3.3 大气热力环流 课件 2023-2024学年高一地理湘教版（2019）必修第一册(37张）

(共37张PPT)
大气
热力环流
第三章 第三节
这是李商隐写给妻子的一首情诗，诗中两次提到“巴山夜雨”是怎么形成的呢？
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。
巴山夜雨
1.结合示意图,说明热力环流形成的原理及过程,明确气温高低与气压之间的关系及空气的运动方向。
2.结合示意图及相关资料,说明海陆风、山谷风、城市热岛环流的成因及影响,并能解释跟其类似的相关现象。
探索
　　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？
　　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？
热气球
切洋葱
一、大气热力环流的形成
（一）气压
P1
大气层顶
地表
海平面
h1
h2
h3
P2
P3
空气密度变小
近地面大气层中，受地球引力的影响，靠近地面的大气密度较大。距地心越远，受到引力的作用变弱，空气密度较小。即海拔越高，气压越低。故：P1 ＞ P2 ＞P3 。
气压：
一般指该地单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。
气压示意图
（一）气压
空气受热膨胀上升，密度变小，气压变低；
空气冷却收缩下沉，密度变大，气压变高。
空气热胀冷缩
（一）气压
探索
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。
天空中的热气球
（一）气压
等压面：把空间气压值相同的各点组合而成的面。
在地表性质均一、地表受热均匀的情况下，空气没有相对上升和相对下沉运动; 同一高度，气压值相等，等压面呈水平分布。
等压面
（二）热力环流
大气运动的原因：太阳辐射在地表的差异分布，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。
大气运动
（二）热力环流
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。
B冷却
A受热
C冷却
由于地面冷热不均而形成的空气环流。
（二）热力环流
等压面
B
A
C
当地面不受热时，空气没有相对上升和相对下沉运动。
（二）热力环流
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，气压增高，形成高气压；B、C两地接受热量少，B、C两地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压。
B
A
C
低
低
高
受热
在上空，空气便从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散。
（二）热力环流
在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，气压比周围低，形成低气压；B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压。
B
A
C
低
高
高
高
低
低
近地面的空气从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气，热力环流形成。
（二）热力环流
B A C
热
冷
冷
近地面因空气密度减小，形成低气压
高空因空气密度加大，形成高气压
空气受热膨胀上升
高压
低压
空气遇冷收缩下沉
空气遇冷收缩下沉
低压
低压
高压
高压
高空因空气密度减小，形成低气压
高空因空气密度减小，形成低气压
近地面因空气密度增大，形成高气压
近地面因空气密度增大，形成高气压
（二）热力环流
B A C
热
冷
冷
近地面因空气密度减小，形成低气压
高空因空气密度加大，形成高气压
空气受热膨胀上升
高压
低压
空气遇冷收缩下沉
空气遇冷收缩下沉
低压
低压
高压
高压
高空因空气密度减小，形成低气压
高空因空气密度减小，形成低气压
近地面因空气密度增大，形成高气压
近地面因空气密度增大，形成高气压
等压面凸起的地方为高气压区
等压面下凹的地方为低气压区
等压面
等压面
等压面
等压面
（二）热力环流
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高压
（冷）
高压
（冷）
低压
（热）
2.高空与近地面气压状况相反；
3.高压、低压对同一水平面而言,在垂
直方向上，气压为近地面高于高空；
4.同一水平面空气从高压流向低压；
1.近地面，热低压冷高压；
低压
低压
高压
等压面
小结
（二）热力环流
　　A地的近地面与上空相比较，哪一处的气压值大？
大气热力环流形成示意
A地近地面气压值大于上空，海拔低，气压值高，图中所示高低压是同一水平面的气压差异。
（二）热力环流
小结
切洋葱
（二）热力环流
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？
探索
上升稀释
清洁空气下沉
大蒜素平移扩散
热
冷
水平面
二、自然界的大气热力环流
　　热力环流是一种常见的自然现象。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。
大气圈
谷风示意
（一）山谷风
谷风
冷
热
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。
山风示意
（一）山谷风
热
冷
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，使空气沿山坡流向山谷，形成山风。
（一）山谷风
巴山夜雨是如何形成的？
思考
“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜雨而得。四川盆地潮湿，云层厚，夜晚大气的逆辐射较强，低层空气容易升温，加之四周沿山坡下沉的气流多，造成盆地底部夜晚气流上升较旺，形成夜雨。
山风示意
四川盆地
（一）山谷风
思考
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，运用所学知识加以解释。
（一）山谷风
思考
同学们觉得山谷风对我们生产生活会有怎样的影响呢？
山谷风示意
海风形成示意
（二）海陆风
海风
温度高
气压低
温度低气压高
海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，同纬度海洋升温慢，海洋上方的冷空气下沉，近地面形成由海洋吹向陆地的风，叫作海风。
陆风形成示意
（二）海陆风
陆风
温度高气压低
温度低气压高
夜晚，陆地降温快，陆地上方的空气下沉形成高压，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。
（二）海陆风
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，完成相关任务。
海陆风形成示意
白天
夜晚
（1）在图中，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。
（二）海陆风
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，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，海岛地表受太阳辐射增温，陆地升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低压，海洋升温慢，近地面形成高压。因此，白天风向由海洋吹向陆地形成海风，白天的海风由四周吹向海岛，因此海南岛白天多雨。夜间，海岛降温快，空气下沉形成高压，海洋降温慢，空气上升，近地面形成低压，近地面风向由陆地吹向海洋，形成陆风，陆风则由海岛向四周辐散，因此海南岛夜间多晴朗。
海南岛
（二）海陆风
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，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。
（三）城市热岛效应
气流上升
市 区
由郊区流向市区
由郊区流向市区
郊 区
郊 区
热
城市市区由于人口密集，经济活动集中，生产生活中释放出大量人为热，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。
（三）城市热岛效应
活动
2.读图，完成相关任务。
城市热岛环流示意
上升气流
由 郊 区 流 向 市 区
由 郊 区 流 向 市 区
（1）简述城市热岛环流的形成过程。
（三）城市热岛效应
活动
2.读图，完成相关任务。
城市热岛环流示意
上升气流
由 郊 区 流 向 市 区
由 郊 区 流 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？
把污染企业布局在热岛环流之外。
（三）城市热岛效应
活动
2.读图，完成相关任务。
城市热岛环流示意
上升气流
由 郊 区 流 向 市 区
由 郊 区 流 向 市 区
　　（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？
污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向相垂直方向的郊外。
大气热力环流
大气热力环流的形成
气压
热力环流
自然界的大气热力环流
山谷风
海陆风
城市热岛效应