内容正文:
第2课时 热力环流与大气运动
[课标要求] 运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。
1.借助与热力环流相关的生活化情境,引导学生理解热力环流的具体条件和小尺度区域特征差异,增加学生的区域认知能力。
2.运用热力环流示意图,说明大气热力环流的过程,并能利用其原理理解海陆风、城市热岛效应等地理现象,提升地理实践力。
3.根据不同情境下的风,理解大气的受力状况,运用示意图等说明风的形成和风向规律,培养综合思维和地理实践力。
热力环流
[预读教材]
1.大气运动
(1)能量来源:___________。
(2)根本原因:太阳辐射的纬度分布不均,造成不同纬度之间的___________。
2.热力环流
(1)成因:由地面___________引起的大气运动。
(2)形成过程
太阳辐射
热量差异
冷热不均
①假如A、B、C三地受热均等,则同高度气压相等。[注1]
②A地受热,空气膨胀______,使近地面空气密度减小,形成低压区,等压面______弯曲;高空空气密度______,形成高压区,等压面______弯曲。
上升
向下
增大
向上
③B、C地冷却,空气收缩______,使近地面空气密度增大,形成高压区,等压面______弯曲;高空空气密度减小,形成低压区,等压面______弯曲。[注2]
④同一水平面上,气流由空气密度大的地方流向空气密度小的地方,即由______流向______。[注3]
⑤垂直气流和水平气流组合形成热力环流。
下沉
向上
向下
高压
低压
3.常见的热力环流
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[注4]
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(2)山谷风
(3)城市热岛环流[注5]
[助解教材]
[注1]深化:垂直方向上,海拔升高,气压降低。同一高度上,空气密度越大,气压值越大,称为高压;空气密度越小,气压值越小,称为低压。
[注2]辨析:高压的数值不一定大于低压的数值
高、低压是相对于同一水平面上气压状况而言的。在同一水平面上,高压的数值大于低压数值;在垂直方向上(同一地点),近地面低压的数值要高于对应高空高压的数值。
[注3]深化:气流不一定都由高压区流向低压区
在同一水平面上,气流总是从高压区流向低压区,垂直方向上则不然。空气的垂直运动主要是空气受冷收缩下沉、受热膨胀上升等热力作用或动力因素引起的,并非取决于气压的高低,所以垂直方向上气流可能由低压区流向高压区。
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[注4]拓展:湖陆风
在沿湖地区,由于陆地和湖面的温度不同,夜晚风从陆地吹向湖面、白天风从湖面吹向陆地,从而形成一种地方性热力环流现象。如湖南岳阳位于洞庭湖东北侧,在一定的天气条件下,夜晚风从市区吹向湖面,白天风从湖面吹向市区,分别称为“陆风”和“湖风”。
[注5]拓展:城市“五岛”效应
受热力环流影响,城市气候往往具有“五岛”效应:①热岛—市区气温经常比郊区高。②混浊岛—市区污染物比郊区多,能见度低。③干岛—白天市区近地面的水汽含量小于郊区。④湿岛—夜晚市区近地面的水汽含量高于郊区。⑤雨岛—市区降水多于郊区。
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大气的水平运动——风
[预读教材]
1.概念
(1)气压梯度:单位距离间的_________。
(2)水平气压梯度力:促使空气由_______流向_______的力。
2.风的形成[注1]
(1)过程:地面受热不均→同一水平面上______________→产生__________________→空气由高压沿着水平方向流向低压。
气压差
高压
低压
气压差异
水平气压梯度力
(2)作用力
方向 大小 对风的影响
风速 风向
水平气压
梯度力 始终与等压线_______,由高压指向低压 等压线越_______,水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大,风速越_____ 垂直于等压线,由高压指向低压
地转偏向
力[注2] 始终与风向_______ 大小随纬度增加而_______,赤道上为零 不影响风速的大小 北半球向____偏,南半球向____偏,赤道上不偏转
摩擦力 始终与风向_______ 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,使风向斜穿等压线
垂直
密集
大
垂直
增加
右
左
相反
(3)高空风和近地面风(以北半球为例)[注3]
类型 高空风 近地面风
图示
受力 F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响 F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向 与等压线______ 与等压线___________
规律 ①摩擦力越大,风向与等压线的夹角越大;
②随着海拔的升高,风向与等压线的夹角越来越小
平行
成一夹角
[助解教材]
[注1]阐释:“风向”的含义