2.2大气受热过程和大气运动课件2023-2024学年高一地理人教版（2019）必修第一册

第二节 大气受热过程和大气运动 学习目标 1.运用示意图等说明大气热力环流原理 2.运用热力环流原理解释山谷风、海陆分以及城市热岛环流现象 1、大气运动(水平与垂直运动) 大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现的 大气运动有垂直运动和水平运动之分； 大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风。 2、大气热力环流 等压面是空间中气压相等的各点所组成的面 由于地面冷热不均(根本原因)而形成的空气环流，称为大气热力环流 它是大气运动的一种最简单的形式，形成过程如图所示 A-热源 B-冷源 这样近地面的空气从B地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流 B地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压 在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压 高气压 低气压 高气压 低气压 3、大气热力环流的形成原理 A-热源 B-冷源 高气压 低气压 高气压 低气压 大气热力环流是一种常见的自然现象 在一定条件下，地表的冷、热差异会产生大气热力环流。 思考：气温、气压、气流三者之间有什么关系? 3、大气热力环流的形成原理 A-热源 B-冷源 高气压 低气压 高气压 低气压 等压面上弯说明该处是高压，下弯则是低压，地面气压状况与高空相反，地面与高空等压面相反 1030hPa 1050hPa 520hPa 540hPa 530hPa 1040hPa 4、大气热力环流的气压特征 5、大气热力环流的天气特征 气流垂直运动与天气状况 气流上升，水汽遇冷凝结，容易形成降水 气流下沉，水汽遇热蒸发，往往天气晴朗 大气热力环流表现形式(海陆风) Atmospheric thermal circulation There is a pressure gradient force in the horizontal direction, and the atmosphere moves from the high-pressure area to the low-pressure area (that is, from the ocean to the land), forming a sea breeze 白天在同一水平面上 陆地气温高，形成低气压； 海洋气温低，形成高气压； 在水平方向上存在气压梯度力，大气从高压区向低压区运动(即从海洋向陆地运动)，形成海风 热 冷 大气热力环流表现形式(海陆风) Atmospheric thermal circulation There is a pressure gradient force in the horizontal direction, and the atmosphere moves from the high-pressure area to the low-pressure area (that is, from the ocean to the land), forming a sea breeze 夜晚，在同一水平面上， 陆地气温低，形成高气压； 海洋气温高，形成低气压； 在水平方向上存在气压梯度力，大气从高压区向低压区运动(即从陆地向海洋运动)，形成陆风 冷 热 大气热力环流表现形式(山谷风) Atmospheric thermal circulation At night, the temperature near the hillside is lower than that at the same level above the valley, so a high pressure is formed near the hillside, a low pressure is formed over the valley 白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高， 在山坡附近形成低气压， 在山谷上空形成高气压， 大气从山谷中心向山坡运动形成谷风 热 冷 大气热力环流表现形式(山谷风) Atmospheric thermal circulation At night, the temperature near the hillside is lower than that at the same level above the valley, so a high pressure is formed near the hillside, a low pressure is formed over the valley 夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低， 山坡附近形成高气压， 山谷上空形成低气压， 大气从山坡向山谷运动形成山风 热 冷 城市热岛概况 农村 商业区 城市住宅 郊区住宅 郊区住宅 中央商务区 公园 农田 日落后温度 6、城市热岛效应与热岛环流 所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为 “城市热岛” 6、城市热岛效应与热岛环流 城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多向大气传送的热量也多； 城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多 人们生活、生产向大气释放的废热较多 6、城市热岛效应与热岛环流 中心区与郊区之间的温度差异，导致空气在中心区上升，在郊区下沉；高空气流由中心区流向郊区，近地面气流由郊区流向中心区 中心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” 城市热岛环流与 城市规划 Urban heat island circulation 城市规划时，一般把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工业企业排出的大气污染物，随城市热岛环流从近地面流向城市中心区 学习目标： 运用示意图说明风的形成规律 思考： 影响风速与风向的因素有哪些？ 2、风的形成与种类 理想状态风 Ledil state wind …… A 高空风 High wind …… B 近地面风 Near surface wind …… C 水平气压梯度力 水平气压梯度力 地转偏向力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 1、水平气压梯度力 地面受热不均，导致空气上升和下沉，进而使同一水平面上的气压产生了差异；单位距离间的气压差称为气压梯度； 只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，这个力称为水平气压梯度力。 (1) 理想状态下的风 (2) 高空风-N 水平气压梯度力 地转偏向力共同作用下的风向 风一旦形成，马上就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力的方向。 在北半球风向向右偏转； 在南半球风向向左偏转；在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行 图-在水平气压梯度力和 地转偏向力共同作用下的风向(N高空) 地转偏向力只改变风向，不改变风速 地转偏向力 Coriolis force 北半球向右偏转，南半球向左偏转 赤道不受地转偏向力影响 地转偏向力与物体运动的方向始终垂直；地转偏向力只改变物体运动方向，不改变物体运动速度，纬度越高偏转越明显。 右手法则 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力共同作用下的风向 摩擦力对风有阻碍作用，可以减小风速； 在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交 图-在水平气压梯度力、地转偏向力 和摩擦力共同作用下的风向(N近地面) (3) 近地面风-N 摩擦力 Friction Frictional force Friction not only weakens the wind speed, but also interferes with the wind direction and destroys the balance between the pressure gradient force and the geostrophic deflection force. 地表粗糙程度不一，摩擦力的大小不同，风速减小的程度也就不同；地表越粗糙，摩擦力越大； 摩擦力不仅会削弱风速大小，同时也干扰了风向，破坏气压梯度力与地转偏向力之间的平衡。 # 南半球高空风与近地面风 500 498 496 494 492 490 气压/hPa 图-在水平气压梯度力和 地转偏向力共同作用下的风向(S高空) 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 1010 1008 1006 1004 1002 1000 气压/hPa 图-在水平气压梯度力、地转偏向力 和摩擦力共同作用下的风向(S近地面) 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 摩擦力 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 摩擦力 # 活动 Activity 根据等压线确定风向和风速 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 比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由 在图上画出甲、乙两地的风向 比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由 $$