2.2大气受热过程和大气运动(二)课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

2.2 大气受热过程和大气运动(二) 课程标准 学科素养 运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。 区域认知：通过不同地点下垫面受热状况、等压面图，认知不同区域的热力环流。 综合思维：利用等压线图，分析热力环流的成因及影响；利用等压线图，分析南（北）半球近地面或高空的风向、风力状况。 地理实践力：利用热力环流、风的形成原理，解释日常生活中相关的地理现象。 课标解读 图2.8 《台海使槎录》初刻本 清代黄叔璥在《台海使槎录》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....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。 (1)为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢? (2)这里的风是怎样形成的? 情景导入 4 气压 A B C 海拔 常用概念 单位面积上空气柱的质量 气压随着海拔高度的 增加 而 降低 气压比较：A > B > C 一、大气热力环流 1.气压与等压面 5 高压、低压 常用概念 同一高度 水平面 空气由高压向低压运动 空气密度越大，气压值越大，称为高压 空气密度越小，气压值越小，称为低压 高压 低压 6 空间中气压相等的各点所组成的面 低 高 1200 1100 1000 900 (百帕) 等压面 常用概念 1000 m 500 m C A C’ A’ 1000hpa 500hpa 等压线（面） 地 面 受 热 均 匀 一、大气热力环流 2.热力环流及其过程 高压 受热上升 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。 冷 热 C A C’ A’ 1000hpa 500hpa 等压线（面） 地 面 受 热 不 匀 高压 受热上升 冷却下沉 低压 高压 低压 冷 热 C A C’ A’ 1000hpa 500hpa 等压线（面） 地 面 受 热 不 匀 500hpa 1000hpa 根本原因！！ 冷热不均 空气的垂直运动 同一水平面上气压差异 热力环流 空气水平运动（风） 由于地面冷热不均(根本原因)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。 一、大气热力环流 2.热力环流及其过程 A C 知识小结 11 A C ①同一地点，海拔越高，气压 ②在热力环流中，同一地点近地面与高空气压总是 ③等压线凸起规律： ④气流的水平运动方向总是由 ⑤近地面一般冷高压、热低压 越低 相反 上凸为高，下凹为低 高压指向低压 ⑥低压上升气流多带来阴雨天气；高压下沉气流多带来晴朗天气 知识小结 12 城市热岛环流 甲厂 乙厂 从环境方面考虑，甲、乙两工厂哪个布局更合理？ 思考 ①城市热岛环流 甲厂合理 一、大气热力环流 3.热力环流案例 13 ②海陆间大气热力环流 热 冷 高压 低压 高压 低压 一、大气热力环流 3.热力环流案例 思考：在海边拍照时，要怎么站位才能拍出更好的效果？为什么？ √ 图2.8 《台海使槎录》初刻本 清代黄叔璥在《台海使槎录》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....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。 (1)为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢? (2)这里的风是怎样形成的? 情景导入 台湾海峡两岸风向的日变化，反映了海陆间大气热力环流的日变化。 福建与台湾分别位于台湾海峡两侧，白天吹海风，福建为东风，台湾为西风 B A 按照步骤画出此时图中A、B间的热力环流，并画出近地面与高空的等压线 17 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 谷 风 山 风 ③山谷间大气热力环流 一、大气热力环流 3.热力环流案例 夜 昼 山 风 谷 风 ③山谷间大气热力环流 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。 一、大气热力环流 3.热力环流案例 19 1．有关图示信息的解读，正确的是 A.甲地接受热量少 B.乙地接受热量多 C.在高空，甲地气压低于乙地 D.在近地面，甲地气压低于乙地 2．假如图中甲、丙之间的热力环流发生在近海地区的白天。下列说法正确的是 A.甲地表示海洋 B．丙地表示陆地 C.箭头①表示海风 D．箭头①表示陆风 3．某校地理研学小组暑期赴洞庭湖区考察，学生发现洞庭湖周围也出现了与海陆风相似的现象。下列气象记录可信的是 A.12时，风从湖泊吹向陆地 B.22时，风从湖泊吹向陆地 C.12时，离湖泊越近，气温越高 D.22时，离湖泊越近，水汽越少 (2023·湖南长沙高一学业考试)下图为大气热力环流示意图。据此完成1～3题。 随堂训练 D C A 4．“绿岛”对小气候的改善作用主要体现在 A.消除各种污染 B．增加空气湿度 C.增大气温日较差 D．增大地表风速 5．冬季强降雪后城市热岛强度会增大，主要原因是城区与郊区 ①路面硬化面积差距加大②废热排放量差距大③太阳辐射差异大④积雪覆盖率差距大 A.①② B．①③ C.②④ D．③④ (2023·山东滕州高一期中)“绿岛效应”是指在一定面积的绿地里气温比周围裸地或建筑聚集处气温低出0.5 ℃以上的现象，绿地和树木对小气候的改善明显。尺度放大，中心城区相对于郊区气温的差值更大，称为“城市热岛”。读图并联系生活实际，完成4～5题。 随堂训练 B C 6．该日7—9时和13—15时分别盛行 A.山风、山风 B．谷风、谷风 C.山风、谷风 D．谷风、山风 7．该气象站最可能位于山谷的 A.东坡 B．西坡 C．南坡 D．北坡 (2023·山东胶州高一期中)祁连山气象站位于祁连山中段的山谷中，8月某日山谷风明显。下图示意该日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成6～7题。 随堂训练 C D 8．图示城市热岛效应的特点有 ①1月强、7月弱 ②1月弱、7月强 ③白天弱，夜晚强 ④白天强，夜晚弱 A.①③ B．②③ C.①④ D．②④ 9．与其他时段相比，12—14时该城市热岛效 应发生改变，其主要原因是该时段 A.郊区天气晴朗少云 B.郊区受低气压控制 C.城区废热排放量少 D.城区对流运动旺盛 10．缓解城市热岛效应的有效措施是 A.建设浅凹式雨水花园 B.人行道铺设透水砖 C.扩大绿化的用地面积 D.增加建筑物容积率 (2023·江西九江月考)城市热岛效应是指城区气温明显高于外围郊区的现象。随着城市人口规模和用地规模扩大，城市热岛效应日益严重。下图示意2009—2018年我国东部某城市1月、7月热岛强度日变化。据此完成8～10题。 随堂训练 B D C 11．甲、乙两地等压面形态差异显著的根本原因是两地 A．地面受热不均 B．海陆分布不均 C.海拔差异 D．物理性质差异 12．可以表示白天山坡的是 A.甲图中A地 B．甲图中B地 C.乙图中E地 D．乙图中F地 13．下列与热力环流有关的诗句是 A.何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时 B.才从塞北踏冰雪，又向江南看杏花 C.日出江花红胜火，春来江水绿如蓝 D.可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓 (2023·河南新密高一阶段练习)下图为甲、乙两地等压面(单位：hPa)分布示意图。据此完成11～13题。 随堂训练 A B A (1)解释点燃蜡烛为何能缓解切洋葱“流泪”问题。 14.(2022·池州高一检测)阅读图文材料,完成下列问题。 在切洋葱的时候,我们常常会“泪流满面”。为此,砧板两边放置点燃的蜡烛就能有效解决这一问题。下图是切洋葱的场景示意图。 随堂训练 蜡烛上部空气受热上升,蜡烛桌面形成低压;洋葱上部空气温度相对较低,作下沉运动,洋葱桌面形成高压;在桌面上,空气由洋葱流向蜡烛;带刺激的洋葱味流向两侧,不至于作上升运动刺激我们的眼睛,从而有效地缓解切洋葱“流泪”问题。 (2)在下图中用箭头画出点燃蜡烛后形成的热力环流。 14.(2022·池州高一检测)阅读图文材料,完成下列问题。 在切洋葱的时候,我们常常会“泪流满面”。为此,砧板两边放置点燃的蜡烛就能有效解决这一问题。下图是切洋葱的场景示意图。 随堂训练 (1)分析香格里拉太阳辐射强，但气温低的原因。 15．(2023·河南南阳高一联考)阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　云南香格里拉位于青藏高原东南部，海拔约3 300米，晴朗的天空非常蓝。这里太阳辐射强，但气温较低。当地居民建造的特朗勃墙式太阳能烟囱能达到夏季自然通风、冬季防寒保暖的目的。“烟囱效应”是指内部空气沿垂直坡度空间向上或向下，使空气对流加强的现象。特朗勃墙式太阳能烟囱由玻璃板、吸热墙、风口和隔热材料组成，可依靠太阳辐射增加烟囱内外的温差，从而形成烟囱内空气的流动。 材料二　如图示意特朗勃墙式太阳能烟囱的组成及夏季某时段的工作原理图。 随堂训练 香格里拉纬度低，太阳辐射强；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用较弱，故白天太阳辐射强；但空气稀薄，大气逆辐射弱，大气的保温作用差，不利于热量储存，所以常年气温较低。 (2)依据材料二描述特朗勃墙式太阳能烟囱加强夏季室内通风的过程。 15．(2023·河南南阳高一联考)阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　云南香格里拉位于青藏高原东南部，海拔约3 300米，晴朗的天空非常蓝。这里太阳辐射强，但气温较低。当地居民建造的特朗勃墙式太阳能烟囱能达到夏季自然通风、冬季防寒保暖的目的。“烟囱效应”是指内部空气沿垂直坡度空间向上或向下，使空气对流加强的现象。特朗勃墙式太阳能烟囱由玻璃板、吸热墙、风口和隔热材料组成，可依靠太阳辐射增加烟囱内外的温差，从而形成烟囱内空气的流动。 材料二　如图示意特朗勃墙式太阳能烟囱的组成及夏季某时段的工作原理图。 随堂训练 烟囱内空气的温度高，气流上升，近地面气压下降，与室内产生气压差；室内空气经风口4进入烟囱内，并通过烟囱的风口1排出室外；室内气压降低，室外空气经风口5进入室内，从而达到加强室内通风的目的。 (3)白天特朗勃墙式太阳能烟囱可通过调整风口的开关实现冬季供暖的目的。确定风口1和风口2是关闭的，推断其冬季白天其他风口的开关情况，并在下图中画出室内的热力环流图(在横线上加箭头表示气流运动方向即可)。 15．(2023·河南南阳高一联考)阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　云南香格里拉位于青藏高原东南部，海拔约3 300米，晴朗的天空非常蓝。这里太阳辐射强，但气温较低。当地居民建造的特朗勃墙式太阳能烟囱能达到夏季自然通风、冬季防寒保暖的目的。“烟囱效应”是指内部空气沿垂直坡度空间向上或向下，使空气对流加强的现象。特朗勃墙式太阳能烟囱由玻璃板、吸热墙、风口和隔热材料组成，可依靠太阳辐射增加烟囱内外的温差，从而形成烟囱内空气的流动。 材料二　如图示意特朗勃墙式太阳能烟囱的组成及夏季某时段的工作原理图。 随堂训练 开：风口3、风口4；关：风口5。 作图如下： 气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差 水平气压梯度力：促使大气由高压区流向低压区的力 1008 1006 1004 （hPa） 水平气压梯度力是形成风的直接原因，其方向垂直于等压线，由高压指向低压 水平气压梯度力 二、大气的水平运动——风 1.形成原因 1000 998 996hpa 甲 乙 下图中绘制甲、两地的水平气压梯度力 课堂活动 （1）理想风 图 在水平气压梯度力作用下的风向 如果没有其他外力的作用，风向应该与水平气压梯度 力的方向一致，即风向也垂直于等压线 1008 1006 1004 （hPa） 风向 水平气压梯度力 二、大气的水平运动——风 2.形成过程 原运动方向 偏转的方向 使物体：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道无偏转 与物体运动方向始终垂直 只改变物体运动方向，不改变物体运动速度 地转偏向力 （2）高空风 水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向最终与等压线平行 图 在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向(北半球高空) 498 496 494 492 490 （hPa） 水平气压梯度力 风向 地转偏向力 二、大气的水平运动——风 2.形成过程 （3）近地面风 水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共 同作用下的风向与等压线斜交。 图 在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向(北半球近地面) （hPa） 1004 1006 1008 1010 水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力 摩擦力方向：与风向相反 二、大气的水平运动——风 2.形成过程 形成风的几种作用力的比较 作用力 方向 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 始终与等压线垂直，由高压指向低压 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压 地转偏向力 始终与风向垂直 不影响风速的大小 北半球使风右偏，南半球使风左偏 摩擦力 始终与风向相反 使风速减小 与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线 知识小结 知识小结 下图表示南半球近地面，在图中画出A点的风向 课堂活动 （1）比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由 图2.17 海平面气压分布( 2016年11月9日6时) 甲地气压梯度大于乙地 甲地等压线比乙地密集，气压梯度大 根据等压线确定风向和风速 课堂活动 根据等压线确定风向和风速 （2）在图上画出甲、乙两地的风向 （3）比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由 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 甲地风速大于乙地 甲地等压线比乙地密集，气压梯度大，风速大 课堂活动 知识拓展 16．该地的空间位置可能为 A．北半球、近地面　　 　　 B．南半球、近地面 C．北半球、高空 D．南半球、高空 17．图中a、b、c分别代表 A．风向、地转偏向力、水平气压梯度力 B．地转偏向力、风向、水平气压梯度力 C．水平气压梯度力、摩擦力、风向 D．水平气压梯度力、地转偏向力、风向 (2023·江苏无锡高一期中)下图为某地某时等压线和风向变化图(图中甲、乙、丙为气压值，单位：hPa)。据此完成16～17题。 随堂训练 C D 18．关于图中①②③④四地风向的判断，正确的是 A.①—东南风 B．②—东北风 C.③—西南风 D．④—西北风 19．图示时刻，①②③④四地中风力最强的是 A.① B．② C.③ D．④ (2023·广东深圳高一期末)下图为12月21日14时某区域海平面气压分布图(单位：hPa)。据此完成18～19题。 随堂训练 D D 20．M地的风向是 A.南风 B．北风 C.西南风 D．西北风 21．较之甲地，乙地 A.气温高，气流上升 B．气温低，气流下沉 C.气温低，气压偏低 D．气温高，气压偏高 (2023·河南三门峡高一期中)下图为北半球近地面某地气压随高度的空间变化图。据此完成20～21题。 随堂训练 D A 22．①图中 A.甲地气温低于乙地 B．丙处气压高于丁处 C.甲地气流流向乙地 D．丙处气流下沉 23．②图所在区域位于北半球，图中飞机与风向的关系是 A.顺风飞行 B．逆风飞行 C.风从东侧吹来 D．风由西侧吹来 在航空航天领域中，大气垂直分层、热力环流等起到决定性的因素。据此完成22～23题。 随堂训练 D B 24.图为北半球中纬度沿海某地一天中某时等压面图(相邻两个等压面气压差相等)。据此回答下列问题。 (1)画出图中热力环流的大气运动方向。 随堂训练 24.图为北半球中纬度沿海某地一天中某时等压面图(相邻两个等压面气压差相等)。据此回答下列问题。 (2)比较①、②、③、④四地气温的高低。 (3)比较M、N两地此时的风力大小,说出判断的依据。 ①>②>③>④ M地风力大于N地。依据:M地等压面分布比N地等压面分布密集,水平气压梯度力大;M地距离地面远,受地面摩擦力小。 随堂训练 风 地区间冷热不均 水平气压梯度力 太阳辐射 热力环流 空气上升或下沉运动 海陆风 同一水平面上气压差异 大气的 水平运动 地转偏向力 摩擦力 山谷风 城市风 课堂总结 $$