内容正文:
第三节 大气热力环流
[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.对于给定的大气热力环流现象,能够简单分析其与其他地理要素的关系,解释热力环流的时空变化过程,辨识人类活动影响热力环流形成的主要方式,说明人地协调发展的重要性。
2.根据提示,能够归纳出大气热力环流运动的空间分布特征,能够自主辨识给定区域内的大气受热运动特征。
3.能够与他人合作,使用地理工具,对热力环流现象进行深入观察,并设计实验,做出简要解释。
知识点(一) 大气热力环流的形成
[预读教材]
1.引起大气运动的原因
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[注1],引起大气运动。
2.大气热力环流形成的原理
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。
(2)形成过程
受热不均
A地接受热量多,B、C两地接受热量少
空气垂直运动
A地近地面空气膨胀上升,B、C两地空气收缩下沉
同一水平面上气压差异[注2]
A地上空空气聚积,空气密度增大,形成高气压;近地面空气密度减小,形成低气压。B、C两地上空的空气密度减小,形成低气压;近地面空气密度增大,形成高气压
空气水平运动
在上空,空气便从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散;近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流[注3]
[助解教材]
[注1]阐释
气压
气压指作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力
等压线
同一水平面上各气压相等的点的连线
等压面
等压面是垂直空间上气压相等的点组成的面
[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]辨析: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。
[学能解惑]
世界上的许多“避暑”和“避寒”胜地都在滨海地区。
滨海地区为什么既能“避暑”又能“避寒”?
提示:海陆风使滨海地区气温日较差减小,夏季气温较低,空气较湿润,成为“避暑”胜地。冬季由于海陆风的存在,调节局地小气候,气温较高,所以滨海地区也可以“避寒”。
知识点(二) 自然界的大气热力环流
[预读教材]
1.山谷风
具体内容
图示
白天
①气温:山坡比同高度的山谷高。②气压:山坡比同高度的山谷低。③气流:暖气流沿山坡上升,形成谷风
夜晚
①气温:山坡比同高度的山谷低。②气压:山坡比同高度的山谷高。③气流:冷气流沿山坡下沉,形成山风
2.海陆风
具体内容
图示
白天
①气温:陆地比海洋的高。②气压:陆地比海洋低。③气流:风从海洋吹向陆地,形成海风
夜晚
①气温:陆地比海洋的低。②气压:陆地比海洋高。③气流:风从陆地吹向海洋,形成陆风
3.城市热岛环流
气温
市区比郊区高
气压
市区比郊区低
气流
近地面由郊区流向市区
[助解教材]
[注]拓展:
(1)城市市区由于人口密集,经济活动集中,生产生活中释放大量人为热,导致市区气温高于郊区,气流在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。
(2)根据城市热岛环流特点,为防止二次污染,应把污染企业布局在热岛环流之外。
(3)污染企业的布局既要考虑热力环流,也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向,或与盛行风向相垂直方向的郊外。
探究点一 大气热力环流的形成
[典例导析]
(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)~(2)题。
(1)当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1 km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
[思路点拨] 第(1)题,氦气球在水平方向上会受大气水平运动风的影响,先向北飘,故当时风向为偏南风,随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南。由图可知,13时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹东北风。第(2)题,根据海陆风形成的原理,对图进行分析,夜间到清晨陆地气温低,应该为高压,此时近地面风向整体自北向南,说明陆地偏北。下午气温较高时,近地面风从东南方向吹来,此时陆地升温快为低压,海洋