3.3大气热力环流课件2025-2026学年高中地理湘教版必修一

1 课标解读 运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。 【课标呈现】 1.掌握热力环流的定义，理解热力环流的形成过程。 2.通过绘制热力环流示意图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力。 3.能够利用热力环流原理，解答生产、生活中的局地环流问题，达到知识拓展的目的。 【课标解读】 2 插入问题：热气球能平稳升空的原因是什么？ 3 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。 想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？ 气球的内部加热空气，这样相对于外部冷空气具有更低的密度，密度变小，平稳上升。说明空气受热会膨胀上升。 大气热力环流的形成 Formation of atmospheric thermal circulation 01 5 观察热力环流实验，思考烟雾为什么会产生这样的环流？ 大气运动的原因 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 Atmosphere 大气运动的类型 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，大气的水平运动即是风 Atmosphere 大气热力环流 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流 大气热力环流是大气运动的 一种最简单的形式 Atmosphere 大气运动——垂直运动 空气受热上升 空气遇冷下沉 （注：干冰温度约-78.5℃） 10 大气热力环流的天气特征 气流垂直运动与天气状况 上升气流容易形成降水 下沉气流往往天气晴朗 … … … … 素材来源：星球研究所 大气运动——水平运动（风） 就像水从高处流向低处，水平方向上的大气则是从高压流向低压。 高压 低压 低压 水平运动 12 请同学们思考，什么是气压，如何表示气压？气压与海拔和气温有怎样的关系呢？ 基础概念——气压 单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。 大气上界 A B C 近地面 海拔越高，气压越低 C>B>A 基本知识：气压、等压线、等压面 14 热 冷 气压 单位面积上承受的空气柱的重量。 海拔越高，气压越低 海拔越低，气压越高 气温越高，气压越低 气温越低，气压越高 与海拔的关系（同一地点） 与气温的关系（同一水平面） 分组讨论：等压面和等压线又是什么，有什么关系？可尝试绘图表达 Group discussion: what are isobaric surface and isobaric line and what is the relationship between them? We can try to express it by drawing 大气热力环流 等压线 等压面 水平面 等压线是同一高度上气压相等的点的连线。 等压面是空间上气压相等的点连成的面。 大气运动最简单的形式——热力环流 当地面不受热或受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动。 假设：地表受热均匀 A B C 500hPa 1000hPa 热力环流的形成过程： 假设地表受热均匀，此时水平面上各点气压相等（标好数值）等压面是互相平行。没有大气运动 17 A B C 冷 冷 热 大气运动最简单的形式——热力环流 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。 低压 高压 高压 低压 低压 高压 实际上，受太阳辐射、下垫面等因素影响，地表受热是不均匀的。 受热不均时，先垂直运动（产生水平气压差），再水平运动，由此产生环流。 此时等压面的变化（口诀） 18 A B C 冷 冷 热 低压 高压 高压 低压 低压 高压 480hPa 480hPa 520hPa 980hPa 1020hPa 1020hPa 高压的气压值一定大于低压吗？ 高压、低压是针对同一水平面来比较的；垂直方向上，始终遵循海拔越高，气压越低 不一定！ 这里近地面和高空的高低压特意用不同的颜色进行了区分 老师在上课时也可以强调一下哦 ——地理课件库 19 500hPa 1000hPa A B C 冷 冷 热 低压 高压 高压 低压 低压 高压 480hPa 480hPa 520hPa 980hPa 1020hPa 1020hPa 此时，等压面将产生怎样的变化？ 凸高为高，凸低为低。即等压面向高处弯曲为高压,向低处弯曲为低压。 20 小结：热力环流形成过程 产生水平气压差 地面冷热不均 太阳辐射 引起 导致 风 热力环流 大气垂直运动 大气水平运动 太阳辐射是热力环流形成的根本原因 引起 这里重点强调热力环流的根本原因 过程是先产生垂直运动 再产生垂直运动 两者加起来构成了热力环流 ——地理课件库 21 自然界的大气热力环流 Atmospheric thermal circulation in nature 02 22 常见形式 山谷风 城市风 海陆风 合作探究 Valley wind 02-阅读-山谷风 山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风 日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大 因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风 Atmosphere 山谷风 山谷 山坡 山坡 谷风 谷风 在群山环抱的谷地，白天山坡比谷地更早接收到阳光照射，升温快，山坡地表较热，盛行上升气流，形成低气压。 而谷底地表较冷，盛行下沉气流，形成高气压，此时谷底上空的空气密度减小，周围的空气流入补充，而在近地面，谷底气流聚积，会形成沿着山坡向上流动的气流，因此在白天的山谷中吹谷风。 26 02-阅读-山谷风 夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快 因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风 Atmosphere 山谷风 山谷 山坡 山坡 山风 山风 到了夜晚，谷底由于群山环抱，热量不易散失，而山顶热量散失快，因此谷底地表较热，气流上升，形成低气压，山顶地表较冷，气流下沉，形成高气压，在谷底和山顶之间的近地面，形成沿着山坡向下流动的气流，因此夜晚的山谷中，吹山风。 28 02-阅读-山谷风 由于白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成的温差要大 因此谷风的风速大于山风 谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨 Atmosphere 图示-山顶积云 图示-云瀑一般发生在早晨或雨后初晴的夜晚 北京延庆上空现“云瀑”奇观 如何用热力环流的知识解释巴山夜雨？ 《夜雨寄北》 唐·李商隐 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。 如何用热力环流的知识解释巴山夜雨？ 夜晚，谷底地表较热，气流上升，上升的气流到达高空后，气温下降，水汽凝结，容易成云致雨 山区与平原之间，有时也出现山谷风特征 如北京气象台的天气预报中，常有“白天风向北转南，夜间风向南转北”的语句，这种风向昼夜相反的变化 就是北京北部山区与平原地区之间的山谷风效应所造成的 阅读-山谷风及其案例 Atmosphere 山谷地区如果有工业生产产生大量大气污染物的情况下，污染现象往往持续时间更长，更严重，这是为什么？ 谷地地形封闭，污染物不易扩散；夜晚冷空气沿山坡下沉，堆积在谷地，形成逆温，大气较稳定，不利于污染物扩散。 3 山谷风 36 合作探究 Sea land breeze 海陆风 陆风 陆地比热容小于海洋，白天升温快，夜晚降温也快。 晚上陆地降温快于海洋,在陆地形成下沉气流,海洋形成上升气流,陆地近地面形成高压,海洋近地面形成低压,在近地面出现自陆地吹向海洋的陆风 38 海陆风 海风 陆地比热容小于海洋，白天升温快，夜晚降温也快。 由于陆地比热容小于海洋，白天陆地升温快于海洋,在陆地形成上升气流,海洋出现下沉气流,陆地近地面形成低压,海洋近地面形成高压,在近地面出现自海洋吹向陆地的海风; 39 动手绘图 Drawing by hand 大气热力环流 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。请同学们分别画出白天、夜间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。 海风 陆风 陆地降温快（冷源） 海洋降温慢（热源） 陆地增温快（热源） 海洋增温慢（冷源） 高压 低压 低压 高压 低压 高压 高压 低压 情境讨论1 大气热力环流 影视片常有女主角面向大海，海风吹拂头发或者裙子向后飘逸的镜头。我国沿海在秋分日拍摄这样的镜头，理论上应选择在什么时段，怎么站才能拍的最美？ 海风 陆风 陆地降温快（冷源） 海洋降温慢（热源） 陆地增温快（热源） 海洋增温慢（冷源） 高压 低压 低压 高压 低压 高压 高压 低压 应选择白天时段，吹海风（近地面由海洋吹向陆地的风) Situational discussion 1 情境讨论2 Situational discussion 2 大气热力环流 一个初秋夜晚，热带海边的度假小屋发生了一起命案，两名嫌疑犯均有不在场的证据。请通过他们的叙述，判断谁才是真正的凶手。 “当时我正在朝海边走去，和风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。” “当晚我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从后背袭来，真是阴风阵阵，凉风嗖嗖，怪让人害怕的。” 贝姆 乔治 情境讨论2 Situational discussion 2 大气热力环流 海风 陆风 陆地降温快（冷源） 海洋降温慢（热源） 陆地增温快（热源） 海洋增温慢（冷源） 高压 低压 低压 高压 低压 高压 高压 低压 夜晚吹陆风（近地面由陆地吹向海洋的风) ，面朝大海， 风应从背后吹来，所以乔治在撒谎，是真正的凶手。 你能发现下列歌词的错误吗？ 《军港之夜》 军港的夜啊静悄悄 海浪把战舰轻轻地摇 …… 海风你轻轻地吹 海浪你轻轻地摇 远航的水兵多么辛劳 你能发现下列歌词的错误吗？ 根据热力环流与海陆热力性质差异原理，晚上近地面出现自陆地吹向海洋的陆风，而不是海风。 我国海南岛白天多雨，夜晚多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。 近地面白天吹海风，从海洋上带来大量湿润水汽，增加降水； 近地面夜晚吹陆风，从陆地吹来气流干燥，多晴朗。 2 海陆风 46 陆地 海洋 思考：海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？ 白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用； 夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温的作用。 海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小。 学以致用 大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江(河)陆风”；赴上述地区进行考察，观察白天和夜间风向是怎么变化的，验证所学过的知识。 白天吹湖（河）风，晚上吹陆风。 合作探究 Urban style 城市热岛效应 城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿” 。 城市风 由郊区流向市区 由郊区流向市区 由于城市气温高于郊区,在城区出现上升气温,造成城区近地面形成低压,郊区出现下沉气流,郊区近地面出现高压,近地面出现自郊区吹向城市的风.（与海陆风不同的是,城市风没有季节变化,四季风向相同） 51 热岛效应与城市规划 为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，根据城市热岛环流的特点，应怎样布局大气污染严重的工业企业? 热岛效应与城市规划 将大气污染严重的工厂布局在环流之外的地区。 点蜡烛切洋葱不流泪？ 生活小窍门：切洋葱时在旁边点上蜡烛就不容易受洋葱刺激流泪，试着用热力环流的知识分析这一做法的合理性。 点蜡烛切洋葱不流泪？ 蜡烛附近的空气受热上升，洋葱附近的空气相对成为冷源，形成远离厨师的下沉气流，水平方向上，洋葱附近的空气都向两侧流动，也刺激不到厨师。 板书设计 56 大气热力环流 形成原因 冷热不均 形成过程 地面冷热不均→空气垂直运动→同一水平面产生气压差→空气水平运动 常见形式 海陆风 山谷风 城市风 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $