地理湘教版（2019）必修一3.3大气热力环流课件（共66张ppt）

(共66张PPT)
目录
大气热力环流的形成
自然界中的
热力环流
目录
1、理解大气运动的根本原因
教学目标
教学目标
2、掌握热力环流的形成过程及应用
3、通过读图分析，自主归纳变化规律
同学们，在玩篝火的时候，你有没有发现，燃烧的灰烬会从火焰中飞上去，向外转一圈就又会飞回来，这是为什么呢？
火堆与周围空气之间
形成了热力环流
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平阳，无法派兵出城求救；诸葛亮算准风向，制成能在空中漂浮的纸灯笼，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，用火焰加热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平稳升空。
加热空气灌入球囊，使球囊内空气排出，密度变小，平稳上升。
说明气体受热会膨胀上升
有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？
蜡烛和洋葱之间形成热力环流
洋葱处气流往下运动
所以眼睛不流泪
壹
壹
大气热力环流的形成
大气热力环流的形成
气压
任意高度单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。一般以百帕（hPa）为单位
思考：影响气压高低的因素有哪些？
A
B
大气上界
空气柱
C
气压
【规律】海拔越高，空气越稀薄，气压越低
等压面
空气中气压值相等的点组成的面
理论：地表性质均匀，受热均匀
等压面平直且平行
1010百帕
960百帕
910百帕
860百帕
等压线：气压值相等的点的连线
当地面性质不一，受热不均时，大气会发生怎样的变化？
现实生活中，地面性质均一吗？受热均匀吗？
大气热力环流的形成
大气运动:
大气运动
垂直运动:气流的上升或下沉
水平运动：风
太阳辐射在地球表面的差异分布,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,引起大气运动。
由于地面冷热不均而形成的空气环流，成为大气热力环流。
热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
水平运动
垂直运动
热力环流
空气运动 垂直
地 面
地 面
气压升高
气压降低
膨胀上升
热
收缩下沉
冷
上升——溢出——气压降低
下沉——流入——气压升高
空气运动 水平
A
地面
高压、低压：
B
C
D
高空
高压
低压
高压
低压
同一水平面上空气的运动方向：由高压流向低压
四地气压值的大小：
A＞D＞C＞B
同一水平面上，
空气密度越大，气压值越大，称为高压；
空气密度越小，气压值越小，称为低压。
大气热力环流的形成
A
B
C
海拔
/Km
气压
/hpa
地面
高空
近地面
1010
500
A’
B’
C’
C
A
B
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
海拔
/Km
气压
/hpa
地面
1010
500
A’
B’
C’
C
A
B
热
冷
冷
低压
高压
低压
风
风
风
风
低压
高压
高压
冷热不均
受热膨胀上升
受冷收缩下沉
空气垂直运动
同一水平面上气压差异
大气水平运动
同一海拔
同一海拔
近地面
高空
太
阳
辐
射
地
表
冷
热
不
均
大气
垂直
运动
（升降）
同一水平面
产生气压差
大气
水平
运动
（风）
热力环流
能量 来源
根本 原因
速记：
气流垂直运动是热力因素导致，
水平方向的运动是动力因素所致。
大气热力环流的形成
A
B
海拔
/Km
气压
/hpa
地面
1010
500
A’
B’
C’
C
A
B
热
冷
冷
低压
高压
低压
风
风
风
风
低压
高压
高压
同一海拔
同一海拔
近地面
高空
大气热力环流的形成
高高低低
空地相反
等压面弯曲规律：高压上凸、低压下凹
①同一地点，不同海拔上，海拔越高，气压越低。如图中PA>PA’，PB>PB’。
②在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。PB>PA，
问题1：比较A、B、A’、B’四地的气压与气温的大小
2000米
等压面
3
1
2
4
地面
A
B
问题2：把1至4点按气压由高到低排序____________
问题3：完成热力环流示意图
1>3=4>2
A
高压
D
冷却
受热
低压
高压
低压
B
C
高空
地面
①确定热源和冷源
②确定气流的垂直运动
④确定气流的水平运动
③确定同一水平面的气压状况
⑤完成热力环流图
注意：热力环流的箭头是首尾相连
大气热力环流的画法
高空
地面
一个关键
冷热判断（根据热容量大小判断）
四个步骤
①热上升，冷下沉；
②热低压，冷高压（近地面）；
③近地面与高空气压相反；
④水平气流从高压流向低压。
大气热力环流的画法
下图表示热力环流示意图，图中S线代表地球表面。读图,回答1~2题。
1. 图中E、F、G、H四地中，气压最高的是( )
A. E B. F C. G D. H
2. 关于图示情况叙述正确的是( )
A. 图中H处的气温最高 B. 图中H处的气压最低
C. G处的天气一般为阴雨天 D. H处的气温日较差一般大于G处
C
A
下图为某一高空等压面图,该图气压变化是由热力原因导致。据此完成下列各题。
3. 图中①②③④四点中气压最高的是(　　)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4. 下列说法正确的是(　　)
A. 近地面水平大气由①点流向③点
B. ③处比①处气温高
C. ①点附近上空的空气做上升运动
D. ②点的气压大于④点的气压
C
C
自然界的大气热力环流
自然界的大气热力环流
贰
贰
海陆风
城市风
山谷风
思考：甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重，为什么？
甲村庄
山谷风
山坡：增温快
山谷：增温慢
热
冷
谷风
谷风
热
巧记：白骨（谷）精
山谷风
山坡：降温快
山谷：降温慢
冷
热
山风
山风
冷
巧记：黑山老妖
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
谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨
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
夜雨寄北
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。
请同学们分析巴山为什么多夜雨？
①在夜间，山谷降温慢，山顶乃至山坡降温较快，温度较低；
②冷气流会随着山坡滑向山谷，山谷的暖气流被迫上升；
③在暖气流上升的过程中受冷，水蒸气液化，当达到饱和状态就会成云致雨了。
思考：甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重，为什么？
甲村庄
白天吹谷风
山谷地区如果有工业生产产生大量大气污染物的情况下，污染现象往往持续时间更长，更严重，这是为什么？
谷地地形封闭，污染物不易扩散；夜晚冷空气沿山坡下沉，堆积在谷地，形成逆温，大气较稳定，不利于污染物扩散。
3
山谷风
陆地
海洋
陆地
海洋
（1）在图中分别画出白天、夜晚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。
2
海陆风
海陆风
陆地：升温快
热
冷
高压
低压
低压
高压
海风
海洋：升温慢
冷
巧记：海白菜
海陆风
陆地：降温快
冷
热
低压
高压
高压
低压
陆风
海洋：降温慢
热
巧记：阴间陆判
陆地
海洋
热
冷
陆地
海洋
热
冷
（1）在图中分别画出白天、夜晚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。
陆地比热容小，升温降温速度快，白天为热源，夜晚为冷源；
海洋比热容大，升温降温速度慢，白天为冷源，夜晚为热源。
2
海陆风
（2）我国海南岛白天多雨，夜晚多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。
近地面白天吹海风，从海洋上带来大量湿润水汽，增加降水；
近地面夜晚吹陆风，从陆地吹来气流干燥，多晴朗。
2
海陆风
（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。
河湖与周围陆地之间存在早晚差异，白天吹湖（河）风，晚上吹陆风。
2
海陆风
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”。
市区人为热源多，气温高，气体膨胀上升，郊区气温低，气流冷却下沉
城市
郊区
郊区
热
冷
冷
城市热岛环流
讨论——城市布局规划
（1）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，应该怎样布局大气污染严重的工业企业。
布局在城市郊外热力环流之外。
（2）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（1）小题的问题呢？
布局在城市郊外热力环流之外，同时布局在季风的垂直郊外。
讨论——城市布局规划
小结
沙漠与林地之间
森林
沙漠
增温快
热
增温慢
冷
沙漠与林地之间
森林
沙漠
降温快
冷
降温慢
热
①陆地与海洋
②裸地与绿地（类似陆地和海洋）
③城市与郊区
确定下垫面的性质
技巧：以气温高低推测气压高低
大气热力环流易错辨析
1.在大气热力环流中，近地面气温高的地方，气压也高
2.无论是水平方向还是垂直方向，大气总是由高气压流向低气压
这种说法是错误的。在近地面气温高的地方，大气受热膨胀上升，近地面形成低气压。
这种说法是错误的。在水平方向上大气总是由高气压流向低气压。在垂直方向上气流的垂直运动与气压的高低无关。
大气热力环流易错辨析
3.自然界中大气热力环流的近地面风向在一天内都会发生变化
这种说法是错误的。山谷风和海陆风存在日变化，白天是谷风和海风，夜晚是山风和陆风。
城市热岛环流因为一天内气温总是城市中心高于郊区，因而近地面的风总是由郊区吹向城市。
大气热力环流定理
等压线向上弯曲为高压，向下弯曲为低压（上弯高压，下弯低压）
海拔越高，气压越低（近地面气压>高空气压）
热——膨胀上升——近地面形成“低压”——降水 冷——收缩下沉——近地面形成“高压”——晴天
（ “近地面：热低压，冷高压”）
同一水平面，气流总是有高压流向低压
先有垂直运动（地面冷热不均引起），后有水平运动（气压差引起）
高空等压面与近地面等压面的凸出方向相反。
读“某自然地理过程模拟实验示意图”,完成1、2题。
1.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是 (　　)
2.该实验主要模拟的是 (　　)
A.大气受热过程 B.水循环
C.热力环流 D.全球变暖
B
C
3.下图表示的是某滨海地区陆地和海洋表面气温日变化的曲线图。回答第7题
影视片中往往让女主角面朝大海，海风吹拂面部，让头发向后飘逸以反映女主人翁的快乐心情，如果你是导演你会选择什么时间段来拍摄该情境
A . 18时—次日7时 B．7时—当日16时
C．16时—次日8时 D．6时—次日18时
D
和谐社会深入人心，“创建和谐城市”是每个城市追求的目标。某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。读图，完成下列各题。
(1)若在图中甲地建设卫星城镇或建设排放大量大气污染物的工厂，是否合理？为什么？
(2)在上图中画出近地面与高空的等压面。
(1)不合理。
理由：甲地位于城市热岛环流之内，卫星城镇或工厂排出的大气污染物受热力环流影响会从近地面流向市区，加剧市区环境污染程度和相互污染。
(2)如图
03
Horizontal movement of the atmosphere
风
大气的水平运动
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
水平气压梯度力
与等压线垂直，由高压指向低压
等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大
形成风的直接原因
特点
水平气压梯度力
1010
hPa
1008
1006
1004
1002
1000
在水平气压梯度力的作用下，气流由高压区流向低压区的水平运动就是风。
理想中的风
1010
hPa
水平气压梯度力
1008
1006
1004
1002
1000
998
996
风向
与等压线垂直
不受其他外力作用，风向与水平气压梯度力方向一致，垂直于等压线，由高压指向低压。
高空风
以北半球为例
1010
hPa
1008
1006
1004
1002
1000
998
996
水平气压梯度力
风向
地转偏向力
与等压线平行
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态。
近地面风
以北半球为例
1010
hPa
1008
1006
1004
1002
与等压线斜交
受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用，风向与等压线斜交。
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
风向
为什么海上的风力往往比陆地上大？
海上的摩擦力比陆地上小
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
等压线图中如何判定风向
“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。
水平气压梯度力
风向
风向
南半球
北半球
1008
1006
1004
1002
气压/hPa
水平气压梯度力
方向 大小 影响
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
高压流向低压，垂直于等压线
北半球——右
南半球——左
与物体运动方向相反
气压梯度
纬度
粗糙程度
风向、风速
风向
风向、风速
影响风的各种力
北半球高空
北半球近地面
北半球高空，背风而立，高压在 ，低压在 。
北半球近地面，背风而立，高压在 ，低压在 。
右
左
右后
左前