内容正文:
第二节
大气受热过程和大气运动
01
运用示意图,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
课程标准
02
根据大气受热过程示意图,描述人类活动对温室效应的作用与环境的影响;
绘制热力环流示意图,认识垂直高度上对流层内部的大气运动状况与近地面天气状况;
结合水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用,绘制近地面大气水平运动的方向示意图。
学习目标
03
运用资料,分析大气受热过程的实践运用和热力环流的实际运用
重点难点
教 学 分 析
新课导入
清代黄叔撒在《台海使搓录》(图2.8)中,记述了台湾海峡两岸的风向差异: “内地之风,早西晚东,惟台地早东风,午西风……四时皆然。”这里的“内地”指福建, “台地”指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?这里的风是怎样形成的?
2.22 大气热力环流
大气运动
1.作用:
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
2.类型:
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。
大气运动的相关概念
1.气压:
概念:单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力
影响因素:
海拔:海拔越高,气压越小;
气温:温度越高,气压越小
大气运动的相关概念
2.等压线:
概念:气压值相等的各点连接起来所成的线
高压:中间气压值大,四周气压值小
低压:中间气压值小,四周气压值大
高压脊:高压向外延伸的部分
低压槽:低压向外延伸的部分
大气运动的相关概念
3.等压面:
概念:空间上气压值相等的各点所组成的面
变化:等压面的气压值随海拔升高而降低
分布:若地面是均匀的,且受热均匀时,则:同一海拔高度空气密度相同,气压相等,等压面呈水平状态分布。
大气运动的相关概念
4.热力环流:
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流,是大气运动的一种最简单的形式。
热力环流的形成过程
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
假设一:
当地表性质均匀,地表受热均匀。此时空气没有相对上升和相对下沉运动,无法形成热力环流
热力环流的形成过程
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
1.垂直运动:
由于地表受热不均,A地受热近地面空气膨胀上升,形成低压;B、C两地遇冷,两地空气收缩下沉,形成高气压。在垂直方向上,冷的下沉,热的上升。
受热
冷却
冷却
热力环流的形成过程
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
2.水平运动:
A由于地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空形成高气压;B、C两地空气收缩下沉,形成低气压。于是高空空气A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。
受热
冷却
冷却
热力环流的形成过程
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
2.水平运动:
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; B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。这样近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流。
受热
冷却
冷却
课堂活动--热力环流的探讨
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
受热
冷却
冷却
【课堂活动一】同学们,通过分析热力环流的形成,分析AB近地面和高空的气压关系?
B>A>A高空>B高空
课堂活动--热力环流的探讨
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
受热
冷却
冷却
【课堂活动二】同学们,通过刚才问题一的探讨,B为高压,A为低压是否意味着B的气压值一定大于A?
不一定,高压与低压是一个相对概念,是相对于周围而言气压值的高低。
课堂活动--热力环流的探讨
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
A
B
C
受热
冷却
冷却
【课堂活动三】同学们,在前期我们假设的条件下,等压面是水平分布的,那么,冷热不均后,等压面是否会发生变化?
会发生改变,冷热不均造成了不同地区气压值的变化,等压面下凹的为低压,上凸的为高压。
热力环流的形成过程
3.总结--热力环流:
先垂直运动,后水平运动;
水平方向上由高压指向低压;
近地面冷高压,热低压;
同一垂直方向上,海拔高气压低;
等压面上凸为高压,下凹为低压;
热力环流中,高压与低压相间分布。
热力环流的形成过程
核心归纳
(1)温压关系:近地面,冷高压,热低压,如甲、乙、丙三地。
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压,如①②③④处风向。
(3)等压面凸凹关系:近地面与高空的等压面凸起方向相反。
对点落实
(23·江苏省如皋中学练习)读“热力环流示意图”,完成1~2题。
1.若右图表示热力环流,则
A.甲处气温低于乙处
B.乙处多阴雨天气
C.丙处气压高于丁处
D.丁处气压高于乙处
2.关于热力环流的叙述,正确的是
A.热力环流中气温越低的地方,气压一定越高
B.近地面气温高,空气做上升运动,气压较低
C.近地面大气气温低的地方,高空的等压面向上拱起
D.热力环流与气旋、反气旋都是大气运动最简单的形式
√
√
对点落实
读“热力环流示意图”,回答3~4题。
3.图中①②两地是近地面两点,其说法正确的是
A.①处气温偏低,气流上升 B.②处气温偏低,气流上升
C.①处气温偏高,气流下沉 D.②处气温偏低,气流下沉
4.图中四点,气压最高的是
A.① B.②
C.③ D.④
√
√
课堂活动--绘制海陆间大气热力环流模式图
【课堂活动一】在图2.13 a上,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。
温度高
温度高
温度低
温度低
低压
高压
高压
低压
白天,近地面大气由海洋吹向陆地,为海风
高压
高压
低压
低压
夜晚,近地面大气由陆地吹向海洋,为陆风
课堂活动--绘制海陆间大气热力环流模式图
【课堂活动二】分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
白天,来自海洋的风凉爽湿润,对滨海地区起降温作用;夜晚,来自陆地的风温暖干燥,对滨海地区起增温作用;海陆风共同作用下,滨海地区气温的日较差较小。
常见的热力环流形式
1.海陆风:
成因:海陆热力性质差异
风向:白天吹海风,晚上吹陆风
影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多
常见的热力环流形式
2.山谷风:
成因:山坡的热力变化
风向:白天吹谷风,晚上吹山风
影响:在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染
常见的热力环流形式
3.城市风:
成因:城市热岛效应
风向:近地面由郊区吹向城市,方向不随时间而变化,因为市区的气温总是高于郊区。
影响: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于下沉地带距离之外
1.[综合思维]巴山多夜雨,是由于自然界的哪种热力环流模式造成的?
核心探究
巴山夜雨指的是山地地区夜间降雨,属于山谷风的山风发生时产生的降雨。
唐诗“君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时。”(李商隐《夜雨寄北》,“北”其实是北方,诗中的“君”应该是诗人的朋友、知己;巴山,指大巴山,这时泛指巴蜀一带)。右图为“巴山夜雨”画作。
2.[区域认知]简析巴山多夜雨的原因。
巴山地区谷地众多,夜晚山坡降温快,冷空气沿坡面下沉到谷底,形成山风;谷底气流被迫抬升,当山风强烈,谷底气流上升剧烈,若空气中水汽含量大且源源不断供应时,就会出现夜雨连绵。
(2023·北京朝阳区月考)读图,完成1~2题。
对点落实
1.上图中能正确反映水库与度假村之间热力环流的是
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2.水库建成后,对该度假村的影响叙述正确的是
A.蒸发量减小 B.晴朗的天气增多
C.空气湿度增加 D.气温日较差增大
√
√
(2023·浙江玉环中学阶段练习)右图为“沙漠地区绿洲示意图”。完成3~4题。
对点落实
3.下列能反映白天绿洲与周围沙漠地区大气运动的是
√
4.下列现象的形成与绿洲和沙漠间
的大气运动形成原理相似的是
A.晴朗天空呈蔚蓝色
B.热岛环流
C.北方春季的沙尘暴
D.晴天昼夜温差大
√
(2023·天津北辰区期中)生活中,我们在切大葱或洋葱的时候,会忍不住“泪流满面”。为此,我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适感。如图为“切大葱或洋葱示意图”。据此完成1~2题。
1.从热力环流的角度看,点蜡烛后,
切大葱或洋葱处
A.空气受热上升 B.空气遇冷下沉
C.空气遇冷上升 D.空气受热下沉
2.下列热力环流示意图能反映题图蜡
烛附近空气环流的是
基础过关
√
√
基础过关
读“等高面与等压面关系示意图”,完成3~4题。
3.图中各序号气压相等的是
A.④和⑤ B.①和③ C.①和④ D.③和⑤
4.下列关于图中甲、乙两地大气状况的叙述,正确的是
A.甲地气压低于乙地
B.甲地气温高于乙地
C.甲地空气受热下沉
D.乙地易形成阴雨天气
√
√
基础过关
(2023·四川南充月考)在下面两图中,图甲表示的是“某滨海地区陆地和海洋表面气温日变化的曲线图”,图乙表示的是“该地区海陆之间气流的运动状况图”。读图,完成5~6题。
5.有关图甲描述正确的是
A.曲线①表示海洋气温曲线 B.曲线②表示海洋气温曲线
C.曲线①所示昼夜温差小 D.曲线②所示昼夜温差大
6.由图甲推断,图乙中海风出现时间约为
A.17时~次日7时
B.17时~次日5时
C.7时~当日17时
D.5时~次日17时
√
√
阅读图文材料,回答下列问题。(15分)
材料一 屋顶绿化是人们根据建筑屋顶的荷载、结构和生态环境等条件,通过一定的施工手段,在建筑屋顶种植生长习性与之相适应的各种植物,以营建绿色景观。
材料二 城市热岛效应示意图。
能力提升
(1)描述图中气温曲线的空间分布特点。(4分)
(2)运用大气受热过程原理,分析屋顶绿化对缓解城市热岛效应的意义。(4分)
(3)为了减少工业污染对城市的影响,计划将火电厂从甲处搬迁到乙处,从环境保护角度考虑是否合理?试说明理由。(3分)
(4)一般城市降水会比郊区偏多,试分析原因。(4分)
从市中心向郊区波动下降;植被覆盖率高的地方气温低(植被覆盖率低的地方气温高)。
植被覆盖率提高,地面升温慢,地面辐射减弱,大气吸收的热量减少;植被吸收二氧化碳,大气温室效应减弱。
不合理。乙位于城市和郊区之间,受城市热力环流影响大,污染物会随城市风吹向市中心。
城市气温高,盛行上升气流;城市尘埃物质多,凝结核多,水汽易凝结。
课堂总结
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