内容正文:
气压带、风带的形成与移动
第一节
第三章 大气的运动
大气的水平运动
课时1
运用示意图,说明气压带、风带的分布,并分析气压带、风带对气候形成的作用,以及气候对自然地理景观形成的影响。
1.说明水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力对风的影响。(综合思维)
2.结合示意图,阐明高空风和近地面风的形成过程。(综合思维)
3.学会阅读等压线图,在等压线图中分析风力、风向等。(地理实践力)
课程标准
学习目标
1.形成过程
地面受热不均→空气上升和下沉的______运动→同一水平面上产生气压差(_________
_____力)→大气的水平运动(即风由_______区流向_______区)
2.形成原因
直接原因:_______________
根本原因:地面受热不均
垂直
水平气压
梯度
高气压
低气压
水平气压梯度力
梳理
教材新知
3.风的三种作用力
作用力 方向 大小 对风的影响
风速 风向
水平气压梯度力 _____于等压线,指向_____ 等压线越密集,水平气压梯度力越大 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 大小随纬度增加而增大,赤道地区为零 不影响风速大小 北半球使风向______,南半球使风向______
垂直
低压
右偏转
左偏转
梳理
教材新知
作用力 方向 大小 对风的影响
风速 风向
摩擦力 始终与风向_____ 大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大,反之越小 使风速_____ 与其他两力共同作用,使风向与等压线之间成一_____
相反
降低
夹角
梳理
教材新知
4.风的受力状况与风向(以北半球为例)
项目 图示 受力状况 风向
高空风向 受水平气压梯度力和__________共同影响 与等压线_____
近地面风向 受水平气压梯度力、地转偏向力和_______共同影响 与等压线之间_________
地转偏向力
平行
摩擦力
成一夹角
梳理
教材新知
风力大小的判定
(1)同一等压线图中,等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,风力小,如下图中甲处风力大于乙处。
(2)不同等压线图中,若比例尺相同,相邻两条等压线数值差越大,风力越大,如下图中B处风力大于A处。
方法技巧
(3)不同等压线图中,若相邻两条等压线数值差相等,比例尺越大,风力越大,如下图中C处风力大于D处。
方法技巧
如图示意某地风向及受力分析图。
1.[综合思维]判断F1、F2、F3三力的名称并简述其对风力、风向的影响。概括影响风力大小的自然条件。
答案 F1表示水平气压梯度力,影响风力和风向;F2表示地转偏向力,只影响风向;F3表示摩擦力,影响风力和风向。影响近地面风力大小的因素是摩擦力,故影响风力大小的自然条件包括气候,与风源地距离,气压,水陆热力性质,地形起伏与走向、狭管效应,水域面积,植被等。
探究
核心知识
如图示意某地风向及受力分析图。
2.[地理实践力]在下图中分别画出南半球近地面和高空的风的形成过程,并分别分析受力状况和最终风向。
答案 绘图略。南半球近地面:受水平气压
梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同影响,
风向左偏转,与等压线之间成一夹角,形成
东南风。南半球高空:受水平气压梯度力和
地转偏向力的影响,风向与等压线平行,形成东风。
探究
核心知识
如图示意某地风向及受力分析图。
3.[地理实践力]结合下图,判断图中近地面A、B两处的风向并比较风力大小。
答案 若图示为北半球,A处为西南风,B处为西北风。若图示为南半球,A处为东南风,B处为西南风。B处等压线比A处密集,故B处风力比A处大。
探究
核心知识
(2023·北京朝阳区期末)2022年11月底,我国多地遭遇超强寒潮,新疆北部牧区出现暴雪天气。读“亚洲部分地区不同时间海平面气压分布图(单位:hPa)”,完成1~2题。
1.11月27日20时,甲地的风向大致为
A.西北风
B.西南风
C.东北风
D.东南风
√
落实
思维方法
在图中甲点作出与等压线垂直的水平气压梯度力,由高压指向低压,结合北半球地转偏向力使风向右偏转,甲地形成东北风。故选C。
落实
思维方法
(2023·北京朝阳区期末)2022年11月底,我国多地遭遇超强寒潮,新疆北部牧区出现暴雪天气。读“亚洲部分地区不同时间海平面气压分布图(单位:hPa)”,完成1~2题。
2.与11月27日20时相比,11月28日
20时
A.黄土高原转为南风
B.内蒙古东部地区风速加大
C.渤海海区风浪减小
D.黄海海区的气压显著升高
√
落实
思维方法
11月28日20时黄土高原偏北处气压值大于偏南处,风向以偏北风为主,A错误;
内蒙古东部地区等压线更为密集,两图等值距相同,故风力加大,风速加大,B正确;
渤海海区的等压线更为密集,风力更大,风浪增大,C错误;
黄海海区的气压并没有显著升高,D错误。
落实
思维方法
(2023·山东淄博期末)产生雷暴的积雨云叫雷暴云,下击暴流是一种雷暴云中局部性的强下沉气流,多出现在发展成熟的强雷暴云之中。下面左图为“北半球下击暴流示意图”,右图为受下击暴流影响的M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力(F1、F2、F3)平衡情况。据此完成3~5题。
3.雷暴云一般出现在
A.电离层 B.对流层
C.高层大气 D.臭氧层
√
落实
思维方法
对流层水汽和固体杂质多,对流运动旺盛,天气复杂多变,雷暴云一般出现在对流层,B正确。
落实
思维方法
(2023·山东淄博期末)产生雷暴的积雨云叫雷暴云,下击暴流是一种雷暴云中局部性的强下沉气流,多出现在发展成熟的强雷暴云之中。下面左图为“北半球下击暴流示意图”,右图为受下击暴流影响的M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力(F1、F2、F3)平衡情况。据此完成3~5题。
4.下击暴流越接近地面风速越大,主要原因是越接近地面
A.与地心距离越近,重力作用越小
B.自转线速度越小,地转偏向力越小
C.空气越稠密,空气分子间的摩擦力越小
D.气压越高,与周围区域产生的水平气压梯度力越大
√
落实
思维方法
下击暴流接近地面时,会在地面集聚,因此下击暴流越接近地面气压越高,与周围区域形成的水平气压梯度力越大,风速越大,D正确。
落实
思维方法
(2023·山东淄博期末)产生雷暴的积雨云叫雷暴云,下击暴流是一种雷暴云中局部性的强下沉气流,多出现在发展成熟的强雷暴云之中。下面左图为“北半球下击暴流示意图”,右图为受下击暴流影响的M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力(F1、F2、F3)平衡情况。据此完成3~5题。
5.图中正确表示M点风向的箭头是
A.① B.②
C.③ D.④
√
落实
思维方法
水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,是F1;而近地面的风受到地转偏向力和摩擦力共同影响,该地位于北半球,地转偏向力向右偏转。综合来看,表示M点风向的箭头是③。故选C。
落实
思维方法
课时对点练
下图为“北半球近地面某气压场中受力平衡的风向图(单位:百帕)”。据此回答1~2题。
1.图中字母c代表的是
A.影响风力大小的水平气压梯度力
B.使风向向右偏的地转偏向力
C.使风力增强的摩擦力
D.自由运动的近地面风向
√
由图可知,a是水平气压梯度力,b是地转偏向力,d是摩擦力,c是在三者的共同作用下与等压线之间成一夹角的近地面风向。故D正确。
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基础过关
下图为“北半球近地面某气压场中受力平衡的风向图(单位:百帕)”。据此回答1~2题。
2.若图中d减小为零,则产生的影响是
A.风力大小保持不变
B.风力大小明显降低
C.风向与等压线平行
D.风向将会保持不变
√
当图中d(摩擦力)减小为零时,水平气压梯度力和地转偏向力平衡,风向将与等压线平行,风力大小明显增加。故C正确。
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下图为“某区域海平面等压线分布图”。据此完成3~4题。
3.图中甲处的箭头表示空气运动及受力状况,则下列各箭头表示正确的是
A.①为水平气压梯度力
B.②为摩擦力
C.③为风向
D.④为地转偏向力
√
图中①垂直于等压线,由高压指向低压,为水平气压梯度力;②④方向相反,为风向和摩擦力,因②由高压指向低压,故②为风向,④为摩擦力;则③为地转偏向力,且垂直于风向。A正确。故选A。
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下图为“某区域海平面等压线分布图”。据此完成3~4题。
4.其中乙处的风向是
A.东北风
B.东南风
C.西南风
D.西北风
√
由上题可知,①为水平气压梯度力,②为风向,则风向向左偏转,说明此地位于南半球。水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,则乙处的水平气压梯度力大致由北指向南,风向向左偏转,形成西北风。D正确。
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(2023·吉林长春期末)如图为“某地近地面等压线图”,图中箭头表示甲地风向及受力情况。据此完成5~6题。
5.表示摩擦力的箭头是
A.a B.b C.c D.d
√
根据图示信息可知,a垂直于等压线,应为水平气压梯度力;b与水平气压梯度力之间的夹角约30°,由高压指向低压,为风向;c垂直于风向,为地转偏向力;d与风向相反,为摩擦力。D正确。
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(2023·吉林长春期末)如图为“某地近地面等压线图”,图中箭头表示甲地风向及受力情况。据此完成5~6题。
6.关于乙处的近地面大气状况描述正确的是
A.低气压区 B.气流下沉
C.气温低 D.高气压区
√
根据上题分析可知,a为水平气压梯度力,由高压指向低压,说明乙为低气压中心,垂直方向上为气流上升,近地面气温应该较高,A正确。
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(2024·湖北宜昌期末)下图示意北半球某地某时段的近地面等压面分布情况。据此回答7~8题。
7.图中①地的风向最有可能的是
A.东南风 B.东北风 C.西北风 D.西南风
√
甲地近地面气压值大于1 010 hPa,乙地近地面气压值低于1 010 hPa,甲地气压高于乙地,水平气压梯度力由甲地指向乙地,即由北指向南,北半球地转偏向力向右偏转,则①地风向由东北吹向西南,为东北风,B正确。
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(2024·湖北宜昌期末)下图示意北半球某地某时段的近地面等压面分布情况。据此回答7~8题。
8.此时,甲地的气流垂直运动方向和天气状况是
①下沉 ②上升 ③晴朗 ④阴雨
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
√
甲地等压面向上凸出,为高压中心,中心气流下沉,①正确、②错误。
气流下沉,温度升高,水汽不易凝结,天气晴朗,③正确、④错误。A正确。
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读“某区域两个时刻等压线分布示意图”(单位:hPa),完成9~11题。
9.10月8日14时,黄海海域的风向为
A.偏东风 B.偏西风
C.偏北风 D.偏南风
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能力提升
结合10月8日14时等压线分布示意图可知,黄海东南部为高气压中心,西北部为低气压中心,先画出水平气压梯度力,垂直于等压线由高压指向低压,然后根据北半球风向向右偏转30°~45°可知,10月8日14时黄海海域的风向为偏南风,D正确。
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读“某区域两个时刻等压线分布示意图”(单位:hPa),完成9~11题。
10.10月8日20时,下列四地中,风力明显增大的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
√
比较两图可知,10月8日20时,丙地等压线变得更为密集,故丙地风力明显增大,C正确。甲、乙、丁处等压线变得稀疏,所以风力减小。
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读“某区域两个时刻等压线分布示意图”(单位:hPa),完成9~11题。
11.10月8日20时,M地与甲地相比,其风力大小及主要原因是
A.风力更大,M地地面摩擦力小
B.风力更大,M地水平气压梯度力小
C.风力更小,M地地面摩擦力大
D.风力更小,M地水平气压梯度力小
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读图可知,10月8日20时,与甲地相比,M地等压线更密集,水平气压梯度力更大,风力更大;M地地处沿海地区,地形以平原为主,地面摩擦力小,风力大;甲地地处内陆地区,地形以山地、高原为主,地面摩擦力大,风力小。故A正确。
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(2023·云南昆明开学考试)天灯(又称孔明灯)是一种古老的中国手工艺品,点燃后可徐徐升空,古时多用于传递讯息,现多用于祈福许愿。下图为“北半球某区域等压线图(单位:hPa)”。据此完成12~13题。
12.若在图中a、b、c、d四地放飞孔明灯,
飞得较高的两地与①②两地中飞得较快的
地方分别是
A.a地、b地,①地
B.a地、d地,②地
C.b地、c地,①地
D.c地、d地,②地
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根据图示信息可知,b地、c地位于低气压中心,盛行上升气流,孔明灯飞得较高;a地、d地位于高气压中心,盛行下沉气流,孔明灯飞得较低。①地等压线密集,风力较大,飞得较快;②地等压线稀疏,风力较小,飞得较慢,C正确。
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(2023·云南昆明开学考试)天灯(又称孔明灯)是一种古老的中国手工艺品,点燃后可徐徐升空,古时多用于传递讯息,现多用于祈福许愿。下图为“北半球某区域等压线图(单位:hPa)”。据此完成12~13题。
13.若在图中①地放飞孔明灯,则其飞行方向是
A.向东
B.向南
C.向西
D.向北
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根据图示信息可知,①地水平气压梯度力垂直于等压线指向东北,该地位于北半球,风向向右偏转为西风,故孔明灯飞向东方,A正确。
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(2023·浙江温州期末)释放探空气球是探测高空大气状况的重要手段。图1为“某日某时刻海平面等压线分布图”。图2为图1中某测站该日不同时刻释放的探空气球测得的风向数据。图2中的数字代表从正北顺时针旋转至该方向所转过的度数。完成14~15题。
14.该测站可能位于图1中的
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
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结合图2风向可知,近地面风向大约为150°,代表东南风。结合图1可知,丁地风向为东南风,甲、乙、丙等压线较为稀疏,甲、丙为偏西风,乙为偏北风,D正确。
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(2023·浙江温州期末)释放探空气球是探测高空大气状况的重要手段。图1为“某日某时刻海平面等压线分布图”。图2为图1中某测站该日不同时刻释放的探空气球测得的风向数据。图2中的数字代表从正北顺时针旋转至该方向所转过的度数。完成14~15题。
15.该日不同时刻释放的探空气球中,纬向漂移速度最快的高度可能为
A.20:00释放升至2千米时
B.2:00释放升至6千米时
C.8:00释放升至14千米时
D.20:00释放升至14千米时
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纬向指示东西方向。结合图2可知,当风向处在90°、270°附近,气球处于纬向移动,且高度越高,风速越快。8:00释放升至14千米时,风向为偏西风(270°左右),气球处于纬向移动,且高度较高,风速较快。故C正确。
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16.右图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”。读图,回答下列问题。
(1)图中有M、O、P三个气压中心,其中高气压中心是____。
P
从图中水平气流运动方向可知,P为高气压中心。
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16.右图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”。读图,回答下列问题。
(2)图示地区位于____半球,说明判断依据。
北
答案 依据:水平气流向右偏转。
从水平气流向右偏转可知,图示地区位于北半球。
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16.右图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”。读图,回答下列问题。
(3)图中②③④三处中,风力最大的是________,理由是__________________________________。
③
等压线最密集,水平气压梯度力最大
③处等压线最密集,水平气压梯度力最大,风力最大。
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16.右图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”。读图,回答下列问题。
(4)在图中箭头①处,画出水平气流所受的力。
答案 如图所示:
已知①处位于北半球,根据风与三种力的关系即可画出三种力的方向。
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16.右图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”。读图,回答下列问题。
(5)下列等压面示意图中,能正确表示甲—乙沿线气压分布状况的是
√
甲—乙沿线近地面M、O为低气压中心,等压面向下凹;其高空为高气压中心,等压面向上凸。
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