人教版高中地理必修第一册第二章地球上的大气第2节第2课时大气运动课件+练习含答案(教师用)

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名称 人教版高中地理必修第一册第二章地球上的大气第2节第2课时大气运动课件+练习含答案(教师用)
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文件大小 6.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 地理
更新时间 2025-06-17 11:48:50

文档简介

第二章 第二节 第2课时
课时跟踪·分层训练
学业考达标练
选择题
为了更好理解同一水平面上的气压差异,某校学生绘制了等压面发生弯曲的素描图,如图所示。读图,回答1~2题。
1.读图判断(  )
A.A、B两地气压相等 B.A地气压小于B地
C.空气从A地流向B地 D.空气从B地流向A地
2.该图可以用来解释(  )
A.大气圈的组成 B.大气圈的结构
C.大气受热过程 D.大气水平运动
【解析】 第1题,同一等压面上的气压相同,A、B两地分别在等压面的下方和上方,不在同一等压面上,气压不相等;A地等压面向高处弯曲,因此A地气压大于B地,水平方向上空气从A地流向B地,C正确。故选C。第2题,大气圈由地面到高空,因组成物质、物理性质、化学性质等差异划分为不同的层次,该图不能解释大气圈的组成和结构;大气的受热过程是因太阳辐射、地面辐射和大气辐射差异而形成的,与该图无关;该图因同一水平面存在气压差,导致空气由高气压区流向低气压区,所以该图可以用来解释大气水平运动,D正确。故选D。
浙江某中学老师用如下实验(下图)帮助学生们理解热力环流原理:封闭透明的玻璃柜内,在底部两侧分别放置一个电炉和一盆冰块,在柜顶和柜底中部的内壁上分别贴一张下垂的纸片甲和一张竖立的纸片乙,电炉通电后,观察纸片的偏动情况。据此回答3~4题。
3.电炉通电后,玻璃柜内纸片甲、乙的偏动方向为(  )
A.纸片甲向右偏,纸片乙向左偏
B.纸片甲向左偏,纸片乙向右偏
C.纸片甲向左偏,纸片乙向左偏
D.纸片甲向右偏,纸片乙向右偏
4.依据以上实验原理推断,正确的是(  )
A.模拟夜晚的山谷风时,电炉对应山坡
B.模拟白天的海陆风时,冰块对应陆地
C.模拟夜晚的城郊风时,冰块对应城区
D.模拟冬季的海陆风时,电炉对应海洋
【解析】 第3题,根据热力环流的形成过程分析,通电后电炉处温度高,气流上升,电炉所对应的顶部形成高压;冰块处气温低,气流下沉,冰块所对应的顶部形成低压;冰块与通电电炉之间存在热力环流,顶部气流由电炉顶(高压)流向冰块顶(低压),故纸片甲向右偏;底部气流流向与顶部相反,故纸片乙向左偏。故选A。故选A。第4题,若此实验模拟夜晩的山谷风时,电炉处为上升气流,对应山谷(夜晚降温慢,气温高),A错误;若此实验模拟白天的海陆风时,冰块处为下沉气流,对应海洋(白天升温慢,气温低),B错误;若此实验模拟夜晚的城郊风时,冰块处为下沉气流,对应郊区(郊区昼夜气温都比城区低),C错误;若此实验模拟冬季的海陆风时,电炉处为上升气流,对应海洋(冬季海洋降温慢,气温比陆地高),D正确。故选D。
穿堂风也叫过堂风,是指流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。下图为我国西南山区传统民居的穿堂风示意图。读图,回答5~6题。
5.与穿堂风形成有关的地理原理,最符合的是(  )
A.热力环流 B.温室效应
C.热岛效应 D.大气受热过程
6.图示时段与b地相比,a地气温和气压分别是(  )
A.高、高 B.高、低
C.低、低 D.低、高
【解析】 第5题,读图可知,a地为山林,植被覆盖率高,b地为石质地面,在a与b之间存在热力性质差异。白天山林近地面吸热少,升温慢,温度低,气流下沉,近地面形成高压;石质地面吸热多,升温快,温度高,气流上升,近地面形成低压。气流从高压流向低压,穿堂而过,形成穿堂风。因此形成原理为热力环流,A正确。故选A。第6题,图示时段为白天,与b地相比,a地吸热少,升温慢,地面温度低,地面辐射量小,大气吸收地面辐射量少,大气温度较低;大气温度低,密度大,气流下沉,近地面大气密度增加,气压相对升高。故选D。
湖陆风包括湖风(出湖风)和陆风(进湖风),是较大湖泊与陆地之间形成的以24小时为周期的地方性风。下表示意位于洞庭湖东北部的岳阳市某日6~14时的气温与湿度变化。读下表,回答7~8题。
时间/时 6 7 8 9 10 11 12 13 14
气温/℃ 13.2 13.8 15.3 19.4 21.2 20.0 20.7 21.4 21.0
湿度/% 90.0 86.1 80.0 67.3 55.1 73.1 76.4 77.9 80.3
7.该日,湖陆风的转变及对应的时刻是(  )
A.陆风转湖风 8:30—9:30
B.陆风转湖风 10:00—11:00
C.湖风转陆风 12:00—13:00
D.湖风转陆风 13:00—14:00
8.图中湖陆风所涉及的地理原理与下列诗句所涉及的地理原理相同的是(  )
A.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
B.寒雨连江夜入吴,平明送客楚山孤
C.君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池
D.清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂
【解析】 第7题,湖风由湖泊吹向陆地,使空气湿度增大;陆风由陆地吹向湖泊,使空气湿度降低。10:00~11:00时,空气湿度由降低转为升高,说明开始吹湖风,即10:00~11:00陆风转湖风。6:00~7:00时,空气湿度由升高转为降低,说明开始吹陆风,即6:00~7:00湖风转陆风,B正确。故选B。第8题,湖陆风体现热力环流原理的应用。“君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池”中的巴山夜雨属于山谷风所致,是热力环流的常见形式,C正确。故选C。
下图为某区域某日近地面等压线图。读图,回答9~10题。
9.图中A地的风向是(  )
A.西北风 B.东北风
C.西风 D.偏南风
10.形成风的直接原因是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【解析】 第9题,图中A地水平气压梯度力垂直于等压线,并由高压指向低压,北半球受地转偏向力影响,发生右偏,吹偏南风。故选D。第10题,形成风的根本原因是存在温差,形成风的直接原因是存在气压差,也就是水平气压梯度力,水平气压梯度力总是从高压指向低压,并与等压线垂直,图中是乙。甲与风向相反,是摩擦力,丙与风向垂直,是地转偏向力。故选B。
选择考提升练
一、选择题
下表示意某区域近地面两地及其相对应的高空气压大小,其中近地面两地气压差异因冷热不均产生。此时空气湿度大,四地之间存在热力环流。据此回答11~12题。
地点 甲 乙 丙 丁
海拔/m 20 20 5 000 5 000
气压/hPa 1 100 1 000 550 500
11.下列能正确表示四地之间热力环流的是(  )
12.若甲地为陆地,乙地为海洋,则(  )
A.此时为白天 B.甲地气温更高
C.乙地气温更低 D.此时为夜晚
【解析】 第11题,气压随着海拔升高逐渐降低,所以甲、乙位于近地面,丙、丁位于高空;在近地面,甲为高压,盛行下沉气流,乙为低压,盛行上升气流,水平方向上,气流从高压流向低压,B正确。故选B。第12题,甲地为陆地,气压高,气温低,盛行下沉气流;乙地为海洋,气压低,气温高,盛行上升气流;根据海陆热力性质差异,此时为夜晚,D正确。故选D。
易贡盆地位于喜马拉雅山区北缘,是一个宽阔的河谷盆地,谷口狭窄,谷坡陡峻,谷底海拔2 000米左右。研究人员观测到谷坡上有明显的风,受其影响,谷底夜间形成逆温层。喜马拉雅山区海拔1 900~2 300米处广泛分布有亚热带半常绿阔叶林,但该植被在易贡盆地分布存在非地带性特征。图1示意易贡盆地地形状况,图2示意易贡盆地1月、7月气温随海拔变化。据此回答13~14题。
13.下图中,对易贡盆地山坡风向绘制正确的是(  )
14.研究人员发现冬季谷内逆温层更厚,因为(  )
A.冷空气强大 B.太阳高度小
C.夜晚更长 D.大气干燥
【解析】 第13题,白天山坡升温快,气流上升,谷地升温慢,气流下沉;夜晚谷地散热慢,谷地热气流上升,山坡气流下沉;结合图示信息,B正确。故选B。第14题,由于山坡散热快,近地面气温较低,空气下沉,相对较冷的空气从山坡下沉到谷底,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现逆温,地形逆温主要发生在夜晚。该地位于北半球,冬季昼短夜长,夏季昼长夜短,因此,逆温现象冬季比其他季节更为显著,逆温层也更厚,C正确。故选C。
气象工作者经常使用探空气球上升到约30 km高空探测大气状况。右图为某探空气球10天中随气流漂移路线图,图中序号所指的黑点为每天相同时刻的气球位置。左图为图中⑧的局部放大图,图中虚线表示近地面空气运动。据此回答15~16题。
15.下列四地若同时释放探空气球且以相同的速度上升,可最先获得平流层气象数据的是(  )
A.广州 B.武汉
C.北京 D.哈尔滨
16.结合材料,下列说法正确的是(  )
A.与③至④路段相比,在⑥至⑦路段探空气球所受水平气压梯度力较小
B.与③至④路段相比,在⑥至⑦路段探空气球所受摩擦力较大
C.在⑥至⑦路段探空气球速度较慢,是因为地转偏向力较大
D.在⑦、⑧两点间,近地面的风向为东南风
【解析】 第15题,纬度越高,温度越低,对流运动越弱,对流层越薄,四地中哈尔滨纬度最高,所以若同时释放探空气球且以相同的速度上升,可最先获得平流层气象数据的是哈尔滨,D正确。故选D。第16题,与③至④路段相比,⑥至⑦路段探空气球漂移的路线短,说明③至④路段受水平气压梯度力作用大,⑥至⑦路段受水平气压梯度力作用小,A正确。探空气球在高空运动,摩擦力差异不大;地转偏向力改变运动的方向,不改变速度;据图可知,在⑦、⑧两点间探空气球向东北方向漂移,说明受西南风影响,B、C、D错误。故选A。
二、综合题
17.阅读图文材料,回答下列问题。
随着城镇化进程的高速发展,城市人口高度密集,居民生产生活等人为热释放不断增加,造成城区气温高于周围郊区气温,该现象被称为城市热岛效应。热岛强度等于市区平均温度与郊区平均温度的差值。城市热岛效应威胁人类健康,同时加剧大气污染,导致气候与物候反常。下图示意福建省晋江市2017年城市热岛强度的平均日变化。
(1)说明晋江市热岛效应最明显时段,并说明出现的原因。 热岛效应夜晚强于白天,24时热岛效应最为明显。原因:白天在太阳辐射作用下,市区和郊区都普遍升温,温差较小;夜晚市区由于人口密集,生产生活产生的热量多,散热较慢,郊区正好相反,散热比较快,24时两者的温差达到最大,此时的热岛效应最为明显。 
(2)分析晋江市热岛强度夜晚大于白天的原因。 白天吹海风使热岛强度减弱,夜晚吹陆风使城市热岛效应增强;城市夜晚热源较白天多,郊区夜晚热源较白天少,温差大,热岛效应强;白天城区大气污染较为严重,大气对太阳辐射的削弱作用强,气温上升幅度小,郊区空气质量较好,太阳辐射强,郊区增温快,温差小,热岛效应弱。 
(3)为减轻热岛效应的影响,请为该市发展提出建议。_减少废热集中排放;减少温室气体排放;扩大城市绿地面积;合理规划城市。__
【解析】 第(1)题,由材料“热岛强度等于市区平均温度与郊区平均温度的差值”可知,市区和郊区温差越大,热岛效应越明显。读图可知,该地热岛效应夜晚强于白天,24时热岛效应最为明显。白天在太阳辐射作用下,市区和郊区都获得热量,且普遍升温,因此白天温差较小,热岛效应不显著。夜晚,市区和郊区则会散热,但市区人口密集,生产生活产生的热量多,散热较慢,而郊区散热较快,温差增大,热岛效应明显。第(2)题,晋江市热岛强度夜晚大于白天的原因主要从海陆风、热源、空气质量等角度来分析。第(3)题,结合所学知识和材料可知,为减轻热岛效应的影响,应减少市区废热集中排放;减少化石燃料的燃烧,减少温室气体排放;扩大城市绿地面积;合理规划城市,集中排放废热的工业区,应尽可能布局在城郊热力环流之外。
18.阅读图文材料,回答下列问题。
地面受热不均会导致等压面发生弯曲。下图为北半球某地近地面某时刻1 010 hPa和1 000 hPa等压面的分布图,其中乙地、丙地位于同一等高面上。
(1)据图判断甲地的天气状况,并说明理由。_天气状况:晴朗。理由:甲地等压面向上凸起,为高压,是气流下沉形成的,水汽不易凝结,难以形成降水。__
(2)比较乙、丙两地的风力大小,并解释原因。_风力:丙地大于乙地。原因:丙地等压线密集,水平气压梯度力大,风力大(或者乙地等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小)。__
(3)判断丙地的风向,并在图中绘制丙地的风向。 东南风。绘图如下:
 
【解析】 第(1)题,判断甲地的天气状况,首先应判断甲地的天气系统状况,据图可知,甲地等压面往高处凸,说明甲地气压比周围高,甲地受高压控制;高压控制下,盛行下沉气流,水汽不易凝结,多为晴朗天气。第(2)题,在等压线分布图中,风力大小主要与等压线的疏密程度有关,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大,反之越小;据图可知,丙地等压线密集,说明单位距离气压变化大,水平气压梯度力大,风力大,故丙地风力大于乙地。第(3)题,根据指向标得出该风向是东南风。根据图中指向标的判断,图中方向为上南下北,左东右西;图中丙地气压东侧高于西侧,水平气压梯度力由东指向西,形成偏东风;北半球受地转偏向力的影响,风向向右偏转,同时还受摩擦力的影响,最终风向与等压线斜交,偏转为东南风,风向如答案图所示。
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第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
第2课时 大气运动
课标导读
课程标准 运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。
核心素
养目标 1.结合热力环流示意图,理解掌握热力环流的形成原理,并运用原理解释自然界中热力环流现象。(综合思维)
2.结合生活中的热力环流现象,尝试设计实验,验证生活中的热力环流。(地理实践力)
3.运用示意图解释风的形成,并掌握水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响。(区域认知)
4.结合示意图从时空综合的角度,认识大气运动的规律,从要素综合的角度分析近地面风和高空风的受力情况。(综合思维)
思维导图
●情境导学
最近几年的冬季,中国许多地方频繁出现雾霾天气。其中,以北京、西安、成都等城市最为严重,从前几年的数据来看,西安的雾霾一点儿也不比北京、成都等地轻。西安这座城市许多人都知道,去回民街品美食小吃,去秦始皇兵马俑穿越历史,来过这里之后可能会喜欢上西安。但是对于当地人来说却很想离开这里,因为西安冬天的雾霾天气很严重。为了有效去除雾霾,西安近年来出台了很多政策,车辆限行、施工现场管理等,西安在2017年还投资1 200万建起了一座塔,学名:大型太阳能城市空气清洁系统(简称:净化塔,大众称之为“除霾塔”)。
那么“除霾塔”利用了什么原理呢?
提示:“除霾塔”利用集热棚吸收太阳辐射,使集热棚内形成热力中心,大气受热后膨胀上升,周边地区气温相对集热棚内低,含霾气流从周边向集热棚内运动,形成热力环流,经过过滤后沿导流塔上升,达到一定高度后降温,起到除霾的作用。
必备知识 自主梳理
?大气热力环流
1.大气运动
(1)形式:_______运动和_______运动。
2.热力环流
(1)概念:由于地面___________而形成的空气环流。
垂直
水平
热量
水汽
冷热不均
(2)形成过程
①垂直运动
②水平运动
1
(1)气温越高,气压越低,这种说法正确吗?
(2)为什么城市中心区降水比郊区多一些?
提示:(1)不正确。“气温越高,气压越低”的规律,只适用于热力条件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流或者高空不适用于该规律。
(2)城市中心区人口密集,居民生活、工业生产和交通工具释放出大量的废热和固体小颗粒,导致城市中心区气温高于郊区;空气在上升的过程中易与固体小颗粒凝结而成云致雨。
?大气的水平运动——风
1.形成风的三种作用力
字母 名称 方向 影响
a ________________ 垂直于_________,由高压指向低压 形成风的直接原因
c 地转偏向力 与风向_______ 使风向在北半球_____偏,南半球左偏
d _______力 与风向_______ 减小风速
水平气压梯度力
等压线
垂直

摩擦
相反
2.风形成的过程
3.高空中的风和近地面的风比较
类型 高空中的风 近地面的风
图示
(北半球)
受力 F1(_________________)和F2(地转偏向力)共同影响 F1(_________________)、F2(地转偏向力)和F3(_______力)共同影响
风向 与等压线_______ 与等压线_______
水平气压梯度力
水平气压梯度力
摩擦
平行
斜交
微点拨:风向指风吹来的方向,如东北风是从东北方吹向西南方的风。
2
为什么台风在登陆后风力迅速减弱,而在海上变化不明显?
提示:陆地上摩擦力远大于海面,台风登陆后摩擦力增大,使风速迅速降低。
1.随着高度的升高,大气温度和气压越来越低。( )
2.低气压中心的数值一定低于高气压中心的数值。( )
3.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小。( )
4.一般地,沿海地区空气中水汽含量白天大于夜晚。( )
5.由于“城市热岛”的存在,白天风从郊区吹向城市中心区,晚上风从城市中心区吹向郊区。( )
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合作探究 能力提升
●情境解读
孔明灯(右图)俗称许愿灯,又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛亮(字孔明)发明的。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会在空中飘浮的纸灯笼,系上求救的信息,后来终于脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
任务一 热力环流
●问题探究
问题1.观察孔明灯,当我们将其点燃后,灯罩内的空气会如何运动?
提示:孔明灯里的空气受热后膨胀上升。
问题2.孔明灯里面蕴含着什么样的大气原理呢?
提示:大气热力环流。
问题3.判断右图中孔明灯升空位置的点,并比较A、B、C、D四点的气压大小,将四点按气压由高到低的顺序排列,用箭头表示大气运动的方向。
提示:D处。PA>PD>PC>PB。绘图如下:
●归纳提升
1.热力环流的形成过程和原理
近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。如下图所示:
知识拓展:“一个关键、四个步骤”归纳总结热力环流
(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热状况。
热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。
(2)“四个步骤”:①热上升、冷下沉——近地面热空气上升,近地面冷空气下沉。②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压,近地面热的地方形成低压。③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压,其高空为低压;近地面为低压,其高空为高压。④水平气流从高压流向低压。
2.常见的热力环流形式
(1)海陆风
影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。夏季气温较低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风
影响:在山谷和盆地地区,常因夜间的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染,山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
(3)城市风
影响:一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
知识拓展:等压面图的判读
(1)判断气压高低。
①气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低,在垂直方向上气压随着高度增加而降低,如图,在空气柱L1中,PA′>PA,PD>PD′;在L2中,PB>PB′,PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。如图中PD′=PC′、PA′=PB′。
综上分析可知,PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹。
等压面凸向高处的为高压,凹向低处的为低压,可形象记忆为“高凸低凹”。另外,近地面与高空等压面的凸出方向相反。
(3)判断下垫面的性质。
①判断陆地与海洋(湖泊):夏季,等压面下凹处为陆地、上凸处为海洋(湖泊)。冬季,等压面下凹处为海洋(湖泊)、上凸处为陆地。
②判断裸地与绿地:裸地类似陆地,绿地类似海洋。
③判断城区与郊区:等压面下凹处为城区,上凸处为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差。
①等压面下凹处,多阴雨天气,日较差较小。
②等压面上凸处,多晴朗天气,日较差较大。
1.生活中,我们在切大葱或洋葱的时候,经常会忍不住“泪流满面”。为此,我们可以在切大葱或洋葱的时候点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适感。如图为切大葱或洋葱示意图。据此回答(1)~(2)题。
●典例剖析
(1)从热力环流的角度看,切大葱或洋葱时点燃蜡烛能缓解眼部不适感的原理是(  )
A.空气受热加大风速 B.空气遇冷减小风速
C.空气受热膨胀上升 D.空气遇冷收缩下沉
(2)下列热力环流示意图能反映上图中蜡烛附近空气环流的是(  )
【解析】 第(1)题,从热力环流的角度看,点燃蜡烛使空气受热膨胀上升,切大葱或洋葱处气温较低,空气下沉,故能缓解大葱或洋葱对眼部的刺激,C正确。故选C。第(2)题,点燃蜡烛使空气受热膨胀上升,之后空气在两侧下沉形成环流,A正确。故选A。
●对点训练
1.(2024·南通高一检测)读图,完成(1)~(2)题。
(1)图中正确反映江苏沿海局部地区昼夜大气运动流向的是(  )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
(2)引起图中江苏沿海局部地区昼夜风向变化的根本原因是(  )
A.海陆间的气压梯度 B.地转偏向力
C.海陆间的热力差异 D.地球自转运动
【解析】 第(1)题,由于海陆热力性质的差异,陆地与海洋相比,白天陆地增温快、夜晚降温快。白天时陆地气温高于海洋,气压低于海洋,近地面风由海洋吹向陆地,形成海风,①错误,③正确;夜晚时,陆地气温低于海洋,气压高于海洋,近地面风由陆地吹向海洋,形成陆风,②正确,④错误。故选B。第(2)题,由于海陆热力性质的差异,白天时陆地气温高于海洋,陆地气压低于海洋;夜晚时,陆地气温低于海洋,陆地气压高于海洋。使得沿海局部地区白天与夜晚气压差发生变化,从而使水平气压梯度力发生转变,因此沿海局部地区昼夜风向变化的根本原因是海陆间的热力差异;海陆间的气压梯度,是产生空气水平运动的直接原因,不是昼夜风向变化的根本原因;地球自转运动造成的地转偏向力使风向偏转,但不会使风向产生以一天为周期的昼夜变化。故选C。
●情境解读
内蒙古自治区是我国风能资源最丰富的地区,占全国风能资源总量的三成以上,具有很大的开发应用价值,并且建设条件好,开发成本相对较低,被誉为“风电三峡”。内蒙古自治区50米高度达到3级(风功能密度>300 W/m2)及其以上风能资源的面积超过自治区土地面积的一半,在考虑了地形等限制风能资源开发的因素之后,风
能资源的面积仍达到36.5万km2,潜在开发量达到
13.5亿千瓦,可装机容量为3.8亿千瓦。
任务二 大气的水平运动——风
●问题探究
问题1.风是如何形成的?
提示:由于水平方向上存在气压差异,产生了气压梯度力,促使空气由气压较高处向较低处运动,由此形成了风。
问题2.近地面风的形成受哪些力的影响?
提示:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。
问题3.从摩擦力的角度分析内蒙古自治区风能资源丰富的原因。
提示:内蒙古自治区地形平坦,植被覆盖率低,风的摩擦力较小,风速较大,风能资源丰富。
●归纳提升
1.形成风的三种力
作用力 方向 大小 对风的影响
风速 风向
水平气压
梯度力 垂直于等压线,由高压指向低压 等压线越密集,水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大,风速越大 大气水平运动的原动力,使风沿水平气压梯度力方向运动
作用力 方向 大小 对风的影响
风速 风向
地转偏
向力 与风向垂直,北半球向右偏,南半球向左偏 大小随纬度增加而增加,赤道为零 不影响风速 使风向逐渐偏离气压梯度力的方向
摩擦力 与风向相反 大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大;反之越小 使风速减小 摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,夹角越小
2.不同情况下风的受力和风向判断(以北半球为例)
风 受力作用 受力作用分析 风向
理想状态 受一力作用(水平气压梯度力)
风向与等压线垂直,由高压指向低压
高空风 受两力作用(水平气压梯度力、地转偏向力)
风向与等压线平行,背风而立,气压左低右高
风 受力作用 受力作用分析 风向
近地面风 受三力作用(水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力)
风向与等压线斜交,背风而立,气压左前低,右后高
3.风向和风力(风速)大小的判断方法
(1)在等压线图上,确定任一地点风向的方法
①在等压线图上,画出过该点的等压线的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
②确定南北半球。面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转角度不大于45°,画出实线箭头,即为经过该点的风向,如图(以北半球为例):
(2)在等压线图上比较风速的大小
①在同一幅图上(图1)
风速大小取决于水平气压梯度力的大小,因此,同一幅图中:等压线密集处,水平气压梯度力大,风速大;反之,风速较小。如图1中,风速:A>B>C>D。
②在不同图幅上,比例尺相同:气压差大,风速大。如图2中,风速:A>B。气压差相同:比例尺大,风速大。如图3中,风速:A>B。
2.读某地近地面等压线图,图中甲处箭头表示甲点空气运动及受力情况,回答(1)~(2)题。
●典例剖析
(1)图中地点一定位于(  )
A.北半球 B.南半球
C.东半球 D.西半球
(2)乙点与甲点相比,风速大小的情况是(  )
A.相等 B.甲大于乙
C.乙大于甲 D.无法判断
【解析】 第(1)题,由图示可知,C为地转偏向力,向左偏,应为南半球,故选B。第(2)题,由材料及等压线图可知,乙点等压线比甲点密集,水平气压梯度力大于甲点,因此风速乙大于甲,故选C。
●对点训练
2.(2023·乌鲁木齐高一检测)右图为风的形成示意图,数字为气压值,读图,完成(1)~(2)题。
(1)下列说法正确的是(  )
A.b表示的风向,为西南风
B.此图所示地区为南半球
C.c表示的是地转偏向力
D.此图是近地面风的形成情况
(2)下列说法正确的是(  )
A.高空大气不受地转偏向力影响
B.摩擦力影响风速,不影响风向
C.地转偏向力只改变风的方向
D.水平气压梯度力不影响风速
【解析】 第(1)题,读图可知,水平气压梯度力与等压线垂直,由高压指向低压,d为水平气压梯度力,风向与水平气压梯度力大致呈30°~45°的夹角,指向低压,c为风向;地转偏向力与风向垂直,a为地转偏向力;摩擦力与风向相反,b为摩擦力;图中的风向在水平气压梯度力的右侧,为北半球;c表示近地面的风向,高空风不会受到摩擦力的影响。故选D。第(2)题,高空大气受地转偏向力的影响,不受摩擦力影响;摩擦力既影响风速,也会影响风向;地转偏向力只改变风的方向,不影响风的大小;水平气压梯度力是形成风的直接原因,对风速、风向均有影响。故选C。
课堂小结
课堂达标 巩固训练
雾是在晴朗、微风的条件下,近地面空气冷却,水汽达到饱和后凝结成细微的水滴悬浮于空中的天气现象。下图示意我国东南沿海某地等高线分布。据此完成1~2题。
1.图中四地最易出现雾的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.图中四地最易出现雾的区域,雾多发的时间及原因是(  )
A.子夜谷风影响 B.傍晚谷风影响
C.中午山风影响 D.凌晨山风影响
【解析】 第1题,根据图中信息,结合所学内容可以判断出甲地区为山顶,丙地区为山脊,丁地区是山坡并且坡度较陡,乙地区为山谷,由于山谷地势较低并且地形相对封闭,所以更容易出现雾,因此图中四地最易出现雾的是乙。故选B。第2题,图中四地最易出现雾的区域是乙,由于雾是在晴朗、微风的条件下,近地面空气冷却,水汽达到饱和后凝结成细微的水滴悬浮于空中的天气现象,所以在近地面气温低时,更容易出现雾。由于凌晨山顶温度较低,山谷温度较高,所以在热力环流的作用下,风从山顶吹向山谷,使山谷近地面空气冷却,水汽凝结形成雾,因此雾多发的时间及原因是凌晨山风影响。故选D。
下图为某气压场中的受力平衡风向图,据此完成3~4题。
3.该图所示气压场最可能位于(  )
A.北半球低纬近地面 B.南半球中纬近地面
C.北半球中纬高空 D.南半球中纬高空
4.对图中虚线方框部分的分析正确的是(  )
A.甲为地转偏向力、乙为水平气压梯度力
B.甲为水平气压梯度力、乙为摩擦力
C.甲为惯性离心力、乙为地转偏向力
D.甲、乙两个力大小相等、方向相反
【解析】 第3题,根据图示可知,图示风向与等压线平行,说明为高空中的风向,高空中的风受水平气压梯度力和地转偏向力的影响。水平气压梯度力是形成风的直接原因,水平气压梯度力的特点是垂直于等压线,箭头指向低压,图中甲为水平气压梯度力,乙为地转偏向力,图示风向位于水平气压梯度力的右侧,说明地转偏向力向右偏转,位于北半球。故选C。第4题,根据上题分析可知,甲为水平气压梯度力,乙为地转偏向力,水平气压梯度力和地转偏向力大小相等,方向相反,风向不再偏转,最终风向与等压线平行。故选D。
下图为北半球部分地区(阴影部分为海洋,非阴影部分为陆地)某时刻近地面等压线图(单位:hPa)。图示时刻沿海地区出现大雾天气。读图,完成5~7题。
5.受大雾天气影响(  )
①到达地面的太阳辐射减少
②地面对太阳辐射的吸收增加
③大气对地面辐射的吸收减弱
④大气逆辐射增强
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
6.图中甲、乙、丙、丁四地中风力最小的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
7.图中A、B两地的风向分别是(  )
A.东南风、西北风 B.东北风、西南风
C.西北风、东南风 D.西南风、东北风
【解析】 第5题,出现大雾天气时,大气对太阳辐射的削弱作用增强,导致到达地面的太阳辐射减少,①正确;因到达地面的太阳辐射减少,导致地面对太阳辐射的吸收减少,②错误;出现大雾天气时,云层变厚,导致大气对地面辐射的吸收增加,大气逆辐射增强,③错误,④正确。故选B。第6题,据图可知,甲、丁两地等压线稀疏,风力较小。与甲地相比,丁地位于陆地,摩擦力较大,风力更小。故选D。第7题,图中A、B两地分别位于低压中心的西侧和东侧。根据水平气压梯度力由高气压指向低气压,在地转偏向力和摩擦力的共同作用下,A地吹西北风,B地吹东南风。故选C。