内容正文:
课时3 大气的水平运动——风
课程标准
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
学习目标
1.运用图示解释风的形成。2.理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。3.能够利用气压分布图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。
1.风的形成过程
地面受热不均→大气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上产生气压差(水平气压梯度力)→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区)
2.风的形成原因
3.受力分析(北半球近地面)[来源:学§科§网Z§X§X§K]
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,由高压指向低压
与风向
相反
垂直于风向,北半球向右偏转,南半球向左偏转
4.高空中的风和近地面的风比较
类型
受力
风向
图示(北半球)[来源:学。科。网]
高空中的风
水平气压梯度力和地转偏向力
最终与等压线平行[来源:学科网ZXXK]
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线斜交
判断
1.水平气压梯度力是形成风的直接原因。( √ )
2.随着海拔的升高,风向与等压线的夹角越来越小。( √ )
3.高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力的影响,风向与等压线平行。( × )
4.摩擦力只影响风速,不影响风向。( × )
探究点 大气的水平运动
从风的形成过程来看,空气质点主要受三个力的影响,请按以下三种情况,描述风向的特点并以北半球为例画出示意图。
1.受单一水平气压梯度力的作用:_________________________________________________。
答案 风向垂直于等压线,由高压指向低压
2.高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用:_____________________。
答案 风向平行于等压线
3.近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用:_____________________。
答案 风向与等压线斜交
1.影响风的三种力
作用力[来源:学科网ZXXK][来源:Zxxk.Com]
方向[来源:学+科+网][来源:学科网]
大小[来源:学科网]
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
始终与等压线垂直,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
垂直于等压线,由高压指向低压
地转偏向力
始终与风向垂直
大小随纬度增加而增加,赤道为零
不影响风速大小
北半球使风向右偏,南半球使风向左偏
摩擦力
始终与风向相反
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
与其他两力共同作用,使风向总是与等压线斜交
2.风力(风速)的判读
(1)同一幅图,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大;等压线越稀疏,水平气压梯度力越小,风力越小。
(2)不同图幅,相同比例尺时,两条相邻等压线气压差值越大,水平气压梯度力越大,风力越大;气压差值越小,水平气压梯度力越小,风力越小。
3.风向的确定
第一步:画出与等压线垂直的水平气压梯度力。
第二步:确定南北半球。
第三步:按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°~45°偏角的风向(近地面),或画出与等压线平行的风向(高空)。(如下图)
读“北半球某区域等压线分布图”,回答1~2题。
1.图中①②③④四个箭头中,表示风向正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.图中①②③④四处风力最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 1.C 2.C
解析 第1题,图示区域位于北半球,风向是在水平气压梯度力的基础上右偏形成的,而水平气压梯度力应由高压指向低压,所以图中③正确。第2题,在同一幅等压线分布图上,等压线越密集的地方,表明水平气压梯度力越大,风力就越大。从图中看,③处等压线最密集。
下图为“某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位:百帕)分布图”。读图完成1~2题。
1.图中风速最大的点为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.甲、乙、丙、丁四点的风向依次是( )
A.西北、东北、东南、西北
B.东南、西南、东南、西南
C.西北、东北、西北、东南
D.东南、西南、东南、西北
答案 1.A 2.A
解析 第1题,从图中可以看出,图中甲处附近的等压线最密集,水平气压梯度力最大,因而风速最大。第2题,分别过甲、乙、丙、丁四点作垂直于四点切线的垂线,以垂线为基准北半球向右偏,南半球向左偏30°~45°,即为风向。
下图示意某区域某月近地面等压线,图中N地气压高于P地。读图完成3~4题。
3.N地风向为( )
A