3.3 大气热力环流 课件 2024-2025学年高一上学期地理湘教版（2019）必修第一册

第三单元 地球上的大气 第三节 热力环流 课程标准和学习目标 课程标准 运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。 1. 通过绘制热力环流图，培养探索自然、热爱科学的精神。(地理实践力) 2. 通过大气热力环流的学习，认识不同区域自然环境的差异。(区域认知) 3. 能够利用热力环流原理解答生产、生活中的局地环流问题。(综合思维) 4. 能够利用热力环流原理解释污染企业布局方案、城市热岛的原因。 (人地协调观) 学习目标 2 热气球天空独有的浪漫（孔明灯） 想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？ 燃料燃烧使周围空气温度升高，热气球内的空气受热膨胀后，比重变轻产生浮力向上运动，从而使热气球升空。平稳升空时还要无风或者微风的大气环境。 暖气片为什么放置在室内的下方？ 气压 基础知识 ZONGHESIWEI 地面 B C A 气压：单位面积上空气柱的重量所产生的压力，以百帕（hPa）为单位。 垂直方向上向上一直延伸到大气层顶的空气柱的质量。 Q1：比较A、B、C三处气压大小 PA>PB>PC Q2：总结规律，同一空气柱垂直方向上气压变化。 规律1：垂直方向上，海拔越高，气压越低。 海拔越高,气压越低 气压—高压低压 基础知识 ZONGHESIWEI 地面 B A 规律2： 同一水平面，空气密度越大，气压值越高，称为高压；反之，低压。 规律3：大气水平运动 同一水平面（同一高度）上，空气由高压向低压运动，形成风。 Q3：比较不同气压柱，同一水平方向上气压值大小。 PB>PA 提示：对比A、B两处空气密度 高压 低压 等压面：空间气压值相等各点组成的面 假设地面性质均一，受热均匀时，则： 等压面为平行于地面的水平面。 1100百帕 900百帕 700百帕 500百帕 地面 同一水平面气压_____，垂直面上海拔越高气压____。 相等 越低 基础知识 ZONGHESIWEI 等压面 等压线 海拔越高,气压越低 等压线：空间气压值相等各点组成的线 实际上地面质地不均匀、受热情况也不相同，气压相等的点也不在同一水平面上，等压面出现弯曲。 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。 壹 壹 大气热力环流的形成 大气热力环流的形成 9 观察实验现象，绘制气流的运动过程示意图，并尝试分析原因。 1000hpa 800hpa 600hpa 探究问题 TANJIUWENTI （百帕） 500 700 900 高空 近地面 B冷却 A受热 C冷却 1.A地受热，B、C冷却，垂直方向上空气如何运动？ 2.同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？ 规律1：热上升，冷下沉； 规律2：近地面—热低压，冷高压；高空相反。 3.会进一步引起大气在水平方向上如何运动？ 高压 低压 高压 高压 低压 低压 规律3：空气由高压向低压运动，形成风。 正常情况下，地表受热不均匀 高空 近地面 高压 高压 低压 B冷却 A受热 C冷却 高压 低压 低压 归纳过程 地表冷热不均 空气的垂直运动 同一水平面存在高低气压差 空气的水平运动 热力环流形成过程 大气运动的根本原因： 大气水平运动(风)的直接成因： 地表冷热不均。 水平气压差异。 12 等压面的判读 A B C 受热 冷却 冷却 低 低 高 高 原先的等压面还能保持水平分布吗? 如果不能，尝试着画出此时近地面和高空的等压面。 （百帕） 500 700 900 高 低 高 低 向上弯曲： 凸向高处中心为高压 凸向低处中心为低压 等高面(4000米） 1、完善热力环流示意图。 2、比较①②③④气压值的大小。 高压 低压 ② > ① > ③> ④ 等压面 高压 低压 ① ② ③ ④ 等高面(0米） 等压面 海拔 A B 3、比较A、B两地气温高低 4、分析A、B两地的天气状况 A> B 等压面的判读 14 ⑤ ① ② ③ ④ 地面 高度 等高面 等压面 （1）图中表示气压相等的数码是：_____________ (2)表示气压最高的数码是_____________ （3）表示气压最低的数码是___________ (4)A、B两处受热的是_________,空气做_____运动，冷却的是 _____，空气做_____________运动。 A B ① ② ③ ④ ⑤ A 上升 B 下沉 课堂演练 1.图中同一高度的A、B两点， A处等压面弯向________（高空/低空），为________（高压/低压）；B处等压面弯向________，为_______（高压/低压）。 2.根据高空等压面弯曲状况，绘制出近地面等压面，据图可推出A处近地面空气发生________（上升/下沉）运动，可推知A处近地面的冷热情况是___________(遇冷/受热)。 3.根据等压面弯曲，绘制出空气运动箭头方向，空气会从________流向________（高压/低压），因此高空空气由______处（A/B）流向______处。 高空 高压 低空 低压 上升 受热 高压 低压 B A 课堂演练 地理实践力 等压线高压向上弯，低压向下弯——凸高为高，凸低为低 海拔越高，气压越低 热——膨胀上升——近地面形成“低压”——多阴雨天气 冷——收缩下沉——近地面形成“高压”——多晴朗天气 （ “近地面：热低压，冷高压”） 同一水平面，气流总是有高压流向低压 先有垂直运动（地面冷热不均引起），后有水平运动（气压差引起） 高空气压总是和近地面气压相反 大气热力环流定理 17 孔明灯加热后，孔明灯内空气温度升高，密度减少，产生更大的向上浮力，让孔明灯向上飞行（P83，与热气球同理)。 你能用热力环流解释 孔明灯的原理吗 自然界的大气热力环流 自然界的大气热力环流 贰 贰 19 山谷风 城市风 海陆风 二、自然界的大气热力环流 阅读课本P85-86内容，解读下列核心概念。 1.山谷风： 2.海陆风： 3.城市热岛： 在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风。 近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。 城市中心区的气温高于郊区，使城市中心区犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛” 二、自然界的大气热力环流 陆地 海洋 陆地 海洋 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。读图完成相关任务。 （1）分别画出白天、夜晚陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流图，并说明理由。 气温差异原因：比热容(海陆热力性质） 陆地 海洋 海风 白天陆地升温快 （相对为热源） 白天海洋升温慢 （相对为冷源） 白天面朝大海春暖花开 陆地 海洋 陆风 夜晚陆地降温快 （相对为冷源） 夜晚海洋降温慢 （相对为热源） 晚上面朝大海贞子作怪 （1）我国海南岛白天多雨，夜晚多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。 近地面白天吹海风，从海洋上带来大量湿润水汽，增加降水（上升气流）； 近地面夜晚吹陆风，从陆地吹来气流干燥，多晴朗。（下沉气流） 海陆风的影响 25 （2）大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。分析白天和夜间风向是怎么变化的？ 河湖与周围陆地之间存在早晚差异，白天吹湖（河）风，晚上吹陆风。 与海陆风相似的风 26 军港的夜啊静悄悄, 海浪把战舰轻轻地摇, 年轻的水兵头枕着波涛, 睡梦中露出甜美的微笑 海风你轻轻地吹, 海浪你轻轻地摇…… 歌曲欣赏《军港之夜》 　 从地理学的角度，找出歌词中的错误？为什么？ 相传有座山，山谷里住着一个卖臭豆腐的老汉，山腰住着一个烧炭的老翁，一天卖臭豆腐的老汉到县衙控告烧炭老翁烧炭的烟气熏得他晚上睡不着觉；烧炭老翁到县衙后则控告老汉臭豆腐的气味熏得他白天吃不下饭。县太爷感到很茫然，此案“元芳，你怎么看？” 臭豆腐厂老汉 烧炭老翁 请你做法官！ 山谷 山坡 山坡 谷风 谷风 山谷风 二、自然界的大气热力环流 增温快 （热） 增温快 （热） 增温慢 （冷） 高压 低压 低压 高压 低压 高压 白天吹谷风 在群山环抱的谷地，白天山坡比谷地更早接收到阳光照射，升温快，山坡地表较热，盛行上升气流，形成低气压。 而谷底地表较冷，盛行下沉气流，形成高气压，此时谷底上空的空气密度减小，周围的空气流入补充，而在近地面，谷底气流聚积，会形成沿着山坡向上流动的气流，因此在白天的山谷中吹谷风。 29 山谷 山坡 山坡 山风 山风 山谷风 二、自然界的大气热力环流 降温快（冷） 降温快（冷） 降温慢（热） 高压 低压 高压 低压 低压 高压 夜晚吹山风 30 如何用热力环流的知识解释巴山夜雨？ 夜晚，谷底地表较热，气流上升，上升的气流到达高空后，气温下降，水汽凝结，容易成云致雨 《夜雨寄北》 唐·李商隐 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。 夜晚山坡降温快，气温低，冷空气沿山坡下滑，谷底的暖空气被迫抬升，气流上升过程中降温，水汽凝结形成降水。 山谷地区如果有工业生产产生大量大气污染物的情况下，污染现象往往持续时间更长，更严重，这是为什么？ 谷地地形封闭，污染物不易扩散；夜晚冷空气沿山坡下沉，堆积在谷地，形成逆温，大气较稳定，不利于污染物扩散。 二、自然界的大气热力环流 由于白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却造成的温差要大，所以谷风风速要大于山风风速。 32 阅读材料： 城市市中心建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口聚集，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”。读图，完成相关问题 北京市近地面气温遥感影像图 市区 郊区 郊区 （2）城市风会加重还是减轻城市污染？ （1）画出热力环流示意图，简述城市热岛环流的形成过程？ 二、自然界的大气热力环流(城市风） 高压 低压 低压 低压 高压 高压 市区 郊区 郊区 热 气温差异原因：人类活动引起 冷 冷 绿化带应该布局在城市与郊区之间 ①污染来自内部（如尾气），则减轻 ②污染来自郊区（如工业），则加重 （2）城市风会加重还是减轻城市污染？ 有大气污染的工业应该布局在城市风范围以外 思考：如何减轻“城市热岛环流”的影响？ 1.要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。 2.城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的同时，要控制城市人口密度、建筑物密度；  3.减少人为热的释放，将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策；  4.合理布局城市有污染的工厂以及与郊区之间的距离，为防止二次污染，应该把污染企业布局在热岛环流之外达到利用郊区来改善城市环境的效果。 1．城市风对城市大气环境有什么不良的影响？ 由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。 2．为了减轻城市的空气污染，我们在城市建设中应该采取什么样的对策？ 为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。 37 小结 市区气温经常比郊区高 污染物比郊区多，能见度低 白天市区近地面湿度小于郊区 夜晚市区近地面湿度高于郊区 城市热岛产生的局地上升气流有利于对流雨的形成 与热岛效应通常是相伴存在的。由于城市的主体为连片的钢筋水泥筑就的不透水下垫面，因此，降落地面的水份大部分都经人工铺设的管道排至他处，形成径流迅速，缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。因而平时城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样，从土壤和植被的蒸发中获得持续的水份补给。这样，城市空气中的水分偏少，湿度较低，形成孤立于周围地区的"干岛"。雨天湿岛是降雨时及停雨后，因市区热岛效应使蒸发量比郊区大，空气中水汽含量比郊区多。雨天湿岛以4月最多，7月次之，8、10两月再次之，1月最少。湿岛的种类有凝露湿岛、雨天湿岛、雾天湿岛、结霜湿岛和雪天湿岛等。 https://clipchamp.com Create videos with https://clipchamp.com/en/video-editor - free online video editor, video compressor, video converter. Lavf58.29.100 军港之夜 苏小明 海风啊海风, track 1, disc 0 181351.92 $$