内容正文:
三、大气的水平运动——风
知识讲解
课前导入
在线练习
课堂归纳
【学习目标】
1.理解和掌握风向的画法
2.风力大小的判断。
3.理解和掌握等压线图的判读。
回顾:大气热力环流的形成过程
A-热源
B-冷源
高气压
低气压
高气压
低气压
问题:
大气水平运动的直接原因是什么?
1030hPa
1050hPa
520hPa
540hPa
C
D
形成过程:
冷热不均 →大气垂直运动 →同一平面产生气压差 →大气水平运动
阅读课文P38、P39,说一说:
(1)什么是风?
(2)风形成的直接原因是什么?
(3)风形成过程中会受到哪些力的影响?
大气水平运动——风
大气水平运动
水平气压梯度
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
气压差
产生原因
地面受热不均,导致空气上升和下沉,使得同一水平面上的气压差生了差异。
单位距离间的气压差
气压梯度
1010
1008
1006
1004
1002
1000
气压/hPa
数值不同的的等压线间形成了气压差,进而导致气压梯度的出现。
水平面上存在气压梯度,就会产生促使大气由高压区流向低压区的力。
在水平气压梯度力的作用下,大气从高压区作水平运动,就形成了风。
水平气压梯度力是风形成的直接原因
1010
1008
1006
1004
1002
1000
气压/hPa
水平气压梯度力
风向
在水平气压梯度力作用下的风向
水平气压梯度力
概念
风的形成
水平气压梯度力的方向垂直于等压线
高空风
北半球高空
地转偏向力
由于地球自转,在地球上作水平运动的物体,其运动方向会发生偏转。导致物体水平运动方向发生偏转的力称为地转偏向力(科里奥利力)。
只改变风向,不改变风速
地转偏向力方向始终与风向垂直
左右手定则(北半球偏右,南半球偏左)
方向判断:
地转偏向力的作用:
由于地球自转, 促使在地球上做水平运动的物体运动方向产生偏转的力,称为地转偏向力。
地转偏向力(科里奥利力)
图例
原运动方向
偏转的方向
N
北半球右偏
南半球左偏
赤道上水平运动不偏转
北半球用右手表示,南半球用左手表示,掌心向上,四指代表物体原来的运动方向,大拇指指向即为物体运动的偏向
概念学习
高空风
北半球高空
在高空,只考虑水平气压梯度力和地转偏向力的影响,不考虑摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行
水平气压梯度力
地转偏向力
影响高空风的两个因素
近地面的风
北半球近地面
摩擦力
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力的作用:
减小风速,改变风向
在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,风向与等压线斜交(夹角α约为30°~45°)。
影响近地面风的三个因素
作用力 方向 大小 对风速、风向的影响
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 大小随纬度的增加而增加,赤道为0,两极最大 不影响风速大小,只改变风向 北半球偏右,南半球偏左,赤道不偏转
摩檫力 始终与风向相反 大小与下垫面的性质有关,下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大;反之越小 使风速减小,改变风向 与其它两个力共同合作,使得近地面风向斜穿等压线
画一画,(南半球)高空风与近地面风的受力及风向
500 498 496 494 492 490
气压/hPa
图1 高空风向(南半球)
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
1010 1008 1006 1004 1002 1000
气压/hPa
图2 近地面风向(南半球)
水平气压梯度力
地转偏向力
风向
摩擦力
根据等压线确定风向和风速(教材P40)
图2.17 海平面气压分布( 2016年11月9日6时)
在等压线图中,如何判读某地的风向和风速?
等压线是等值线的一种;等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小,等压线越密,气压梯度越大。
3.等压线图判断风向和风速
(1)判断某地的风向
画出风向方法
气压梯度力:高压指向低压,垂直于等压线;
地转偏向力:(北半球)向右偏;
风向:二力合力方向,垂直于地转偏向力;
摩擦力:与风向相反;
如“甲”地风向:受三个力,形成西北风; 试判断或画出乙地风向?
(2)判断某地风速