内容正文:
第3课时 热力环流和大气的水平运动
情景激趣
课标内容要求
核心素养对接
知识体系导引
歌曲《军港之夜》的歌词“军港的夜啊,静悄悄……海风你轻轻地吹……”从热力环流的角度看歌词是否妥当?
运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。
1.运用示意图、视频、模拟实验等,说明大气受热过程→地理实践力+综合思维
2.运用大气受热过程原理解释相关地理现象→人地协调观+综合思维
热力环流形成的原理
|知识清单|
阅读教材P47~P48“热力环流形成的原理”,填写下列知识。
原理:太阳辐射的分布差异→不同地表气温不同→气流的垂直运动(上升或下沉)→地表和高空存在水平面上气压的差异→大气的水平运动→形成高低空热力环流。
微思考
1.用热力环流知识分析冬季教室门上下缝隙气流的运行方向。
提示 上门缝气流向外吹,下门缝气流向里吹。[来源:学科网]
|案例分析|
材料 电视剧《三国演义》第76集“火烧上方谷”讲述了这样一个故事:公元234年春,诸葛亮在上方谷设伏兵,安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时,山上士兵即投下石块堵塞谷口,同时引燃谷内干柴。刹那间,上方谷硝烟弥漫,火海一片。正当司马懿父子以为必死无疑时,天空竟然乌云密布,接着就下起大雨,司马懿感谢苍天保佑,趁机逃脱。该战十分惨烈,打扫战场时发现四周山顶都覆盖着未烧尽的衣服和草木灰。诸葛亮叹道:“谋事在人,成事在天。”火烧上方谷与热力环流有关,下图为热力环流形成示意图。
结合图示探究:
(1)近地面受热均匀的情况下,气压在垂直方向上有何分布规律?
(2)近地面受热不均的情况下,空气垂直方向上的运动特点以及气压的相应变化是怎样的,请完成下表。
冷热状况
气流运动
气压变化
对应高空气压
受热的地方(A地)
受冷的地方(B、C地)
(3)空气在水平的方向上会怎样运动?
(4)图示的热力环流形成的过程中,主导性的是垂直运动还是水平运动?并分析原因。
答案 (1)由于地表受热均匀,水平方向上同一高度压强相等,垂直方向上气压自下而上越来越低。
(2)
冷热状况
气流运动
气压变化
对应高空气压
受热的地方(A地)
上升
变小
变大
受冷的地方(B、C地)
下沉
变大
变小
(3)由高压流向低压。
(4)垂直运动。 近地面受热不均,产生大气的垂直运动(对流),然后产生水平方向上的气压差异,推动空气在水平方向上由高压流向低压,从而形成热力环流。
|方法规律|
1.热力环流的形成
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。热力环流的形成过程如下图所示:
理解热力环流的形成,关键抓住以下两点关系:
(1)温压关系:(结合上图中甲、乙、丙三地图示)
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压(如图中①②③④所示)。
2.热力环流的几种常见形式
热力环流是一种常见的自然现象。海陆热力性质的差异,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
(2)山谷风
(3)城市热岛环流
3.等压面的“高凸低凹”规律
因地面冷热不均,导致同一水平面上出现气压差异,进而等压面发生弯曲,即等压面凸向高空的为高压,下凹的为低压,可形象地记忆为“高凸低凹”,具体如下图所示:
大气的水平运动
|知识清单|
阅读教材P49“大气的水平运动”,填写下列知识。
1.形成风的直接原因:水平气压梯度力。
2.风的受力状况与风向
符号
F1
F2
F3
类型
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
方向
垂直于等压线,指向低压
与风向相反
总是垂直于风向
对风的影响
影响风的方向和速度
影响风的速度和方向
只影响风的方向
微思考
2.为什么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,地面摩擦力大,海洋摩擦力小,所以相同气压条件下,海面上的风力往往比陆地上大。
|案例分析|
北半球近地面和高空风向及受力分析比较表
风
受力作用
图示
风向
高空风
受两力作用(F1、F2)
风向与等压线平行
近地面风
受三力作用(F1、F2、F3)
风向与等压线成一夹角
结合材料探究:
(1)图中F1、F2、F3分别表示影响风向、风速的哪三个作用力?
(2)高空风和近地面风与等压线的关系有何不同?为什么?
答案 (1)F1表示水平气压梯度力,F2表示地转偏向力,F3表示摩擦力。
(2)高空风风向与等压线平行,是在水平气压梯度力和地转偏向力二力平衡下形成的;近地面风与等压线成一夹角,是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力平衡的结果。
|方法规律|
1.影响风的三种力
风的形成受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三种力的共同作用,三种作用力的