热力环流

(共59张PPT)
热力环流
1、掌握热力环流的基本原理
2、热力环流的应用
3、大气的水平运动——风
【教学目标】
【教学重点】
热力环流的形成过程和气流的流动规律
热力环流中气温、气压与高度之间的关系
等压面的弯曲规律
风的形成原理
风向的判读
【教学难点】
热力环流的形成过程
风的形成和风向的的判度
B A C
等
压
面
一、热力环流的形成
P1
P2
P3
等压面：
定义：空间气压值相同的点组成的面，等压面表示气压的垂直分布状况
大小：越接近地面的等压线气压值越大
1、形成过程
①地表冷热均一时等压线为与地面平行的等值线
①近地面冷热均匀时，空气的运动 ，
B A C
等
压
面
冷却
冷却
受热
②地表冷热不均，空气的运动 ，
高气压
低气压
低气压
冷却
冷却
受热
B A C
高气压
高气压
低气压
P1
P2
P3
P4
注意：高低压都是相对同一水平面而言的。
③地表冷热不均，高低气压差异 ，
太阳辐射
冷热不均
空气
垂直
运动
空气
水平
运动
同一水平面气压差异
根本
原因
直接
原因
热力环流
大气运动最简单形式
1、形成过程
大气运动的根本原因：
大气水平运动的直接原因：
高低纬度间热量的差异。
水平方向上的气压差异。
高气压
低气压
低气压
高气压
高气压
低气压
B A C
2．等压面的判读
（1）同一高度，数值大的为 区，数值小的为 区，
(2)高压区等压面向 ，，低压区 为，同一高度上既“ ”
凸高凹低
3)高、低压是指同一高度上，同一垂直方向，上气压随高度递减
（4）近地面为高压，其高空定为低压，反之为高压，
阅读等压面分布思考：
1、四点中气压值最高的是？
2、气压值相同的是？
3气压值最低的是？
A
C
BD
选择正确的是
4、图中四点气压 排序
A A>B>C>D
B 甲地天气晴朗
C甲地气温高与乙 地
D气流由甲地流向乙地
C
3．热力环流形式
B
C
D
A
1）若此图表示海陆热力环流：
则A、B分别为陆还是洋？
2）若此图表示山谷风：
则A、B分别为谷还是坡？
3．热力环流形式
B
C
D
A
1）若此图表示海陆热力环流：则A、B分别为陆还是洋？等压面？
2）若此图表示山谷风：则A、B分别为白天或夜晚的谷还是坡？
北半球夏季：A为的陆、B洋；北半球冬季：A为的洋、B陆；
北夏
陆（夏）
洋（夏）
洋（冬）
陆（冬）
3）若此图表示城市风：则A、B分别为城市还是郊区？
市区
郊区
郊区
A
A
B
B
案例分析
人口高度密集、 工业集中
“城市热岛”形成的主要原因：
夏天，草坪温度32℃、水泥地面的温度可以达到57℃， 柏油马路的温度更高达63℃。
城市土地硬化面积大，自然下垫面少
城市建筑高大、密集
大气中二氧化碳等的“温室效应”
案例分析
高耗能企业搬迁到城郊
疏散城市人口
减少温室气体的排放量、减少人工废热
增加城市绿地面积
缓解城市热岛效应的对策
讨论：污染企业是否搬到郊区任何地方都可以吗？
案例分析
根据所学知识回答下列问题
1、此图表示的时间应是：
A 白天 B黑夜
C 冬天 D全天
2 、四低气压区排序正确的是
A 、 A>B>C>D
B 、 AC 、 D>C>B>A
D 、 C2 、四地气温区排序正确的是
A 、 B>A>C>D B 、 BC 、 B>A>D>C D 、 B陆
海
B A
D C
C
A
D
知识梳理---热力环流圈
D
B
（1）比较ABCD四点气压的大小。
（2）仅考虑热力因素，请画出海陆间的热力环流。
（3）一般情况下，此环流最强烈发生于一天中的什么时刻？
A
A
B
C
热
近地面
高空
冷
冷
B
A
C
？
？
？
？
？
？
？
？
？
？
？
？
高
低
低
高
低
高
热力环流
热力环流
地面冷热不均形成的空气环流——热力环流
3、常见的三种热力环流
什么是城市气候中的“热岛效应”、“雨岛效应”？
为何将卫星城建在城市热岛环流之外？
赤道
南极
北极
赤道
赤道和极地之间形成直接环流

要形成这样的直接环流
条件是什么？
三、全球气压带、风带的分布和移动
（一）热力环流的形成原理
1、气压的大小变化规律：
气压的大小由同一水平面的温度高低（气温高、气压低
气温低、气压高）
规律： 同一垂直方向随高度增加递减
同一水平面由高压区向低压递减
高
高
低
低
低
高
地面
受热
冷却
冷却
太阳辐射
冷热不均
空气
垂直
运动
空气
水平
运动
同一水平面气压差异
根本
原因
直接
原因
热力环流
大气运动最简单形式
热力环流：
强调：
1、空间气压值相等各点所组成的面，称为等压面。
水平面上等压面向高压区凸起，低压区等压面向下凸
2、近地面与对应高空的气压状况与水平气流方向向反
3、近地面因受热气流上升而形成低压，多雨：近地面因受冷气流下沉
而形成高压，天气晴朗
判断：1、气流总高压到低压
2 高压气压植大于低压气压值
应用：
（二）大气的水平运动(板书)
1.什么是风？形成风的直接原因是什么？
风的运动方向？风的大小主要决定因素？
1030
1020
1010
（hPa）
风向：垂直于等压线，由高压指向低压 与气压剃度方向一直
大小决定因素：气压梯度
等压线的疏密程度：(决定风力大小)
等压线密集——气压梯度力大——风力大
等压线稀疏——气压梯度力小——风力小
A
B
风向
②北半球背风而立：
前方为低压，后方为高压。
1010
1008
1006
1004
1002
（hPa）
气压梯度力
风向
地转偏向力
地转偏向力只改变风向，不影响风速
始终与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏
二力共同作用，风向平行于等压线，存在高空
北半球背风而立、左方为低压 右方为高压
②北半球背风而立：
左方为低压，右方为高压。
（hPa）
1000
1005
1010
1015
气压梯度力
风向
地转偏向力
摩擦力
摩擦力方向：与风向相反
三力共同作用风向斜穿等压线，存在低空
②北半球背风而立：
左前方为低压，右后方为高压。
原动力
水平气压梯度力
水平气压梯度力
地 转 偏 向 力
摩 擦 力
垂直等压线 高压指向低压`
平 行 于 等 压 线
斜 穿 等 压 线
归纳：三力分别对风力和风向的影响？
高压
低压
北半球
高气压中心：
高压脊：
低气压中心：
低压槽：
鞍部：
4、高气压中心、高压脊、低气压中心、低压槽、鞍部的天气情况。
阴雨，大风
阴沉，不稳定
晴天
晴天
阴雨，
天气状况：包括气温高低、湿度大小、风向、气压等指示。
a．由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥
b．由低纬吹向高纬的风——温暖湿润
c．低气压过境时，多阴雨天气；高气压控制下，天气晴朗
图6-8
总结：
①等压线的排列和数值：
低压中心——类似于等高线图中的盆地(中心为上升气流)
高压中心——类似于等高线图中的山顶(中心为下沉气流)
高压脊(线)——类似于等高线图中的山脊(脊线)
低压槽(线)——类似于等高线图中的山谷(槽线)
②等压线的疏密程度：(决定风力大小)
等压线密集——气压梯度力大——风力大
等压线稀疏——气压梯度力小——风力小
③在等压线图上判定风向(任意点)和天气形势：
气压带与风带分布
思考：
1影响或全球气压带和风带的因素有哪些？
2三圈环流是怎样形成的？
3全球气压带和风带的分布有什么规律？
三圈环流的形成及影响因素
第一步：
假设：
地球表面性质均一
地球不自转，无地转偏向力
赤道
南极
北极
赤道
思考二
由于地球在不停的自西向东自转，存在地转偏向力，迫使运动着的大气在北半球向右偏转，南半球向左偏转，这样能否形成单圈环流呢？
第二步：
假设：
地球表面性质均一
地球自转，有地转偏向力
赤 道 低 压 带
副热带高压带
2
4
副极地低压带
7
6
低纬环流
中纬环流
高纬环流
1
3
5
8
9
10
----三圈环流
极地高压带
极地东风
西风
东北信风
赤 道 低 压 带
副热带高压带
副热带高压带
副极地低压带
副极地低压带
极地高压带
极地高压带
东
北
信
风
中
纬
西
风
极地东风
东
南
信
风
中
纬
西
风
极 地 东 风
地球上的气压带和风带
规律：
1、气压带与风带高低相间分布，且赤道为轴南北对称
2、各气压带的高低性质由各气压带在垂直方向上的运动方式即上升或下沉，
凡下沉的为高气压，而盛行上升气流的地区为低气压。
3、风带的分布是以赤道为轴南北对称的即南北半球的信
风带与西风带和极地东风带
4、低纬环流和高纬环流是热力环流 中纬环流是动力环流
【提问】1、赤道低气压带与副极地低气压带的形成
有何不同？他们在特征、气流、气候方面的差异？
中纬西风和极地东风带在风向和气候方面的差异？
2、尝试画从北极为中心的半球投影图？（夏至日）
思考三
由于太阳直射点随季节变化，
在南北回归线之间做有规律的运动，
气压带和风带是否也跟着做相应的移动呢？
23°26 N
23°26 S
66°34 S
66°34 N
0°
----气压带、风带的南北移动
结论：由于太阳直射点随季节变化而南北移动，导致气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动。
就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。气压带风带在一年内有规律地南北移动，常使同一地区在不同季节出现完全不同的天气、气候状况
四、气压带和风带对气候的影响
思考
气压带 分布 成因 特征 气流 影响气候
极地高气压带(2个)
副极地低气压带(2个)
副热带高气压带(2个)
赤道低气压带(1个)
南北纬90°附近 热力原因 冷高压 下沉 冷干
南北纬60°附近 动力原因 冷低压 上升 温湿
南北纬30°附近 动力原因 热高压 下沉 干热
0°附近 热力原因 热低压 上升 湿热
风带 分布 风向 属性
(影响气候)
北半球 南半球
极地东风带(2个)
中纬西风带(2个)
低纬信风带(2个)
副极地低气压带和极地高气压带之间 东北风 东南风 冷干
副热带高气压带和副极地低气压带之间 西南风 西北风 温湿
赤道低气压带与副热带高气压带之间 东北风 东南风 干燥
副极地低气压带和极地高气压带之间 东北风 东南风 冷干
副热带高气压带和副极地低气压带之间 西南风 西北风 温湿
赤道低气压带与副热带高气压带之间 东北风 东南风 干燥
1、赤道地区的气候特点是什么？原因？
2、撒哈拉沙漠地区为何终年高温炎热？
3、极地地区的气候特点是什么？为何？
地处高纬度受到极地冷高压控制和极地东风影响终年酷寒，此外还有太阳高度低 下垫面等因素影响
思考四
上述气压带风带的分布，
是不考虑海陆分布和地形影响的理想模式
如果我们考虑了海陆分布等的影响，
大气环流的实际情况又如何呢？
海陆分布对大气环流的影响
1）海陆热力差异对海陆气压分布的影响
冬季：冬季陆地降温快 气温低，近地面形成高压中心。
同一纬度海洋相对温度高，近洋面形成低压中心。
夏季： 陆地升温快 气温低，近地面形成低压中心。
同一纬度海洋相对温度低，近洋面形成高压中心。
【学生思考】读七月等压线分布图思考，南北纬30附
近海陆各形成的气压名称？分析原因？
一月
七月
2、）海陆分布对气压带的影响
----北半球气压带断裂成单个的高低气压中心
60 N
30°N
亚 欧 大 陆
洋
大
西
洋
太
平
副 极 地 低 气 压 带
蒙古--西伯利亚高压
阿留申
低压
冰岛
低压
副 热 带 高 气 压 带
亚洲（印度）低压
亚速尔
高压
夏威夷
高压
南半球海洋面积占绝对优势，
纬向的气压带比北半球明显，特别是南纬30度以南地区
气压带基本成带状分布
气压中心和时间确定：
1、依据陆地气压中心名称，例如为印度低压则位置偏低，
因在30附近，切断的是副高压
2、气压中心高压切断低压带，低压中心切断高压带
3、不同大洋的气压中心是被切断气压带的一部分
气压带断裂形成气压中心
海陆热力性质差异
气压带断裂形成气压中心
七月副高被印度低压切断
1月副极地低压被亚洲高压切断
大陆以亚洲最突出，印度低压最典型
海洋上形成夏威夷高压和亚速尔高压
大陆以亚洲最突出 亚洲高压最强大
海洋上形成冰岛低压和阿留申低压
海洋面积占优势
气压带基本呈带状分布
总结：
季风环流的形成
思考
1 什么是季风？
2 形成季风的原因是什么？
3 东亚和南亚的季风有什么区别？
4为什么说东亚的季风最典型？
5、东亚东季风势力比夏季风势力强？南亚夏季风比冬季风强的原因？
地区 夏季 冬季
东亚 东南风
海陆热力差异 西北风
海陆热力差异
南亚 西南风
气压带风带的移动 东北风
海陆热力差异