内容正文:
第二节 大气的受热过程与大气运动
(第3课时 大气的水平运动—风)
1、结合图示,理解水平气压梯度与水平气压梯度力的概念;
2、结合图示,掌握水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力大气水平运动(风)形成过程中对风向、风速的影响;
3、能结合等压线图判断风向和风力大小。
学习目标:
形成风的原因是什么?
A
B
冷
热
低压
高压
低压
高压
地面冷
热不均
大气的
垂直运动
同一水平面
气压差异
大气的
水平运动
根本原因
直接原因
水平气压梯度力
一.气压梯度和气压梯度力
1030
1020
1010
(hPa)
2、气压梯度:
单位距离间的气压差。
3、水平气压梯度力:
促使大气由高气压区流向低气压区的力。
1010 hpa
1008
1006
1004
A
B
C
D
垂直于等压线,由高压指向低压
水平气压梯度越大,风力(风速)越大
一.气压梯度和气压梯度力
4.根据教材p39,结合图2.14、2.15、2.16,比较风的三种作用力的方向,以及各作用力对风向、风速的影响。
作用力 力的方向 对风向的影响 对风速的影响
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
对风向的影响
若没有其他外力的作用,风向应与水平
气压梯度力的方向一致,即:风向垂直于等压线,指向低压
对风速的影响
形成风的直接原因,是最基本的力
水平气压梯度力越大,风速(风力)越大
力的方向
①水平气压梯度力
垂直于等压线,由高压指向低压
补充:风速的判读
P
1014
1016
1018
1:10000
1:10000
1014
1016
1018
A
B
P
1:10000
C
1014
1016
1018
P
1:10000
1014
1020
1026
D
P
P点风速:A图小于B图
P点风速:C图小于D图
气压差相同:
等压线越密集,气压梯度越大,风速越大;反之越小。
单位距离相同:
气压差值越大,气压梯度越大,风速越大。反之越小。
②地转偏向力
始终垂直于风向
对风向的影响
对风速的影响
力的方向
北半球高空
看图说话:对比有和无地转偏向力影响时,风向的差异?
北半球高空
②地转偏向力
始终垂直于风向
对风向的影响
①使风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向
对风速的影响
只改变风向,不改变风速
力的方向
北半球:向右偏转
南半球:向左偏转
②在不受摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行
北半球高空
高空的风
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
名词链接:地转偏向力(科里奥利效应)
在北半球向右偏转
在南半球向左偏转
在赤道上没有偏转
原运动方向
偏转的方向
③摩擦力
对风向的影响
对风速的影响
力的方向
与风向相反
指地面和空气之间,以及运动状况不同
的空气层之间相互作用而产生的阻力
北半球近地面
看图说话:对比有摩擦力和无摩擦力影响时,风向的差异?
北半球近地面
北半球高空
③摩擦力
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
与地表粗糙度、地势起伏状况有关
对风向的影响
对风速的影响
力的方向
与风向相反
北半球近地面
近地面风
海上的风力往往比陆地上大
高空的风力往往比近地面大
总结:风的受力状况与风向(以北半球为例)
类型 受力 最终风向 图示
理想
状态
高空
中的风
近地
面的风
只受水平气压梯度力
垂直于等压线,指向低压
水平气压梯度力和地转偏向力
与等压线平行
水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力
与等压线斜交
二、画风向
1、确定高压、低压(高→低)
2、确定南、北半球(南偏左北偏右)
3、确定高空、近地面(有无摩擦力)
1、画出水平气压梯度力(虚线)
2、画出风向(实线)
1010
1000
990
例:北半球近地面
单位:hPa
“左右手法则”南左北右
水平气压梯度力
风向
风向
南半球
北半球
1008
1006
1004
1002
气压/hPa
水平气压梯度力
伸出右(左)手,手心向上,让四指指向水平气压梯度力的方向,拇指指向就是气流偏转方向,即风向。
画一画:请画出下列各点的风向
1010
1000
975
980
北半球近地面 单位:hPa
风的表示和判定
活动:根据等压线确定风向和风速
1.比较甲、乙两地的气压梯 度大小,并说明理由。
2.比较甲、乙两地风速的大小,并说明理由。
3.在图上画出甲、乙两地的风向。
图2.17 海平面气压分布( 2016年11月9日6时)
水平气压梯度力
地转偏向力
西北风
摩擦力
水平气压梯度力
地转偏向力
偏东风
摩擦力
$$