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第2课时 大气的水平运动
课程标准要求 运用图表分析大气运动的特点。 重点问题聚焦 1.风的形成与受力分析。 2.风向与风速的判断。 3.等压线图的判读。 核心素养体现 综合思维:结合等压线图,综合分析图中各点大气的受力状况及风力、风向的判读。
大气的水平运动
1.风形成的过程
气压水平气压大气由高气压区向低???风 梯度梯度力气压区作水平运动2.风形成的原因
(1)直接原因:水平气压梯度力。 (2)根本原因:地面受热不均。 3.高空中的风和近地面的风的比较 类型 受力 水平气压梯度力和地转偏向力 风向 图示(北半球) 高空中的风 与等压线平行 近地面的风 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 与等压线之间成一夹角 (1)影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力,水 平气压梯度力越大,则风速越大。
(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小,地面障碍越多,阻挡作用越强,摩擦力越大,风速越小。
(3)地转偏向力不影响风速大小,只影响风向,北半球右偏,南半球左偏,赤道上不偏转。
一、判断题
1.近地面冷热不均是形成风的直接原因。( ) 2.水平气压梯度力总是垂直于等压线,指向低压。( )
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3.地转偏向力的方向始终平行于风向。( )
4.高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力影响,风向与等压线平行。( ) 5.摩擦力只影响风速,不影响风向。( ) 答案:1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 二、选择题
6.只影响风向而不影响风速的力是( ) A.只有地转偏向力 B.水平气压梯度力和摩擦力 C.地转偏向力和摩擦力
D.水平气压梯度力和地转偏向力 答案:A
(2024·南充高一期中)读图,回答7~8题。
7.图中表示的是( ) A.北半球高空大气运动 B.南半球高空大气运动 C.北半球近地面大气运动 D.南半球近地面大气运动 8.图中箭头①表示( ) A.地转偏向力 C.摩擦力
B.水平气压梯度力 D.风向
解析:第7题,从图中可知风向右偏,且最终风向与等压线平行,故该图为北半球高空中的风。第8题,图中箭头①始终垂直于风向,为地转偏向力。
答案:7.A 8.A
(2024·郑州高一检测)读下图,回答9~10题。
9.图中能正确指示北半球的近地面风向的是( ) A.A
B.B
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C.C
10.从图示来看( )
A.水平气压梯度力不能影响风速 B.地转偏向力只改变风的速度 C.高空大气运动摩擦力作用不明显 D.摩擦力只影响风速,不影响风向
D.D
解析:第9题,近地面的空气运动受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三力共同影响,风向与等压线之间成一夹角。北半球右偏。第10题,近地面空气运动受水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力影响,其中水平气压梯度力和摩擦力既影响风速又影响风向,A、D错误;地转偏向力只影响风向,不影响风速,B错误;高空大气运动可忽略摩擦力的影响,风向与等压线平行,故C正确。
答案:9.D 10.C
大气的水平运动
读不同力作用下的风向示意图,探究下列问题。
(1)高空的风和近地面的风在受力上有什么不同?最终风向有何差异? (2)水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力各有什么特征?
(3)利用所学知识和下面的三个风向图,判断有关问题并说明判断依据。
风向 判断是近地面还是高空 判断所在半球 判断高压区位置(A或B) 甲 乙 丙 提示:(1)高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用,最终风向与等压线平行。近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力共同作用,最终风向与等压线之
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间成一夹角。
(2)①水平气压梯度力:始终垂直于等压线,由高压指向低压,当单位距离上水平气压差相等时,水平气压梯度力大小不变。②地转偏向力:始终与风向垂直,随着风速的增大而逐渐增大。③摩擦力:方向始终与风向相反。
(3)根据风向与等压线的关系可判断近地面的风和高空的风;根据风向向左偏还是向右偏可判断南北半球;风一定由高压吹向低压。
风向 判断是近地面还是高空 判断所在半球 判断高压区位置(A或B) 甲 近地面 南半球 B 乙 近地面 北半球 A 丙 高空 南半球 A
1.影响大气水平运动的力
大气的水平运动主要受三种力的影响:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。同一水平面上单位距离间的气压差叫做气压梯度,它产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力,这个力称为水平气压梯度力。水平气压梯度力是形成风的直接原因。三种力的特征及其对风的影响见下表。
方向 始终与等压线垂水平气压梯度力 直,由高压指向低压 大小 一般等压线越密集,水平气压梯度力越大 对风的影响 风速 水平气压梯度力风向 垂直于等压线,越大,风速越大 由高压指向低压 北半球风向右地转偏向力 始终与风向垂直 随纬度升高而增大 不影响风速的大小 偏,南半球风向左偏,赤道上不偏转 下垫面越粗糙,摩擦力 始终与风向相反 起伏越大,摩擦力越大,反之越小 2.风向的应用 使风速减小 与其他两力共同作用,使风向与等压线之间成一夹角 ruize
(1)判断气压的大小:顺着风向,气压值越来越小。 (2)判断南北半球:向右偏→北半球;向左偏→南半球。
(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力):风向与等压线的关系:成一夹角→近地面;平行→高空。
(4)判断高压和低压:观测者背风而立,北半球高压中心位于其右后方,南半球高压中心位于其左后方。
判断风向的方法——左右手判断法
(1)北半球风向判断方法:伸开右手,掌心向上,四指指向水平气压梯度力的方向,大拇指指向为风向。(如下图中A、B两点风向的判断)
(2)南半球风向判断方法:伸开左手,掌心向上,四指指向水平气压梯度力的方向,大拇指指向为风向。(如下图中C、D两点风向的判断)
(2024·济南一中检测)下图为北半球等压线(单位:hPa)图。读图并结合所学知识回答1~2题。