城市人口集中,产业发达,居民生活、工业生产和交通工具等释放大量废热
所以在静风或微风时,城市中心区气温比郊区高,因此把城市中心区称为“热岛”
案例 城市风
1
城市热岛环流
城市规划时,一般将绿化带布局于环流范围以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于环流范围之外。
工厂
工厂
绿化带
绿化带
案例 海陆风
2
白天,陆地增温快,海上增温慢;夜间,陆地降温快,海上降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理,完成如下任务。
在a、b图中标出海洋陆地温度的高低
根据温度高低,画出空气垂直运动方向
标出海洋陆地表面和高空的气压高低
画出大气水平运动方向,完成热力环流模式图
案例 海陆风
2
白天来自海洋的风比较凉爽湿润,对海滨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,对海滨地区能够起到增温的作用
海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差减小
清代黄叔儆在《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。
思考:
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?
这里的风是怎样形成的?
白天海洋升温慢,气压高,风从海洋吹向两侧陆地
夜晚海洋降温慢,气压低,风从两岸吹向海峡
A
B
C
A
B
C
白天,山坡受热升温快,空气上升,但山谷上方同高度的空气升温较慢,空气冷却下沉。空气自山谷流向山坡,形成谷风。
夜间,山坡辐射冷却快,降温快于山谷同高度的空气,山坡冷空气沿坡下沉,形成山风。谷底暖空气被迫抬升,常形成逆温和夜雨。
案例 山谷风
3
夜间,山坡冷空气沿坡下沉至山
谷, 形成山风,谷底暖空气被迫
抬升, 常形成逆温和夜雨。
夜间逆温层使谷底冷,山坡暖,
谷底农作物反而易受冻害。
逆温层的存在使大气稳定,易造
成空气污染。
夜间谷底被迫抬升的暖空气常形
成降雨(夜雨)
案例 山谷风
3
《夜雨寄北》
唐·李商隐
君问归期未有期,
巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛,
却话巴山夜雨时。
02 大气的水平运动——风
地面受热不均,导致空气上升和下沉,进而使同一水平面的气压产生差异
单位距离间的气压差称为气压梯度
只要水平面上存在气压梯度,就产生了促使大气由高压流向低压的力,称为水平气压梯度力
水平气压梯度力是形成风的直接原因
形成风的根本原因是地面冷热不均
大气的水平运动——风
方向:与等压线垂直,由高压指向低压
风速:同一幅图,等压线越密,水平气压梯度力越大,风速越大
既影响风向,又影响风速
风的受力 水平气压梯度力
1
1006
1004
1002
(hPa)
方向:与风向垂直
沿运动方向,
南左北右,赤道不偏
纬度越高,地转偏向力越大
只改变风向,不改变风速
风的受力 地转偏向力
2
方向:与风向相反
既改变风向,又改变(减小)风速
下垫面粗糙起伏大,摩擦力大,风速小
风的受力 摩擦力
3
高空的风:
受力:水平气压梯度力+地转偏向力
风向:与等压线平行,北半球向右偏转90°,南半球向左90°
1
近地面的风:
受力:水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力
风向:与等压线斜交(30°-45°)
1010
1008
1006
1004
1002
1000
气压/hPa
水平气压梯度力
风
向
地转偏向力
摩擦力
北半球近地面
2
高空的风:
A受力:水平气压梯度力;地转偏向力
B风向:与等压线平行,北半球向右偏转90°,南半球向左90°
近地面的风:
A受力:水平气压梯度力;地转偏向力;摩擦力
B风向:与等压线斜交(30°-45°)
2
1
①画水平气压梯度力
②北右南左偏转成风
等压线图中风向的判断
根据等压线确定风向和风速
等压线是等值线的一种;等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小,等压线越密,气压梯度越大。
比较甲、乙两地的气压梯度大小,并说明理由。
在图上画出甲、乙两地的风向。
比较甲、乙两地风速的大小,并说明理由。
地转偏向力
西北风
摩擦力
水平气压梯度力
水平气压梯度力
地转偏向力
偏东风
摩擦力
甲处风力大。因为等压线密集,水平气压梯度力大。
活动
根据等压线确定风向和风速
判断图上画出甲、①两地的风向。
比较①③两地风速的大小,并说明理由。
活动
风力的影响因素
影响因素 具体影响
水平气压 梯度力 ①温差大,水平气压梯度力大,风力强;
②等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;
等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小
距高压远近 距亚洲高压(冬季风源地)近,风力大
摩擦力 平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大;海面摩擦力小,风力大
植被多少 冬季植被少,阻力小,风力大
地形因素 山谷口,狭管效应,风力大;地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致,风力大
拓展
课堂检测
A
B
C
D
a
b
1.读下图(a、b表示等压面),完成下列要求:
(1) 画出大气在水平方向和垂直方向上的运动;
(2) 图中所示的热力环流形成的过程是:先有 运动,
再形成 运动;
(3) 热力环流形成的根本原因是 ;
(4) A、B、C、D四处气压由高到低排列是 。
垂直
水平
地表冷热不均
B > C > D > A
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。目前许多城市也在广泛开展这方面的研究。读图完成第2题。
2.长沙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
D
由于建筑密度增加,城市内空气流动十分困难,因此加强对城市通风廊道规划具有重要意义。下图示意城市通风系统,完成下面小题。
3.城市通风廊道的主要作用是( )
A.加快城郊热力环流
B.降低城市热岛效应
C.减少风沙天气频率
D.减少汽车尾汽排放
4.关于图示环流的叙述,
正确的是( )
A.环流中气温越低的地方,气压一定越高
B.近地面气温高处,空气上升,气压较低
C.近地面大气气温低的地方,高空的等压面向上拱起
D.该环流中大气的运动总是由高压流向低压
B
B
5.“晚见江山雾,宵闻夜雨来”是对甲地的形象写照。甲地的夜雨较多,其主要原因是甲地( )
A.夜晚的气温高于白天的气温,气流上升
B.夜晚气温低,空气中水汽遇冷凝结,形成降水
C.夜晚的气温比周围地区的气温低,气流上升
D.夜晚气流上升,水汽凝结形成降水
D
读下图“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6~7题。
6.关于图示四地的说法,正确的是( )
A.气温:甲>乙>丁>丙
B.气压:甲>乙>丙>丁
C.密度:乙>甲>丁>丙
D.海拔:丙>丁>甲>乙
7.此时,图中M地吹( )
A.东北风 B.东南风
C.西北风 D.西南风
B
A
8.下图为“某区域某月某日海平面气压分布图(单位:百帕)”读图,中P、Q两地的风向为( )
A.P为东北风
B.Q为西北风
C.P、Q都为偏南风
D.P、Q都为偏东风
C
下图为沿40°N一带的甲、乙两地高空等压面分布图。据此完成小题。
9.关于图中四地气压的判断,正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.甲>乙>丁>丙
C.乙>甲>丁>丙 D.乙>甲>丙>丁
10.甲乙之间近地面的风向是( )
A.西北风 B.东南风 C.西风 D.东风
11.若图中所示区域受到大气污染,最有可能发生雾霾的是( )
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
B
A
A