高中地理第2单元从地球圈层看地理环境第2节大气圈与天气、
气候第2课时大气的运动学案鲁教版必修1
第2课时 大气的运动
学习目标:1.理解热力环流的形成原理,并能运用所学知识解释有关的自然现象。(重难点)2.理解大气水平运动的成因,掌握高空风和近地面风的形成及特点。3.掌握等压线图和等压面图的判读方法及应用。(重难点)
一、热力环流 1.形成原因
由于地面冷热不均而形成的空气环流。 2.形成过程
(1)垂直运动
(2)水平运动
[易错警示] “热低压、冷高压”仅适用于地面上两地区相比较;不适用于垂直方向上。在垂直方向上,气温随海拔升高而降低;气压也随海拔升高而降低。
二、大气水平运动——风
1.风形成的直接原因:水平气压梯度力。 2.主要作用力及特征
(1)水平气压梯度力:垂直于等压线,并指向低压。 (2)摩擦力:始终与风向相反,使风速减小。 (3)地转偏向力:始终与风向垂直。 3.风的受力状况与风向(以北半球为例)
图示 受力状况 只受F(水平气压梯度力)影响 受F和P(地转偏向力)共同影响 受F、P和f(摩擦力)共同影响
1.热力环流是由于地面冷热不均形成的。近地面热的地方气流下沉,冷的地方气流上升。( × )
提示:近地面热的地方气流上升,冷的地方气流下沉。
2.近地面热的地方等压面向上凸,冷的地方等压面向下凹。( × ) 提示:近地面热的地方等压面向下凹,冷的地方等压面向上凸。 3.摩擦力阻碍风速但不影响风向。( × ) 提示:摩擦力既影响风的速度也影响风向。 4.海面上的风力往往比陆地上大。( √ )
提示:海洋表面与陆地表面的摩擦力不同,陆地表面摩擦力大,海洋表面摩擦力小,所以相同气压条件下,海洋表面上的风力往往比陆地上大。
5.形成风的直接原因是( ) A.冷热不均
风向 垂直于等压线指向低压 理想风向 高空风向 与等压线平行 近地面风向 与等压线斜交 B.地转偏向力
C.水平气压梯度力 D.摩擦力
C [水平气压梯度力是空气运动的原动力,是形成风的直接原因。]
热力环流的形成及等压面图的判读方法 某区域甲、乙、丙三地的温压关系图。
问题1 (区域认知)近地面受热和冷却时,空气在垂直方向上如何运动? 提示:受热上升;冷却下沉。
问题2 (综合思维)近地面气温与气压之间的关系如何? 提示:近地面气温高,气压低;气温低,气压高。
问题3 (区域认知)同一地区近地面气压与高空气压的类型如何? 提示:高低压正好相反。
问题4 (地理实践力)制冷空调一般安装在室内的上部,暖气片一般放在室内的下部,运用热力环流的原理解释其原因。
提示:空气冷却收缩下沉;受热膨胀上升。 [归纳总结] 1.热力环流形成过程
掌握热力环流的形成过程,关键把握以下两点关系: (1)温压关系—甲、乙、丙三地:
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压——①②③④处风向。 2.等压面图的判读方法 (1)等压面的分布规律
①在垂直方向上,高度越高,气压越低(如图a)。
②若地面海拔相同、冷热均匀,等压面与等高线重合且与地面平行(如图a)。
③若地面冷热不均,等压面发生弯曲,等压面向上凸的地方为高压区,向下凹的地方为低压区,即“凸高为高,凹低为低”(如图b)。
④近地面气压与高空气压高低、性质、名称恰好相反(如图b)。
图a 图b
(2)根据等压面的凹凸向判断气压的高低
图c
①先根据“凸高为高,凹低为低”的特性,判断水平气压高低。如图c中PB>PA,PC>PD。 ②再根据“海拔越高,气压越低”的垂直变化规律判断不同高度的气压高低。如图c中C、D处气压小于A、B处。A、B、C、D间的气压高低顺序是PB>PA>PC>PD。
3.常见的热力环流
热力环流是一种简单的大气运动形式。海陆热力性质的不同,山谷、山坡的受热不均,人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下:
(1)海陆风
白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风 夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风
(2)山谷风
白天山坡比同高度的山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风 (3)城市热岛环流 夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下滑,形成山风
1.读北半球某地的气压分布图,完成下列各题。
(1)甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系为________。 (2)在图中用箭头标出环流模式。
(3)甲、乙两地中气温较高的是________地,其对应的天气状况常为________天气,气温日较差较大的是________地。
(4)在图中画出高空的等压面。
[解析] 第(1)题,根据等压面弯曲状况可知甲地气压高于乙地;高空气压高低与近地面相反,故丙地气压高于丁地;垂直方向上,近地面气压高于高空,故四地气压大小关系为甲>乙>丙>丁。第(2)(3)题,根据热力环流形成原理,甲地气压高于乙地是由甲地受热少空气冷却下沉,乙地受热多,空气膨胀上升所致;同一水平面上,空气由高压流向低压,故图中热力环流呈逆时针方向流动。气流上升的地方多阴雨天气,气温日较差较小,气流下沉的地方多晴朗天气,气温日较差较大。第(4)题,高空的等压面弯曲状况与近地面弯曲方向相反。