内容正文:
第二章第二节 大气受热过程和大气运动
第二课时 大气热力环流
【学习目标】
1.掌握热力环流的形成过程。
2.结合示意图,理解热力环流的应用。
3.分析海陆风、城市风、山谷风对自然环境和人类活动的影响。
【激趣导学】
谁是凶手?
一个月黑风高的晚上,海边的小屋发生了一起谋杀案,神探根据线索抓住了两名嫌疑人甲和乙去警局问话。神探问他们当晚在哪里,甲说:“当晚我在海边,面朝大海,和风迎面吹来,让我心旷神怡,整个晚上我都在吹海风。”乙说:“我站在沙滩上望着大海想心事,感觉凉风从后背袭来,真的是阴风阵阵,凉风嗖嗖,怪让人害怕的。”神探根据他们的话马上就指认出了准确的凶手。你能说出凶手是谁吗?
【基本概念】
1.气压:指单位面积上空气柱的质量,气压随着海拔高度的增加而降低
上升→溢出→气压降低
2. 空气运动下降→流入→气压升高
3.等压面:把空间气压值相同的各点连接而成的面叫做等压面
4. 热力环流:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
【知识精讲】热力环流的形成
读热力环流示意图,思考以下问题:
(1)A地空气上升,将会使其近地面、高空的气压发生什么变化?
(2)B、C两地空气下沉,会使其近地面、高空的气压发生什么变化?
(3)这样A、B、C三地气压还相同吗?等压面还是水平的吗?如何变化?
(4)近地面和高空同一水平面的气压不一样会使空气如何流动?
[归纳总结] 热力环流形成过程
地面冷热不均→空气的上升和下降运动→引起同一水平面的气压差异→大气的水平运动→热力环流形成
【应用探究】热力环流的应用及其影响
1.海陆风
白天,陆地增温快,海洋增温慢;夜晚,陆地降温快,海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。
根据大气热力环流的原理,完成下列任务。
(1)在上图中,按如下步骤完成白天海陆间的大气热力环流模式图。
①标出海洋和陆地温度的高低。
②根据海陆温度的高低,画出海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。
③根据气流垂直运动的方向,标出海洋、陆地表面气压的高低,再标出海洋、陆地上空气压的高低。
④画出陆地和海洋之间的大气水平运动的方向,完成热力环流模式图。
(2)在上图中,按1的步骤完成夜晚海陆间的大气热力环流模式图。
(3)分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
2.城市风
在静风或微风时,城市中心区气温一般比周围的郊区高,市区与郊区之间的温度差异,导致空气在市区上升,在郊区下沉;高空气流由市区流向郊区,近地面气流由郊区流向市区。于是,市区与郊区之间形成热力环流,这种热力环流称为“城市热岛环流”。
A
B
C
(1)结合示意图,分析“热岛效应”产生的原因。
【学以致用】
(2)要改善城市空气质量,最好在 地进行植树造林,请说明原因。
(3)卫星城或对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 地,请说明原因。
3.山谷风
(1)根据大气热力环流的原理,在下图中绘制山谷与山坡之间的环流示意图,并阐释形成原理。
谷风(白天)
山风(夜晚)
【学以致用】
(2)根据山谷风的形成原理,分析河谷夜雨较日雨多的原因。
(3)谷底的农作物和山坡上的农作物哪个地点更易受低温冻害?请说明你的理由。
【当堂检测】
热力环流是大气运动最简单的形式,下图是m、n两地冷热不均引起的高空等压面状况,读图回答下题。
1.图中a、b、m、n四点气压由高到低排序的是( )
A. a>b>n>m B. b>a>m>n C. n>m>a>b D. m>n>b>a D. m>n>b>a
下图中①②③④四点间存在热力环流。据此,完成下题。
2.①②③④四点中( )
A. ②比③气温低,气压高 B. ③位于近地面,④位于高空
C. ①处气体受热膨胀,气压低 D. 气流运动方向为③→④→①→②→③
3.若该环流为城市与郊区间的热力环流,则下图中对该环流的近地面状况示意正确的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
图1为“某区域热力环流剖面示意图”,图2为“该环流近地面与600米高空垂直气压差的分布状况图”。读图回答下题。
4.若该环流为热力环流,下列说法正确的是( )
A. 近地面甲处温度高 B. b处为上升气流
C. 近地面乙处温度低 D. d处为上升气流
【答案与解析】
1.D
解析:本题主要考查热力环流的过程和等压面的特点,难度较大。等压面上的点气压相同,在竖直方向上,海拔升高,气压降低。所以在高空,气压b>a。近地面气压大于高空,气压状况与高空相反,在近地面,m>n。图中a、b、m、n四点气压由高到低排序的是m>n>b>a,D对。A、B、C错。故选D。
2.D
解析:本题主要考查热力环流的形成及等压面的判读,难度较大。越靠近高空,大气密度越小,气压值越低。读图可知,①②③④四点中,③④气压值远高于①②,故③④位于近地面,①②位于高空。③④相比,③气压值高,对应近地面高压,应为近地面的受冷地带空气受冷收缩下沉形成;④处气温高,空气受热膨胀上升,形成近地面的低压;①②相比,①的气压值高于②,则①为高空的高压,②为高空的低压。高空与近地面的气压性质相反,故①对应近地面的④,为④处气流上升集聚形成,②对应近地面的③,是因③受冷,高空气流下沉形成的。大气总是由近地面气压高处向气压低处运动,故该热力环流的气流运动方向为③→④→①→②→③,选D。
3.B
解析:本题考查城市风及等压面变化,难度中等。城市与郊区比较,城市气温高、气压低,等温面向上凸,等压面向下凹,因此②③正确,故选B。
4.D
解析:本题主要考查热力环流及等压面变化,难度较大。图2中甲地近地面与高空气压差大于乙地,说明甲地近地面为高压、高空为低压,而乙地相反;因此甲地近地面气温低,b处为下沉气流,乙地近地面气温高,d处为上升气流,A、B、C不对,D对;故答案为D。
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