内容正文:
课程标准
素养目标
运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。
1.区域认知:通过不同地点下垫面受热状况、等压面图,认识不同区域的热力环流。
2.地理实践力:利用热力环流、风的形成原理,解释日常生活中相关的地理现象。
3.综合思维:利用等压面图,综合分析热力环流的成因及影响;利用等压线图,分析南(北)半球近地面或高空的风向、风力状况。
大气热力环流
1.大气运动
(1)大气运动的原因:太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异。
(2)大气运动的类型
2.热力环流
(1)原因:地面冷热不均。
(2)形成过程:地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。具体如下图所示:
(3)自然界的热力环流:山谷风、海陆风、城市风。
大气的水平运动——风
1.形成的直接原因:水平气压梯度力。
2.影响大气水平运动的作用力
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,赤道上为零
不影响风速的大小
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转
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,使风向斜穿等压线
3.高空风与近地面风
类型
高空风
近地面风
图示(北半球)
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
与等压线平行
与等压线斜交
旁栏边角·做一做
阅读教材必修第一册P87图320 城市热岛环流示意,完成以下问题。
1.城市中心地区为什么称为“热岛”?
提示:人工建筑物较多,绿地、水体等面积减少(或地面硬化面积大),地表增温加快;城市大气污染较重,产生的氮氧化合物、二氧化碳、粉尘等物质可以大量吸收环境中的热辐射,加剧温室效应的影响。工厂多,机动车和居民生活释放大量废热。
2.城市热岛环流对市区大气污染物有什么影响?
提示:受城市热岛效应的影响,近地面的风一般由郊区吹向市中心,不利于市区大气污染的水平扩散。在城市中心区,气流以上升运动为主,空气中有较多的粉尘等凝结核,如果空气中酸性物质较多,有可能通过成雨过程形成酸雨降落。
3.列举减弱城市热岛效应的有效措施。
提示:提高城市植被覆盖率、增加水体面积;实现建筑物合理规划布局,增加空气流通性;节能减排。
易混易错·辨一辨
1.高空高气压区的气压高,但并不是高空气压高于垂直方向上近地面的气压。
提示:在热力环流中,高空气压的高低、近地面气压的高低,是相对于同一水平面而言的。气压在垂直方向上,随着海拔升高,气压降低。这是因为在垂直方向上气压的高低,取决于不同高度所承担的空气柱的长度不同。如下图所示:A点所在平面承受空气柱的高度为h2,B点为h1,h2>h1,故A点气压高于B点。
2.等压线密集区的风力并不一定大于等压线稀疏区的风力。
提示:风力大小取决于水平气压梯度力的大小,而不是取决于等压线的疏密。在同一等压线图中,等压线密集的区域,水平气压梯度力大,风力大,等压线稀疏的区域,水平气压梯度力小,风力小。但是在不同的等压线图中,由于比例尺不同或者等压线之间数值的差异,等压线密集的区域不一定水平气压梯度力大于等压线稀疏的水平气压梯度力,所以风力不一定大。
析图填图·练一练
在下图中□处填入表示同一水平面上气压的“高”或“低”。在指向线上用箭头正确标出气流的运动方向。
提示:
考点一 热力环流
(2022·全国乙卷)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成(1)~(3)题。
(1)当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北飘,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
(2)据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方
C.西南方 D.西北方
(3)当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大
B.北高南低,梯度小
C.南高北低,梯度大
D.南高北低,梯度小
[考题点睛]
情境
以我国某一海滨城市当日不同高度的风随时间的变化图创设学习探索情境
考向
风向的判读、海陆风的形成原理
点睛
该地当日海陆风明显,说明当