2.2.2大气热力环流课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

大气热力环流 必修一第二章第二节大气受热过程和大气运动第二课时 授课人：XXX 日期：X月X日 在海边拍照 怎么站位效果更好？ 2 课前导读 风是怎样形成的？ 为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢? 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，午西风....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。 基本概念——气压 D C B A 995 1000 1010 1015 气压：即大气压强。数值上等于单位面积垂直向上延伸到大气上界的空气柱总重量，单位百帕（hPa）。 地面 (hPa) 高空 基本概念——气压 1、在受热均匀情况下，A、B、C、D四个不同海拔的气压如何？ D C B A PD > PC >PB >PA 995 1000 1010 1015 地面 (hPa) 同一地点，海拔越高，气压越低。 高空 D C B A 基本概念——等压面 2.如果把与A点气压相等的点都描出来，在空间上会出现什么？B、C、D点呢？ 等压面：大气中气压值相等的点所构成的面 995 1000 1010 1015 (hPa) 6 D C B A 基本概念——等压面 3.如果要画出这些等压面的侧视图，应该是什么样的呢？ 等压面：大气中气压值相等的点所构成的面 （侧视图） 在受热均匀的情况下，等压面与地面平行 995 1000 1010 1015 (hPa) 995 1000 1010 1015 (hPa) 7 地面冷热不均时，大气将如何运动？ 热量差异 太阳辐射分布不均 8 实验观察 1.仔细观察两次实验中墨水的运动方向。 2.画出受热不均时红蓝墨水垂直方向和水平方向上的运动方向。 3.为什么会形成规律的环流运动呢？自然界中的大气也会这样吗？ 热 冷 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。 9 合作探究:热力环流形成过程 阅读教材P36，绘制示意图解释热力环流的形成过程（3min） 1. A地受热，B、C两地较冷，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？（高空？近地面?） 3. 气流在水平方向上如何运动？为什么？（高空？近地面?） A B C 热源 冷源 冷源 10 热力环流形成过程 2025/6/13 低压 低压 低 低压 热 冷 冷 1、A处受热，BC两地较冷，垂直方向大气如何运动？ A′ B′ C′ A B C 膨胀上升 收缩下沉 收缩下沉 1000 1015 (hPa) 11 热力环流形成过程 2、同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？气流在水平方向上怎么运动？ 2025/6/13 低压 低压 低 低压 高压 低压 高压 低压 高压 低压 热 冷 冷 A′ B′ C′ A B C 膨胀上升 收缩下沉 收缩下沉 1000 1005 (hPa) 1015 1010 1000 995 1015 1020 12 热力环流形成过程 2、同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？气流在水平方向上怎么运动？ 水平方向上，气流总是由高压流向低压 2025/6/13 低压 低压 低 低压 高压 低压 高压 低压 高压 低压 热 冷 冷 A′ B′ C′ A B C 膨胀上升 收缩下沉 收缩下沉 13 热力环流形成过程 3、A′地是高压区，A地是低压区，是不是说明A′的气压比A地的气压高？ 不是。这里的高低压是相对于同一水平面而言。A处气压值高于A′处，垂直方向上总是海拔越高气压越低。 1000 1005 1015 1010 (hPa) 14 热力环流形成过程 3、A′地是高压区，A地是低压区，是不是说明A′的气压比A地的气压高？将这四处按气压值从大到小排序。 1000 1005 1015 1010 1000 995 1015 1020 (hPa) PC > PA >PA’ >PC’ 15 热力环流形成过程 1005 1010 995 1020 (hPa) 1000 1000 1000 1010 1010 4、等压面如何变化？ 等压面 等压面 16 热力环流形成过程 (hPa) 4、等压面如何变化？ “高高低低”（高压向高处弯曲，低压向低处弯曲） 等压面 等压面 17 1.归纳热力环流形成过程 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。 热力环流形成过程 大气运动的能量来源：太阳辐射 1.归纳热力环流形成过程 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。 3.大气运动的根本原因： 4.大气水平运动的直接原因： 地表冷热不均 同一水平面的气压差（水平气压梯度力） 地表冷热不均 大气的垂直运动 同一水平面气压差异 大气的水平运动 热力环流形成过程 A B C 热源 冷源 冷源 高 高 高 低 低 低 太阳辐射 大气运动的能量来源：太阳辐射 热力环流的表现形式 海陆风 城市热 岛环流 山谷风 在图2.13a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。 热力环流的画法（方法技巧） ① 确定热源和冷源 ② 画出气流的垂直运动 ③ 标注同一水平面的气压状况 ④ 画出气流的水平运动 ⑤ 完成热力环流图 形式一：海陆风 热 冷 高压 低压 高压 低压 冷 热 3.分析夏季大气热力环流对滨海地区气温调节的作用。 白天，来自海洋的风凉爽湿润，对滨海地区起降温作用； 夜晚，来自陆地的风相对温暖干燥，减缓滨海地区降温速度； 海陆间的热力环流通过重新分配热量，从而减小了昼夜温差。 形式一:海陆风 海风 陆风 虽然陆风相对于海风来说较为温热干燥，但在夏季夜晚，它并不会带来显著的增温效果。更重要的是，海陆间的热力环流通过重新分配热量，使得滨海地区在夜晚的最低温度得以提高，从而减小了昼夜温差。 不管是白天还是夜晚，通过热力环流在海陆间重新分配热量，滨海地区白天最高温降低夜晚最低温提高，从而缩小昼夜温差。（对于滨海地区，海洋白天是“冰柜”冰柜，夜晚是“暖手宝”） 其实海陆风只是小尺度形成的风，必须在静稳的天气条件下才可以看得到，其形成与发展受制于大尺度风带的影响（背景风）。冬季我国南北温差大，冬季风势力强。此外如果有强烈的天气系统，如台风等天气系统出现时，就看不到海陆风的现象了。 1．城市和郊区气温相比有何特点，为什么？ 2.画出城市和郊区的热力环流图，简述城市热岛环流的形成过程。 城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多； 城区人口密集，产业发达，人们生活、生产向大气释放的废热较多。 中心区 郊区 郊区 由郊区流向中心区 由郊区流向中心区 上 升 气 流 阅读教材P37案例：城市热岛环流 中心区和郊区之间的温度差异，导致空气在中心区上升，在郊区下沉；高空气流由中心区流向郊区，近地面气流由郊区流向中心区。中心区与郊区之间形成热力环流，称为“城市热岛环流” 形式二：城市热岛环流 人类活动：城市人口集中，生活用能和工业活动和汽车等排放出的热量多；大量燃烧化石燃料产生大量二氧化碳，造成热岛效应。 下垫面性质改变：城市建筑材料像沙石、混凝土等物质更易吸收太阳辐射而增温。 3.若在图中甲地建设排放大量大气污染物的工厂，是否合理？为什么？ 4.如何减缓“城市热岛”？ 不合理，在城市热岛环流的范围之内，污染物会进入城市，污染城市。 工厂应该布局在城市热岛效应的下沉距离之外。 增加绿地、水体面积 清洁生产，减少废热 绿色出行，低碳生活 中心区 郊区 郊区 由郊区流向中心区 由郊区流向中心区 上 升 气 流 甲 形式二：城市热岛环流 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。 夜雨寄北 李商隐 （唐） 思考： “巴山”为何会“夜雨涨秋池”？ （巴山：泛指我国西南山地） 形式三：山谷风 气流垂直运动与天气状况： 上升气流多阴雨天气，气温日较差较小。 下沉气流多天气晴朗，气温日较差较大。 拓展：大气热力环流的天气特征 判断日较差 山谷的山坡和谷地受热状况不同，风向昼夜间发生反向转变称为山谷风，在 a、b两图中分别画出谷风、山风的形成示意图。 形式三：山谷风 同一水平面空气升温慢 相对为冷源 白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高，因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动形成谷风。 形式三：山谷风 同一水平面空气升温慢 相对为冷源 山坡升温快 相对为热源 同一水平面空气升温慢 相对为冷源 a b 白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高，因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动形成谷风。 形式三：山谷风 谷风 a b 白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高，因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动形成谷风。 形式三：山谷风 谷风 a b 山坡降温快 相对为冷源 同一水平面空气降温慢 相对为热源 夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低，因此在山坡附近形成高气压，山谷上空形成低气压，大气从山坡向山谷运动形成山风。 形式三：山谷风 山风 谷风 1.判断图中四地气压值的大小？ 2.画出图中的热力环流 课堂练习 1.判断图中四地气压值的大小？ 2.画出图中的热力环流 乙 > 甲 > 丁 > 丙 课堂练习 高压 低压 低压 高压 (2)气温与气流的关系： (1)气温与气压的关系： (3)气压与气流的关系： 近地面受热，近地面形成低气压，高空形成高气压； 近地面受冷，近地面形成高气压，高空形成低气压。 近地面受热，气流膨胀上升； 近地面受冷，气流收缩下沉。 同一水平面，气流总是由高压流向低压。 垂直方向上，气流下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压， 气流上升，近地面形成低气压，高空形成高气压。 思考：气温、气压、气流三者之间有什么关系？（P36） 问题回顾 风是怎样形成的？ 为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢? 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，午西风....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。 大气的水平运动产生风 早晨（日出前后）地面温度较低，海面温度较高，福建地区吹陆风，台湾地区吹海风。 午间到傍晚，地面吸收了一天的辐射，温度高于海面，福建地区吹海风，台湾地区吹陆风。 课堂小结 一、材料: 略大一点透明的塑料盒，点燃的蚊香(或香烟)，冰块（或冷冻肉块）等。 二、步骤 : 将略大透明的塑料盒横放在桌上，盒子开口面正对观察者； 关上门窗，在盒内一端放入点燃的蚊香(或香烟)，另一端放上冰块（或冷冻肉块）； 观察蚊香烟雾的上升、沿纸盒内顶面的运动、在冰块上方的下沉、在纸盒底面的运动； 用自己的语言描述热力环流的形成过程和原因。 课后拓展：自制实验 Lavf58.46.101 $$