内容正文:
第二节 大气的受热过程与大气运动
(第2课时 大气热力环流)
学习目标
1.绘制并运用热力环流示意图,说明热力环流原理;
2.运用大气热力环流原理,解释相关自然及生产和生活中的现象。
预备知识
1.气压
大气相对静止时,单位面积上空气柱的重量。
A
地面
B
C
①海拔越高,气压越低。
预备知识
C
B
A
A
地面
②同一水平高度上,空气密度越大,气压值越大,称为高压;反之,则为低压。
同一水平高度上,空气由高压向低压运动。
B
C
D
2. 高压、低压
高压
低压
预备知识
1.观察孔明灯运动方向?
2.为何这样运动?
探究一:热空气的运动
上升
物体具有热胀冷缩的特性;
孔明灯底部空气受热膨胀,密度减小,浮力大于重力,于是上升。
探究二:冷空气的运动
1.南方夏季炎热,普遍使用空调,空调为何要安装在墙壁上方?
空调冷气往下沉
2.为何冷空气会往下沉呢?
物体具有热胀冷缩的特性;
空气受冷时,体积缩小,密度增大,空气重力大于浮力,于是下沉。
模拟实验1:用箭头标出墨水流动方向,思考其流动的原因。
9
热水
冰块
模拟实验2 仔细观察烟的运动方向,并绘制烟雾的运动情况
10
热水
冰块
实验中烟雾产生的环流
热力环流
地理模拟实验
(百帕)
500
700
900
1100
高空
近地面
B A C
问1:当A、B、C三地受热均匀时,空气有无运动?
受热均匀
探究三 热力环流过程
受热均匀
11
问2:A地受热,B、C冷却,垂直方向上空气运动有何差异?
(百帕)
500
700
900
1100
高空
近地面
B冷却 A受热 C冷却
受热上升
冷却下沉
(百帕)
500
700
900
1100
高空
近地面
高压
低压
低压
高压
高压
低压
B冷却 A受热 C冷却
问3:同一水平面空气密度产生了怎样的差异?气压呢?
B′ A′ C′
(百帕)
500
700
900
1100
高空
近地面
问4:会进一步引起大气在水平方向上如何运动?
B冷却 A受热 C冷却
高压
低压
低压
高压
高压
低压
14
①冷却→下沉
受热→上升
问5:描述近地面气温与垂直方向的气流的关系?
②冷却→高压
受热→低压
问6:描述近地面的气温和气压的关系?
③水平方向上气流:高压→低压
问7:水平方向上气流运动特征是什么?
小结:气温、气压、气流三者之间的关系
a
b
c
1
2
3
热
冷
冷
高
低
高
低
高
低
气温与气压
近地面:热低压,冷高压
高 空:热高压,冷低压
气温与气流
热:上升 冷:下沉
气压与气流
水平方向:高气压 → 低气压
拓展:大气热力环流的天气特征
上升气流容易形成降水,昼夜温差小
下沉气流往往天气晴朗,昼夜温差大
热
冷
阴雨
晴天
昼夜温差小
昼夜温差大
④同一垂直方向,近地面与高空气压类型相反
问8:同一垂直方向上,近地面气压和高空气压有什么关系?
⑤高压低压的比较指的是同一水平面上
问9:为什么A地近地面气压低,高空气压高?
问10:描述热力环流的形成过程。
空气的水平运动
同一水平面存在高低气压差
冷热不均
空气的垂直运动
风
⑥
问11:大气运动的根本原因是什么?大气水平运动的直接原因是什么?
⑦
根本原因:太阳辐射
直接原因:同一水平面上的气压差异
等压面
地 面
1020
1015
1010
1005
1000
等压面
:把空间气压值相同的各点组合而成的面。
若地面均一且受热均匀,等压面应是平行的。
探究四 等压面的变化
问1.当A、B、C三地受热均匀时,等压面有何特点?
等压面与地面平行
高压
低压
低压
(百帕)
500
700
900
1100
高压
高压
低压
B A C
高空
近地面
高压
低压
低压
(百帕)
500
700
900
1100
高压
高压
低压
B冷却 A受热 C冷却
高空
近地面
⑧高空和近地面等压面对称分布;
等压面弯曲,高压向上凸,低压向下凹;
问2.当A、B、C三地受热不均时,等压面有何变化特点?
高压
低压
低压
(百帕)
500
700
900
1100
高压
高压
低压
B冷却 A受热 C冷却
高空
近地面
问3.近地面气温和气压有何关系?
热低压、冷高压
(百帕)
500
1100
B A C
高空
近地面
甲
乙
丙
丁
读图比较:
(1)甲乙两点气压值大小
(2)甲丙两点气压值大小
(3)甲乙丙丁四点气压值大小
乙>甲
丙>甲
丙>丁>乙>甲
(4)甲乙丙丁四点气温的高低
丁>丙>乙>甲
小试牛刀
白天:湖 风
晚上:陆 风
陆地
陆地
海区
海区
常见的热力环流现象1:海陆风
探究五 热力环流的应用
常见的热力环流现象2:城郊风
市区
郊区
郊区
高压
低压
低压
低压
高压
高压
热
冷
冷
1.为何市区温度高于郊区?
2.绿化带和工业区该建在什么地方?
A B C D
“城市热岛效应”
有大气污染的工厂应建立在城郊环流圈之外;
绿化带应建在城郊环流圈内。
常见的热力环流现象3:山谷风
山谷
山谷
山顶
山顶
山顶
山顶
热
冷
热
冷
热
冷
白天:谷 风
晚上:山 风
白谷风(谐音“白骨精”)
黑山风(谐音“黑山老妖”)
27
太阳辐射
地区间冷热差异
空气的垂直运动
同一水平面的气压差异
大气的水平运动
热力环流
山谷风
海陆风
城郊风
热力环流小结
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