内容正文:
3.3大气热力环流
课标解读
运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象
【课标呈现】
1.通过演示实验、视频等相关材料,分析热力环流的形成过程及其对等压面产生的影响
2.结合生产、生活实例,理解热力环流在生产和生活中的应用,实地观测海陆风(湖陆风)等热力环流现象
【课标解读】
2
导入
“呼风唤雨”一直是人们的美好愿望,南北朝的地理名著《水经注》中有一段“祈雨”的记载:“天旱,燃木崖上,推其灰烬,下移渊中,寻即降雨。”什么意思呢?在高高的崖上,燃烧木材加热空气,从而引起降雨。这场祈雨比杀猪宰羊的祭祀靠谱得多。随着科技的进步,人类“呼风唤雨”的梦想正在变成现实,人工降雨便是为此而生。
“祈雨”便是是利用了热力环流的地理原理
探究
热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮(字孔明)所发明。诸葛亮被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救;诸葛亮算准风向,制成能在空中飘浮的纸灯笼,附上求救信息,后来终于脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口,下悬一只载人吊篮,用火焰加热器将热空气灌入球囊,使球囊膨胀并平稳升空。
1.想一想,载人热气球能平稳升空的原因是什么?
探究
热气球加热后,气囊内的空气温度愈高,气囊内气体的密度就愈小,能产生更大的向上浮力,让热气球向上飞行。
探究
有人提供了“点蜡烛切洋葱,不流泪”的生活小窍门。这是真的吗?
大气热力环流的形成
太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。
大气热力环流的形成
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。
在同一水平面的水平运动,受水平气压梯度力的影响,空气总是从高压区流向低压区,大气的水平运动即是风。
垂直运动
水平运动
大气热力环流的形成
概念:由于地面____________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。
冷热不均
热
冷
仔细观看视频,观察空气的运动,并画图。
高压
B
A
受热上升
C
D
冷却下沉
低压
高压
低压
近地面A空气膨胀上升,使上空空气密度增大,形成高气压。
B地空气冷却收缩下沉,使上空空气密度减小,形成低气压。
近地面空气上升后,使近地面空气密度减小,形成低气压。
上空空气收缩下沉,使近地面空气密度增大,形成高气压。
热力环流示意图
地面
冷
热
同一海拔
同一海拔
高压
B
A
受热上升
C
D
冷却下沉
低压
高压
低压
地面
冷
热
同一海拔
同一海拔
气压随海拔高度的增加而递减。上升气流容易形成降水,下沉气流往往晴朗
高低气压都是在同一水面上的比较。
难点详解:
比较ABCD的气压大小
D
A
B
C
>
>
>
生活原理再现
地 热
空 调
炎热的夏季为了使房间更快降温,壁式空调往往安装在墙壁的上方;寒冷的冬季为了使房间更快升温,暖气片往往安装在墙壁下面。
小结:热力环流的形成
地面冷热不均
(根本原因)
引 起
大气垂直运动
导 致
同一水平面上存在气压差
引 起
大气水平运动
(热上升下雨、冷下沉晴天)
热低压、冷高压
高压
低压
02
自然界的大气热力环流
探究
“穿堂风”也叫“过堂风”,是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。下图为我国西南山区的传统民居穿堂风示意图。
常见形式
1. 山谷风
3. 城市热岛环流
2. 海陆风
自然界大气热力环流
夜晚:山风
白天:谷风
白天,山坡比同高度的山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风
夜晚,山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压低高,冷空气沿山坡下滑,形成山风
山谷风
18
夜晚:山风
白天:谷风
谷风沿山坡上行时,常可形成山顶积云,有时甚至出现阵雨。
夜晚,山谷气温高于山坡,盛行上升气流,降水概率大。
19
影响与应用
山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷地区不宜布局有污染的工业。
山谷风
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陆地
海洋
热
冷
陆地
海洋
热
冷
在图中分别画出白天、夜晚陆地和海洋之间的大气运动方向,使之构成一个环流圈,并说明理由。
陆地比热容小,升温降温速度快,白天为热源,夜晚为冷源;
海洋比热容大,升温降温速度慢,白天为冷源,夜晚为热源。
海陆风
活动探究
影响与应用
海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
海陆风
22
由郊区流向市区
由郊区流向市区
简述城市热岛环流的形成过程
城市热岛环流
【参考答案】城市市区由于人口密集,经济活动集中,生产生活中释放大量人为热,导致市区气温高于郊区,空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。
影响与应用
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在下沉距离之外。
城市热岛效应
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森林
沙漠
热
冷
低压
高压
高压
低压
森林
沙漠
热
冷
低压
高压
高压
低压
①白天,沙漠增温快,温度高,形成低压;森林增温慢,温度低,形成高压;白天近地面大气由森林吹向沙漠
②夜晚,沙漠降温快,温度低,形成高压;森林降温慢,温度高,形成低压;夜晚近地面大气由沙漠吹向森林
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