内容正文:
第2讲 大气热力环流
课标要求
核心素养
思维导图
运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。
区域认知:运用热力环流原理,比较南北半球近地面风和高空风的风向差异,学会分析区域多风的原因。
综合思维:从时空综合的角度分析热力环流的形成过程;从要素综合的角度分析影响风力大小的因素。
地理实践力:结合热力环流在实际生活中的应用,学会观察并能设计实验验证热力环流及风的形成过程。
授课提示:对应学生用书第83页
一、大气热力环流的形成
1.大气运动
(1)形式:垂直运动和水平运动。
(2)成因:太阳辐射在地球表面的差异分布→不同地区气温不同→水平方向上各地间的气压差异。
2.热力环流
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程
①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D地空气聚积,密度增大,形成高气压。
②B、F两地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E两地空气密度减小,形成低气压。
③水平运动:近地面空气从B、F地流向A地,高空空气从D地流向C、E地。
二、自然界的大气热力环流
常见形式有海陆风、山谷风、城市风等。
三、大气的水平运动——风
1.风形成的直接原因:水平气压梯度力。
2.主要作用力及特征
(1)水平气压梯度力:垂直于等压线,指向低压。
(2)摩擦力:方向与风向相反,可降低风速。
(3)地转偏向力:始终与风向垂直。
3.风的受力状况与风向
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
授课提示:对应学生用书第84页
热力环流的形成及常见形式
(2022·湖南卷)阅读图文材料,完成下列要求。
某研究小组调查发现,在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质,其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物(如图)。在冬春季,常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。
分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。
[思路导引]
解析:金沙江干热河谷段夏季主要是受西南季风影响,地处山地背风坡,盛行下沉气流导致干热;冬春季由于西南季风势力减弱,当地下沉气流减弱,再由于山高谷深,坡地易受太阳辐射影响而增温显著,导致谷风势力强。
答案:冬春季,西南季风影响减弱,山地焚风效应减弱,山风减弱;由于山坡受到太阳辐射的影响,附近大气增温快导致气流上升,气压降低,谷底气流补充,产生谷风。
1.热力环流的形成——“一、二、三”
(1)一个关键
“一个关键”是确定近地面两地点的冷热。热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。
(2)二种运动
①垂直运动:近地面热,空气上升;近地面冷,空气下沉。
②水平运动:空气水平运动从高压指向低压。
(3)三个关系
①等压面的凹凸关系
甲受热:低空下凹、高空上凸。
乙受冷:低空上凸、高空下凹。
近地面和高空气压相反。
②风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压(如图中①②处风向所示)。
③温压关系:
2.常见热力环流
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
②影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键。
②影响与应用:山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷地区不宜布局有污染的工业。
(3)市区与郊区之间的热力环流
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。
②影响与应用:一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离以外。
(2022·吉林长春普通高中高三质检)抚仙湖是云南省中部的高原深水湖,湖面积211平方千米。该湖四周群山环绕,南北两岸有较小的湖滨平原,东西两侧为高于湖面 900米左右的山脉,山脉走向与湖岸线基本一致。湖陆风是湖区特有的一种气候现象,受大尺度环流影响较弱。如图为抚仙湖地区地形示意图。据此完成1~2题。
1.只受湖陆风影响,观测点A夏季午后的风向是( )
A.东北风 B.西北风
C.西南风 D.东南风
2.湖区周围的山脉可以使( )
A.白天湖风增强
B.夜晚湖风增强
C.白天陆风减弱
D.夜晚陆风减弱
解析:第1题,湖陆风是湖区特有的一种气候现象,受大尺度环流影响较弱,只受湖陆风影响。夏季午后由于地表热力差异显著,湖泊表面形成高压,风由湖泊吹向陆地,受北半球地转偏向力影响,位于湖泊西岸的A地吹东南风。故