内容正文:
第三课时 热力环流
【热点链接】 2021年7月14日,《武汉市国土空间总体规划(2021~2035年)》草案出台。其中提到构建通风廊道系统,在构建通风廊道系统方面,提出协调好城市通风与城市建设的关系,构建由长江、大东湖、汤逊湖以及主导风向一致的城市干道、公园、开放空间、低密度区等组成的风道系统,降低城市热岛效应。武汉城市热岛产生的主要原因是什么?城市通风廊道有什么作用?
提示 原因:城市人口增多,产业发展迅速,人为热量排放多,通风条件差,导致热量聚集。作用:提高城市的空气流动性;缓解热岛效应;改善人体舒适度为目的;改善城市环境等。
1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动最基本的形式。
2.形成过程
(1)冷热不均促进垂直运动
注:虚线代表地面受热均匀时的等压面,实线代表地面受热不均匀时的等压面。
A地受热,空气膨胀上升,近地面形成低气压,上空形成高气压;B、C两地冷却,空气收缩下沉,近地面形成高气压,上空形成低气压。
(2)气压的水平差异促进大气水平运动
近地面的空气从B、C两地流向A地;高空的空气从A′流向B′、C′。
1.判断正误。
(1)热力环流中,高压气压必然高于低压气压。(×)
(2)气温越低,气压越高。(×)
2.根据大气运动方向的差异,大气运动可划分为( )
A.水平运动和垂直运动
B.上升运动和下沉运动
C.水平运动和上升运动
D.水平运动和下沉运动
答案 A
解析 根据大气运动方向的差异,大气运动可划分为水平运动和垂直运动。
3.举出热力环流的典型实例。
提示 海陆风、山谷风、城市风等。
主题探究1 热力环流的形成
孔明灯(见右图)又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年,诸葛孔明被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救。孔明制成会漂浮的纸灯笼,系上求救的信息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
据此探究下列问题:
(1)诸葛孔明发明的天灯是怎么升空的?
(2)孔明灯里面蕴涵着什么样的大气原理?
(3)判断下图可体现孔明灯上天位置的点,比较A、B、C、D四点的气压大小,将四点按气压由高到低的顺序排序。用箭头表示大气运动方向。
[成果展示] (1)孔明灯里的空气受热后膨胀上升。
(2)热力环流。
(3)D处。PA>PD>PC>PB。
1.热力环流的形成过程
2.热力环流中三个关系的判读方法
(1)气温与气压的关系:近地面气温高,空气膨胀上升,形成低压,高空形成高压;近地面气温低,空气冷却下沉,形成高压,高空形成低压。如上图中甲、乙、丙三地所示。
(2)风与气压的关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。如上图中①②③④所示。
(3)等压面的凸凹与气压高低的关系:等压面凸向高处的为高压,凹向低处的为低压,可形象记忆为“高凸低凹”(如上图所示)。
3.等压面图的判读
(1)比较气压大小
垂直方向上,海拔越高,气压越低,如a处气压高于c处。同一水平面上,等压面向上弯曲,气压高,如图中a处;等压面向下弯曲,气压低,如图中b处。近地面和高空的气压分布状况相反,近地面为高压,则高空为低压,图中a处气压高于b处,甲处气压低于乙处。
(2)判断气流运动方向
水平方向上,气流总是由高压流向低压。垂直方向上,近地面气压高,为下沉气流;近地面气压低,为上升气流。
(3)比较近地面气温高低
近地面气压高,气温低;近地面气压低,气温高。
(4)判断下垫面的性质
等压面
近地面向上弯曲,高空向下弯曲
近地面向下弯曲,高空向上弯曲
气压
近地面高压,高空低压
近地面低压,高空高压
气流
下沉
上升
气温
近地面气温低
近地面气温高
地面性质
白天海洋,夜晚陆地;郊区;白天山谷,夜晚山坡
白天陆地,夜晚海洋;城市;白天山坡,夜晚山谷
(5)判断近地面天气状况和气温日较差
近地面低压,上升气流,多阴雨天气,气温日较差较小。
近地面高压,下沉气流,多晴朗天气,气温日较差较大。
读热力环流示意图,回答(1)~(2)题。
(1)图中①②③④四点的气压大小比较,正确的是( )
A.①>② B.①>③ C.①>④ D.②>③
(2)图中①②③④四点的空气运动方向,正确的是( )
A.②→① B.①→④ C.③→④ D.③→②
[科学思维]
等压面的判读思路
类题透析
思路点拨
气压比较
垂直方向,海拔越高,气压越低;水平方向,等压面向上(下)弯曲,形成高压(低压)。
垂直方向,①<②,③>④;水平方向,①<④,②>③。
空气运动
水平方向,由高压流向低压;垂直方向,受热上升,受冷下沉。
水平方向,④→①,②→③;垂直方向,①→②,③→④。
[答案] (1)D (2)C
主题探究2 常见的热力环流
夜雨寄北
李商隐
君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛,却话