内容正文:
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
第3课时 大气运动
课程标准 学习目标
运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。 观察并解释日常生活中风的相关地理现象,尝试设计小实验验证。
第3课时 大气运动
学习任务一 大气的水平运动
1.风的形成过程
⇒⇒⇒
2.风形成的原因
(1)直接原因:______________。
(2)根本原因:地面受热不均。
水平气压梯度力
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.风形成的作用力
(1)水平气压梯度力
①方向:____于等压线,由____指向____。
②大小:等压线越密集,水平气压梯度力____。
③对风的影响:水平气压梯度力越大,风速越大。
垂直
高压
低压
越大
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
(2)摩擦力
①方向:与风向相反。
②大小:下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大,反之越小。
③对风的影响:对风有阻碍作用,可以减弱风速。
(3)地转偏向力
①方向:始终与风向垂直,北半球向右偏,南半球向左偏。
②大小:随纬度增加而增加,赤道地区为零。
③对风的影响:只改变风向,不改变风速。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
风
[唐]李峤
解落三秋叶,能开二月花。
过江千尺浪,入竹万竿斜。
这首诗抓住叶、花、浪、竹四种自然界物象在风力作用下的易变现象,间接地表现了风的种种形力、魅力与威力,也表达了诗人对大自然的敬畏之情。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
问题1 风是如何形成的?
提示:由于水平方向上存在气压差异,产生了气压梯度力,促使空气由气压较高处向较低处运动,由此形成了风。
问题2 结合日常观察,思考诗中所写的风“过江千尺浪,入竹万竿斜”时,风速会有何变化?
提示:当风过江时,风速较大,但当风吹过竹林时,风速会降低。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
下图为某地近地面风的受力状况及风向示意图,图中①②③④为等压线。据此完成1~2题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
1.据图分析,下列叙述正确的是( )
A.a是地转偏向力
B.该风为东北风
C.此图为南半球风向图
D.等压线数值①<②<③<④
2.图中影响风速大小的力有( )
A.c B.a、c
C.a、c、d D.a、c、d、v
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
1.B 2.B [第1题,c与等压线垂直,所以c为水平气压梯度力,v在水平气压梯度力基础上右偏30°~45°,为风向,是东北风,B正确。由于地转偏向力向右,该图所示地区是北半球,C错误。a与风向相反,为摩擦力。d与风向垂直,且位于风向右侧90°,为地转偏向力,A错误。由于气压梯度力从高压指向低压,所以等压线数值①>②>③>④,D错误。故选B。第2题,根据所学知识可知,影响风力大小的只有摩擦力和水平气压梯度力,地转偏向力仅影响风向,根据上题分析可知,a为摩擦力,c为水平气压梯度力,d为地转偏向力,v为风向,因此图中影响风速大小的力有a、c,B正确。A、C、D错误,故选B。]
放风筝时逆风起跑,较易使风筝起飞。下图为9月某日我国某地甲、乙两聚落近地面气压场分布图。据此完成3~4题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.乙聚落目前的风向可能是( )
A.东风 B.西南风
C.东南风 D.南风
4.图中甲聚落( )
A.风速小于乙聚落
B.风向与乙聚落相同
C.放风筝时应向东北方向起跑
D.放风筝时应向西北方向起跑
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.B 4.C [第3题,图示中部等压线为高值,说明中间等压线数值较高,为高压区,南北两侧气压值较低,乙聚落水平气压梯度力指向北,在地转偏向力的作用下,北半球向右偏转,乙聚落的风向应为西南,B正确,A、C、D错误。故选B。第4题,结合图示,甲聚落所在区域等压差比乙聚落所在区域气压差更大,水平气压梯度力更大,风速较乙聚落大,A错误;结合图示等压线判断,乙聚落风向为西南,而甲聚落风向为东北,风向不同,B错误;由甲聚落附近的等压线数值判断出甲的风向应为东北,放风筝时应向东北方向起跑,C正确,D错误。故选C。]
学习任务二 高空风和近地面风(以北半球为例)
高空中的风和近地面的风比较
类型 受力 风向 图示(北半球)
高空中的风 水平气压梯度力和__________ 与等压线____
地转偏向力
平行
类型 受力 风向 图示(北半球)
近地面的风 水平气压梯度力、__________、
______ 与等压线之间成一____
地转偏向力
摩擦力
夹角
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
方法技巧
1.作图:等压线图上画风向
第一步:根据等压线作出水平气压梯度力,由高压指向低压。
第二步:根据(南北)半球确定偏转方向,南左北右。
第三步:确定偏转的角度:高空偏转
90°,近地面偏转30°~45°。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
2.风向和风力随海拔的变化原理
随着海拔升高,空气运动所受的摩擦力变小,风速增大;风向受地转偏向力的影响增大,北半球风向逐渐向右偏转(如图),南半球风向逐渐向左偏转。风向与等压线的夹角逐渐变
小,在高空与等压线平行。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
[判断] 判断下列说法的正误。
①水平气压梯度力是形成风的直接原因。 ( )
②随着海拔的升高,风向与等压线的夹角越来越小。 ( )
③一般情况下,海面上的风力比陆地上的大。 ( )
④高空的风只受到水平气压梯度力的影响。 ( )
⑤摩擦力只改变风速,不影响风向。 ( )
√
√
√
×
×
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
山东济南某中学学生为探究风的受力情况、风速的变化及影响因素、风向的影响因素及变化情况,通过实地观测和查阅资料,绘制了相关示意图。图1、图2表示风的形成示意图,图3表示某地风速、风向随海拔变化而变化的状况
示意图。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
问题1 图1、图2中,表示北半球的是____________;表示高空的是________。
提示:图1风向右偏,表示北半球;图2风向左偏,表示南半球。图2,近地面受摩擦力的影响,风向与等压线斜交;图1,高空不受摩擦力的影响,风向与等压线平行。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
问题2 图1中,A为________,B为____________,C为________。
提示:图1中,首先判断C,垂直于等压线,由高压指向低压,为水平气压梯度力;再判断B,与等压线平行,为风向;剩下的A与风向垂直,为地转偏向力。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
问题3 图2中,________为形成风的直接原因,________对风有阻碍、减小的作用,________只影响风向,不影响风速。
提示:图2中,首先判断②,为水平气压梯度力,是风形成的直接原因;③与等压线斜交,是风向;①与风向相反,为摩擦力,对风有阻碍、减小的作用;④与风向垂直,为地转偏向力,只影响风向,不影响风速。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
问题4 图3所示地点位于________(“南”或“北”)半球,试说明判断理由。
提示:读图3,观察地面风向变化曲线,图示风向右偏,故表示北半球。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
问题5 图3中,随着海拔的升高,风向、风速的变化特点是什么?为什么会有这种变化?
提示:读图3,可以直接读出特点:随着海拔的升高,风速增大,风向偏转幅度加大。原因分析:垂直方向上,随着高度上升,大气摩擦力变小,风速与风向偏转角度均随之增大。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
下图为甲地海平面等压线分布及风向示意图,甲、乙处于不同高程面上,乙的海拔为1 000米。
读图,完成1~2题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
1.甲地水平气压梯度力指向及所处的半球分别是( )
A.正南、北半球 B.正北、南半球
C.正西、北半球 D.正东、南半球
2.位于高空的乙地,风向为( )
A.东北 B.西南
C.东 D.西
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
1.B 2.C [第1题,水平气压梯度力应垂直于等压线,由高压指向低压,图中等压线东西延伸,气压方向沿南北变化,风向为东南,说明南侧等压线为高压,水平气压梯度力方向指向正北,从风向看,是气压梯度力的方向向左偏转形成的,故为南半球,B正确,A、C、D错误。故选B。第2题,乙位于1 000米的高空,高空气压场趋势与近地面相同,过乙处的水平气压梯度力方向应由正南指向正北,高空平衡时的风向与等压线平行,南半球地转偏向力左偏,从而形成东风,C正确,A、B、D错误。故选C。]
下图为北半球某地气压随高度的空间变化图。据此完成3~4题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.M地的风向是( )
A.南 B.北
C.西南 D.西北
4.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,气压偏高 D.气温高,气压偏高
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.D 4.A [第3题,根据图中信息,M的西侧等压面上凸气压高,东侧气压低,水平气压梯度力指向正东,北半球近地面向右偏转45度左右,形成西北风,D正确,A、B、C错误。故选D。第4题,根据图中等压面特征判断,乙地气压较甲低,两地海拔相似,均位于近地面大气,根据热力环流原理,乙地气温较甲地高,盛行上升气流,A正确,B、C、D错误。故选A。]
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
[教材活动点拨]
教材P40活动
1.提示:甲地气压梯度大于乙地,因为甲地等压线密集,同等水平距离的气压差大。
2.提示:画图略(甲地吹偏北风,乙地吹偏东风)。
3.提示:甲地风速大于乙地。因为甲地的等压线密集,水平气压梯度力大,所以风速大。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
读亚洲某时刻近地面等压线分布图,完成1~2题。
课时分层作业(八) 大气运动
1.此时P地的风向为( )
A.东北 B.西北
C.东南 D.西南
2.此时P、Q、M、N四地风力最大的是( )
A.P地 B.Q地
C.M地 D.N地
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
1.B 2.A [第1题,读图可知,P地东侧为低压中心,故水平气压梯度力指向东侧,此地位于北半球,地转偏向力向右侧发生偏转,故该地此时盛行西北风,B正确,A、C、D错误。故选B。第2题,同一幅等压线图中,等压线越稀疏,气压梯度越小,水平气压梯度力越小,则风力越小,等压线越密集风力越大。P、Q、M、N四地中,P地等压线最为密集,Q、M、N三地等压线较为稀疏,故P地风力最大,A正确,B、C、D错误。故选A。]
下图为亚洲某时刻局部海平面等压线分布图。据此完成3~4题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.此时北京的近地面风向为( )
A.偏东 B.东南
C.西南 D.西北
4.图中四个城市风力最大的是( )
A.广州 B.上海
C.北京 D.台北
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
3.D 4.A [第3题,根据图中等压线的数值并结合风的形成原理可知,图中北京的水平气压梯度力由高压指向低压,并且垂直等压线,此时原始风向大致为偏西,由于是在北半球,受地转偏向力向右偏转为西北风,D正确,A、B、C错误,故选D。第4题,读图并结合所学可知,等压线越密集,对应区域的水平气压梯度力越大,风速越大,图中广州的等压线最密集,因此风速最大的是广州,A正确;上海、北京、台北等压线较广州稀疏,B、C、D错误。故选A。]
2024年6月某日,华北平原甲乡村的小明观察到操场上的五星红旗明显向东北方向飘扬。下图示意该日甲乡村附近等压线分布。据此完成5~7题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
5.图中( )
A.等压线数值a小于b
B.甲乡村气压值大于b
C.低压中心在甲乡村正南方
D.等压距为b—a
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
6.下列选项中,甲乡村水平气压梯度力指向正确的是( )
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
7.若当日夜晚甲乡村处风力增大,可推断a、b两条等压线最可能
( )
①差值减小 ②差值增大 ③距离减小 ④距离增大
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
5.B 6.D 7.C [第5题,风由高压区吹向低压区,操场上的五星红旗明显向东北方向飘扬说明南北方向上气压表现为南高北低,因此等压线数值a大于b,等压距为a—b,甲乡村气压值介于a和b之间,大于b,A、D错误,B正确;低压中心在甲乡村北方,C错误。故选B。第6题,结合上题分析可知,等压线数值a大于b,水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,因此甲乡村水平气压梯度力指向正确的是D,A、B、C错误。故选D。第7题,水平气压梯度力越大,风力越大,因此若当日夜晚甲乡村处风力增大,可推断a、b两条等压线的差值增大,或距离减小,②③正确,①④错误。故选C。]
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作用。据此完成8~9题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
8.图1中( )
A.甲处气温高于乙处 B.丙处气流上升
C.甲处气流流向乙处 D.丙处气压高于丁处
9.图2所在区域位于南半球,图中飞机与风向的关系是( )
A.顺风飞行 B.风从东侧吹来
C.逆风飞行 D.风由西侧吹来
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
8.A 9.A [第8题,根据所学知识,丙处等压线向下弯曲,是低压,乙处为丙的垂直地面,是高压,因此丙处气流下沉,B错误;同理丁处是高压,甲处是低压,判断甲处温度高,形成上升气流,乙处温度低,形成下沉气流,地面上气流由乙处流向甲处,A正确、C错误;垂直方向上,丙处气流下沉,形成低压,甲处气流上升,丁处形成高压,故丙处气压低于丁处,D错误。故选A。第9题,结合上题,飞机左侧(丁)是高压,右侧(丙)是低压,所以风从高压吹向低压,由于地转偏向力的作用,南半球风向左偏,此处位于高空,风向与等压线平行,最终形成与飞机飞行方向相同的风,因此是顺风飞行,A正确,B、C、D错误。故选A。]
在较大湖泊和湖岸之间常常形成以一天为周期的湖风(从湖面吹向陆地的风)和岸风(从陆地吹向湖面的风),8月某日我国鄱阳湖地区湖风和岸风明显。下图示意该日湖口和进贤南北方向平均风速逐时距平日变化曲线(正距平为南风,负距平为北风)。读图,完成10~11题。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
10.导致该日湖口风速距平正负值转换的主要原因是( )
A.天气现象变化 B.湖陆热力性质差异
C.下垫面的改变 D.当地盛行风的转换
11.该日14时鄱阳的主要风向应是( )
A.偏西 B.偏东
C.偏南 D.偏北
√
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
10.B 11.A [第10题,湖陆风形成原理与海陆风形成原理一样,是由水体与陆地热力性质差异导致的。根据材料,正距平为南风,负距平为北风,湖口吹南风,就是吹湖风,湖口吹北风,就是吹陆风。湖口风速距平正负值转换就是湖陆风的转换,因此导致该日湖口风速距平正负值转换的主要原因是湖陆热力性质差异,B正确;湖陆风转换与天气现象无关,A错误;下垫面在短时间内不会改变,C错误;当地为季风区,季风风向是随季节变化的,不是日变化的,
D错误。故选B。第11题,根据图示信息可知,鄱阳位于鄱阳湖的东侧,白天湖泊为冷源,陆地为热源,近地面风由湖泊吹向陆地,为湖风,鄱阳应该吹偏西风;晚上鄱阳吹陆风,吹偏东风。14时为白天,此时主要风向为偏西,A正确,B、C、D错误。故选A。]
12.阅读图文材料,回答下列问题。(24分)
材料 “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。图1为某地高空的等高面与等压面关系示意图,图2为我国西南山区的传统民居穿堂风示意图,图3为我国某地春节后某日近地面气压形势图。
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
(1)图1中点A、B、④、⑤的气压由高到低的排序为_________________________。(2分)
(2)图1中,在垂直方向上,由于近地面A地空气_________(填“受热”或“冷却”),引起气流的________(填“上升”或“下沉”)运动,而B地正好相反,因此在A、B两地近地面和高空形成热力环流。(4分)
B>A>⑤>④/BA⑤④
受热
上升
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
(3)结合图2及材料,若只考虑天气状况的影响,昼夜温差最大的是( )(单项选择题)(2分)
√
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
(4)结合材料及图2,请在下图中画出夜晚时山林与石质路面之间的热力环流方向。(4分)
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
(5)逆风奔跑有利于风筝起飞,指出在图3中丙地放风筝时的奔跑方向,并说明理由。(6分)
(6)风筝断线后会在空中继续顺风飘移,比较图3中丙、丁两地风筝飘移的速度并说明判断的依据。(6分)
课时分层作业
学习任务一
学习任务二
第3课时 大气运动
[解析] 第(1)题,读图可知,①点等压面向上凸,说明A地盛行上升气流,A地近地面形成低压;同理,B地近地面形成高压,故A<B。同一水平面上,等压面向上凸为高压,等压面向下凹为低压,故气压⑤>④。随海拔升高,气压降低,垂直方向上A地气压大于⑤,B地气压大于④。综上所述,A、B、④、⑤的气压由高到低的排序为B>A>⑤>④。第(2)题,结合上题可知,A地近地面形成低压,说明由于近地面A地空气受热,在垂直方向上,引起气流的上升运动,而B地正好相反,因此在A、B两地近地面和高空形成热力
环流。第(3)题,有大量植被覆盖的地区一般温差较小,A、B错误。D选项为比热容较小的石质路面,且为晴天,白天增温快,夜间保温作用弱,温度低,温差大;C为阴天,温差较D小,C错误、D正确。故选D。第(4)题,石质路面和山林的比热容不同,石质路面比热容较山林小,夜晚石质路面降温快,气流下沉;山林降温慢,气温高,气流上升;水平方向上,近地面气
流由石质路面流向山林,高空相反。如图
所示:
第(5)题,根据图3信息可知,丙地西北侧为高压,东南侧为低压,水平气压梯度力由高压指向低压且方向垂直于等压线,因此丙处水平气压梯度力方向自西北向东南。该地位于北半球,地转偏向力向右偏,所以在地转偏向力和摩擦力的作用下,丙地的风向偏转为偏北。结合题干信息可知,逆风奔跑有利于风筝起飞,因此在丙地放风筝时奔跑方向为向北或向西北。第(6)题,结合生活常识可知,风筝飘移速度主要取决于风速。根据图3信息可知,丁地的等压线比丙地更密集,水平气压梯度力更大,风力更大,因此风筝断线后丁地风筝飘移的速度会比丙地快。
[答案] (5)向北(或西北)。理由:丙地水平气压梯度力方向自西北向东南;在地转偏向力和摩擦力作用下,北半球风向向右偏转,丙地风向为北风(或西北风),因此向北(或西北)奔跑为逆风方向。
(6)丁处速度快于丙处。判断依据:丁处等压线更密集,水平气压梯度力更大,风力更大。
$