3.3 大气热力环流 课件(共63张PPT)

(共63张PPT)
课程标准和学习目标
课程标准
运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。
1. 通过绘制热力环流图，培养探索自然、热爱科学的精神。(地理实践力)
2. 通过大气热力环流的学习，认识不同区域自然环境的差异。(区域认知)
3. 能够利用热力环流原理解答生产、生活中的局地环流问题。(综合思维)
4. 能够利用热力环流原理解释污染企业布局方案、城市热岛的原因。
(人地协调观)
学习目标
暖气片为什么放置在室内的下方？
空调为什么放置在室内的上方？
补充：基本概念
A
B
想一想：A、B两点气压那个大？
1、气压：是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，其大小与空气密度有关。（单位:hpa）
规律：同一地点，海拔越高，空气越稀薄，气压越低。
海拔
地面
高空
B
2.高压与低压
变化规律：同一高度上，空气密度越大，气压值越高，称为高压；密度越小，气压值越低，称为低压；
如图所示，近地面A、D两地同一高度，_____为高压， _____为低压；高海拔的B、C两地， _____为高压， _____为低压；
D
A
C
D
A
C
B
大气水平运动：高压向低压
3.等压面
概念：空间气压相等的各点所组成的面
假设地面质地均匀、受热情况相同，在同一高度空气密度相同吗？气压呢？
空气没有相对上升和相对下沉运动，同一高度空气密度相同，气压相同，等压面与地面平行；
地面
高
1015（百帕）
1010
1005
1000
实际上地面质地不均匀、受热情况也不相同，气压相等的点也不在同一水平面上，等压面出现弯曲。
观察实验现象，绘制气流的运动过程示意图，并尝试分析原因。
1000hpa
800hpa
600hpa
A
B
C
地面
高空
1000hpa
800hpa
600hpa
受热
冷却
冷却
低
低
高
高
等
压
面
高
凸
低
凹
A、B、C三处的空气在垂直方向将作何运动 把你的结论画在图上加以解释。
原先的等压面还能保持水平分布吗
如果不能，尝试着画出此时近地面和高空的等压面。
A、B、C三地，近地面和高空中，同一水平面的空气将如何运动？将你的结论在图中画出来。
高
低
一、大气热力环流的形成
A
B
C
地面
高空
1000hpa
800hpa
600hpa
受热
冷却
冷却
低
低
高
高
等
压
面
高
凸
低
凹
高
低
7.下列图中能正确表示丙处垂直方向上等值线配置的是( ) 。
A
A. B. C. D.
热
冷
冷
一、大气热力环流的形成
Q1：比较A、B、C、D四点的气压值。
Q2：画出等压面分布图。
Q3：近地面和高空的等压面分布有何特点？
Q4：CD的天气有何变化？
1000百帕
900百帕
700百帕
500百帕
A
B
C
D
Q1：D＞C＞A＞B
①垂直方向：同一地点，近地面气压永远高于其高空气压；
②水平方向：近地面热低压冷高压，高空与近地面气压相反。空气由高压流向低压。
Q2:如图
Q3：近地面和高空相反
③等压面弯曲：同一水平面上，高压上凸，低压下凹。（高凸低凹）
近地面和高空等压面相反。
低压
高压
低压
高压
④近地面天气状况：低压区气流上升多阴雨天气；高压区气流下沉多晴朗天气。
Q4：C处降雨，D天气晴朗
规律总结：
大气垂直运动
同一水平面产生气压差
大气水平运动—风
近地面冷热不均
引起
大 气 热 力 环 流
导致
促使
大气最基本的、最简单的运动形式
太阳辐射分布差异
造成
热力环流小结
大气运动的根本原因
大气水平运动的直接原因
请记住：
热力循环过程是从上空开始的，上空产生高低气压的差异，才有空气的水平运动。
孔明灯加热后，孔明灯内空气温度升高，密度减少，产生更大的向上浮力，让孔明灯向上飞行（P79，与热气球同理)。
你能用热力环流解释
孔明灯的原理吗
读高空等压面示意图（图Ⅰ）和城郊热力环流示意图（图Ⅱ），回答问题。（13分）
（1） 图Ⅰ中A、B两地，气温较高的是___地，可能出现阴雨天气的是___地，
气温日较差较大的是___地，请分析该地气温日较差较大的原因。（5分）
A
A
B
[答案] B地为晴天，晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温比阴天高；
夜晚大气逆辐射弱，气温比阴天低。
（2） 图Ⅰ中A、B、C、D四地的气压由高到低排列的顺序是_____________。
B＞A＞C＞D
（3） 图Ⅰ中A、B两地形成的热力环流方向为____时针
顺
（2024·海南·高考真题）在水平大气分布均匀的甲，乙两地，各选取一个空气柱（图）。两地由于地面受热不均产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成下面小题。
5. 假设空气柱内气流没有水平位移，则图中气压（ ）
A. ①>② B. ②>④
C. ①=② D. ③=④
D
山谷风
城市风
海陆风
二、自然界的大气热力环流
陆地
海洋
陆地
海洋
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。
（1）分别画出白天、夜晚陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流图，并说明理由。
（一）海陆风
气温差异原因：比热容(海陆热力性质）
军港的夜啊静悄悄,
海浪把战舰轻轻地摇,
年轻的水兵头枕着波涛,
睡梦中露出甜美的微笑
海风你轻轻地吹,
海浪你轻轻地摇……
歌曲欣赏《军港之夜》
　 从地理学的角度，找出歌词中的错误？为什么？
阅读材料：
城市市中心建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口聚集，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”。读图，完成相关问题
北京市近地面气温遥感影像图
市区
郊区
郊区
（2）城市风会加重还是减轻城市污染？
（1）画出热力环流示意图，简述城市热岛环流的形成过程？
高压
低压
低压
低压
高压
高压
市区
郊区
郊区
热
气温差异原因：人类活动引起
冷
冷
绿化带应该布局在城市与郊区之间
卫星城应该布局在城市风范围以外，避免两个城市热岛环流交叉污染
①污染来自内部（如尾气），则减轻
②污染来自郊区（如工业），则加重
（2）城市风会加重还是减轻城市污染？
有大气污染的工业应该布局在城市风范围以外
相传有座山，山谷里住着一个卖臭豆腐的老汉，山腰住着一个烧炭的老翁，一天卖臭豆腐的老汉到县衙控告烧炭老翁烧炭的烟气熏得他晚上睡不着觉；烧炭老翁到县衙后则控告老汉臭豆腐的气味熏得他白天吃不下饭。县太爷感到很茫然，此案“元芳，你怎么看？”
臭豆腐厂老汉
烧炭老翁
请你做法官！
山谷
山坡
山坡
谷风
谷风
山谷风
二、自然界的大气热力环流
增温快
（热）
增温快
（热）
增温慢
（冷）
高压
低压
低压
高压
低压
高压
白天吹谷风
山谷
山坡
山坡
山风
山风
山谷风
二、自然界的大气热力环流
降温快（冷）
降温快（冷）
降温慢（热）
高压
低压
高压
低压
低压
高压
夜晚吹山风
如何用热力环流的知识解释巴山夜雨？
夜晚，谷底地表较热，气流上升，上升的气流到达高空后，气温下降，水汽凝结，容易成云致雨
《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。
三国时期，诸葛亮于农历6月的一天，在葫芦谷设下伏兵，打算用火攻全歼司马懿。这一天，晴空万里暑热难耐，真乃火攻之良机。诸葛亮依计将司马懿之众诱入谷中……然而，正当大火冲天，司马懿全军行将覆灭之时，一场大雨不期而至，大雨浇灭了诸葛亮扶汉反魏的壮志，使他喊出了“谋事在人，成事在天，不可强也”的千古悲歌。
（4） 若图Ⅰ所示热力环流发生于白天的海洋与陆地之间，则A、B中代
表陆地的是___，说明判断的依据。（3分）
[答案] 白天陆地温度高，为上升气流，高空气压为高压。
A
影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”。读图完成1～2题。
1、甲图中气温最低和气压最高的是 (　　)
A．①、② B．③、② C．③、④ D．②、④
2、为了完成女主角面朝大海头发向后飘逸的场景，如果你是导演，你会选择什么时间段完成拍摄 (　　)
A.8~16时 B.6~18时
C.18时~次日6时 D.17时~次日8时
海陆风影响滨海地区气候
海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多
下图为某地一鱼塘，垂钓者发现，在大气稳定无风的情况下，
一天之中该鱼塘边仍然清风阵阵。读图，回答4～5题。
4.晴天的中午有徐徐东风吹来的地点是( ) 。
C
A.① B.②
C.③ D.④
5.中午时分，①地附近近地面的等压面（图中的曲线）和风向（图中的箭头）为下列
四图中的( ) 。
B
A. B. C. D.
读某中学生绘制的不同地区热力环流示意图，回答1~2题。
1、图中所示热力环流正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.① B.②
C.③ D.④
2、形成热力环流的根本原因是(　　)
A.不同地区间的热量差异
B.不同地区间的气压差异
C.不同地区间的海陆差异
D.水平气压梯度力的存在
A
B
大气的水平运动
本考点主要考察学生对大气水平运动即风的判断和运用。高考考察中趋向于考察运用水平运动结合等压线，判断天气系统。
02
1、热力环流形成的根本原因： 。
2、形成风的直接原因： 。
复习
热力环流的形成过程：
地面冷热
不均
大气的
垂直运动
同一水平面气压差异
大气的
水平运动
热力环流
水平气压梯度力
风
水平气压梯度力
太阳辐射
观察实验，并分析实验中风的形成的形成过程。
二、大气的水平运动—风
观察右图，在风的形成过程中，有哪些力参与，它们各自都有哪些特点，对风有哪些影响？
一、大气的水平运动----风
（一）、三种力及特征
1、水平气压梯度力：
水平气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差。
水平气压梯度力：→风力
促使水平面上的气体由高压流向低压的力。
方向： 与等压线垂直，由高压指向低压
A
1000
998
996hpa
甲
乙
影响：既影响风向，又影响风力
等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；
大气的水平运动——风
1000
992
水平气压梯度力是形成风的直接原因
998
996
994
高
低
大气的水平运动——风
1000
992
水平气压梯度力是形成风的直接原因
996
高
低
等压线越密集
水平气压差越大
水平气压梯度力越大
风越大
大气的水平运动——风
2、地转偏向力
改变水平运动方向
（由地球自转产生）
南左北右赤道无
一、大气的水平运动----风
（一）、三种力及特征
2、地转偏向力：
1、水平气压梯度力：
3、摩擦力：
与运动方向相反。
方向：
概念：
指地面和空气之间，以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力。
影响：
既改变风向，又改变风力
TEACH
1020hPa
1000hPa
980hPa
960hPa
甲
只受水平气压梯度力
受力：
对风向的影响：
对风速的影响：
水平气压梯度力越大，
风速（风力）越大
理想状态下的风
风向与水平气压梯度力的方向一致，
即：风向垂直于等压线，指向低压
二、近地面的风
在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力
的共同作用下，风向与等压线斜交
水平气压梯度力夹角约300-450
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
受力：
对风向的影响：
北半球近地面的风
三、高空中的风
地转偏向力始终垂直于风向，逐渐改变风的运动方向，直至地转偏向力与水平气压梯度力大小相同方向相反，达到平衡，此时风向平行于等压线。
水平气压梯度力、地转偏向力
受力：
对风向的影响：
摩擦力
①方向与风向相反 ②影响风力
水平气压梯度力
①是形成风的直接原因
②垂直于等压线由高压指向低压
③影响风力和风向
地转偏向力
①垂直于风向
②只影响风向，不影响风力
类型
图示(北半球)
受力
风向
高空风
近地面风
F1(水平气压梯度力)和F2
(地转偏向力)共同影响
与等压线平行
F1(水平气压梯度力)、F2
( 地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
与等压线斜交
1.近地面的风与高空中的风
大气的水平运动——风
水平气压梯度力使风形成
同一水平面气压有差异
受地转偏向力影响
风向最终与等压线平行
（风向垂直等压线）
受地转偏向力、摩擦力影响
风向最终与等压线斜交
近地表
高空
风向是指风的来向，如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。
风矢：
风矢由风向杆和风羽组成，风向杆指示风的方向(如图中风向均指向A)，风羽横线表示风力大小，一道短线代表1级风、一道长线代表2级风、一面三角旗帜代表8级风。
2.风向的呈现形式和绘制
（1）风向呈现方式
风玫瑰图
频率最高的方位，表示该风向出现次数最多，如上图中的东南风出现次数最多，其次是东北风，南风出现次数最少。
2.风向的呈现形式和绘制
（1）风向呈现方式
下图示意某区域某日近地面等压线图，图中N地气压低于P地。
据此探究下列问题：
(1)M、N、P、Q四地中，哪地风力最强？
(2)Q地吹什么风？
(3)如果图示为高空，Q地吹什么风？
(1)Q (2)偏南风 (3)西南风
下图为某时刻我国及周边地区等压线图（单位：百帕）。

1．图中四地风向为东北风的是（ ）
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
2．图中四地风力最大的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
B
B
当堂检测
3. 读“北半球近地面风向示意图”,回答问题。
(1) 写出图中字母代表的力的名称:
a__________________, c______________,
d_________。
(2) a与等压线之间的关系是________,其方向由________指________。
(3) 若无d,只受a、c影响,b最终将与___________平行。
(4) 在近地面大气中,b与等压线之间__________。
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
垂直
高压
低压
等压线
斜交
地表冷热不均会引起同一水平面上大气密度的变化，下图中点越密集
大气密度越大。读图，回答1~3题。
1.四地气温最高的是( ) 。
A.a B.b C.c D.d
B
2.图中四地气压由高到低排序正确的是( ) 。
D
A.P＞P＞P＞PB.P＞P＞P＞P
C.P＞P＞P＞PD.P＞P＞P＞P
3.能够正确表示四地气流运动状况的是( ) 。
C
A.a地气流上升 B.b地气流下沉
C.a地气流流向b地 D.d地气流流向c地
读某热力环流中两地在垂直方向上四点的气压分布示意图，回答6~7题。
6.空气流动方向不正确的是( ) 。
A
A.甲→乙 B.甲→丁
C.丙→乙 D.丁→丙
7.下列图中能正确表示丙处垂直方向
上等值线配置的是( ) 。
A
A. B. C. D.
（改编题）山谷风是一种常见的热力环流现象。读山谷风示
意图，回答8~9题。
8.一般而言，M的风速大于N的风速，主要是因为( ) 。
A
A.白天山坡受热所造成的温差比夜间辐射冷却造成的温差大
B.白天山坡受热所造成的温差比夜间辐射冷却造成的温差小
C.晚上山坡受热所造成的温差比夜间辐射冷却造成的温差大
D.晚上山坡受热所造成的温差比夜间辐射冷却造成的温差小
9.若图中山谷因蓄水而成为水库，则与蓄水前相比，蓄水后( ) 。
①山风增强 ②山风减弱 ③谷风增强 ④谷风减弱
B
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
“穿堂风”也叫“过堂风”，是流动于建筑物内部空间的风，属于气
象学中一种空气流动的现象。我国许多地区民居设计都充分考虑了“穿
堂风”。读我国某地区房屋布局图，回答10~11题。
10.“穿堂风”流动于建筑物门、窗等形成
的通道，图示“穿堂风”通道的门窗应开
在( ) 。
C
①东墙 ②西墙 ③南墙 ④北墙
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
11.下列与“穿堂风”形成原理不同的是( ) 。
C
A.城市风 B.山谷风 C.干热风 D.海陆风
伊朗风塔，是建筑物顶部用来通风降温的设计，分成两部分，风塔的室
内部分是悬空的，下面建有一个水池，超过屋顶的那部分四面镂空，无论
风来自何方，风力多么微弱，都会被引进风塔之中，经过塔身吹到屋内水
池上降温之后飘散到各个房间，并透过室内外温差产生的压力将气流循环
到室外，让主人享受着酷暑中的阵阵清爽，被誉为“中央空调系统”。
下图为风塔及塔下中央建有的水池。 读图，回答12~14题。
12.与风塔成为“中央空
调系统”有关的地理原理
是( ) 。
C
A.大气的削弱作用 B.温室效应 C.热力环流 D.热岛效应
13.下列和风塔“中央空调系统”白天降温相符的示意图是( ) 。
A
A. B. C. D.
14.下列和风塔“中央空调系统”原理相同的是( ) 。
D
A.城市湿度比周边地区的湿度低
B.冬天农民向田地里灌水越冬
C.北极地区因纽特人的地下“冰屋”
D.白天从民居后竹林吹向屋前院的风
山谷风是局部性的大气运动，对小尺度区域的气候、农业影响较大。某中学地理学习小组对附近山区进行山风与谷风的观测,从而得出一些结论。据此回答3~4题。
3、下列示意图中，能够正确表示夜晚热力环流的是(　　)
　　A　　　　　　　　B
　　C　　　 　　　　　D
B
4、该中学附近山区某时刻旗子的飘向如下图所示，说明此时该地区(　　)
D
A.山风势力较强
B.谷风势力较强
C.大气对流显著
D.受山谷风影响小
16.阅读材料，回答下列问题。（16分）
节能建筑是指冬暖夏凉，通风日照合理，从能源使用上耗电、耗气更
少的建筑。下图为某地节能房屋构造示意图，其中重质墙体可以起到隔
热保温的作用，房屋在不同季节的白天与夜晚通过开闭某些隔断或窗户
实现室内外冷暖空气交换。
（1） 利用热力环流原理说明该房屋冬季白天温度较高的原因。（6分）
（2） 夏季夜晚该房屋会打开所有隔断和窗户，试说明原因。（4分）
（3） 为更好地提高该房屋冬季的屋内温度，试提出合理化改进措施。（6分）
（1） 利用热力环流原理说明该房屋冬季白天温度较高的原因。（6分）
[答案] 白天太阳辐射通过玻璃盖板进入屋内，并提高重质墙体与空气间层
的温度；空气间层形成的热空气逐渐上升，与屋内的下沉冷空气产生了气
压差；气压差导致屋内与空气间层产生热力环流，屋内空气不断被加热，
温度升高。
（2） 夏季夜晚该房屋会打开所有隔断和窗户，试说明原因。（4分）
[答案] 夏季白天空气间层较封闭，受太阳辐射影响，气温高，气压低；夏
季夜间地面因辐射冷却，气温较低，气压较高，打开所有隔断和窗户，可
以让空气间层的热空气与外界较冷的空气形成气压差，外界较凉爽的空气
更好地进入屋内，降低屋内温度。
（3） 为更好地提高该房屋冬季的屋内温度，试提出合理化改进措施。（6分）
[答案] 玻璃盖板采用双层玻璃，提高保温隔热能力；将玻璃盖板和重质墙
体改为倾斜构造，便于更好地接收太阳辐射；空气间层可以适当填充比热
容小、易升温材料，提高热量传导效率。