2.3 大气热力环流 导学案 2025-2026学年高一上学期地理湘教版必修1

大气热力环流 学案 【教学目标】 综合思维：能够从地面冷热不均出发，推导出空气垂直运动→气压变化→水平运动→热力环流的完整过程。能够运用等压面图判断高空和近地面的气压高低分布，并画出空气运动方向。 区域认知：能够比较海滨地区白天与夜晚、山坡与谷地等不同区域的气压和风向差异。 人地协调观：理解城市热岛效应对大气环境的影响，提出缓解措施（如通风廊道、增加绿地）。认识山谷风对山区污染物扩散的影响，树立合理规划城乡布局的意识。 一、任务一：课前预习 大气运动的根本原因是地面 __________ 不均。 热力环流是由于地面 __________ 而引起的空气 __________ 运动（上升/下沉）和 __________ 运动组合而成的大气环流形式。 在热力环流中，气温高的地方空气 __________（上升/下沉），近地面形成 __________ 压，高空形成 __________ 压；气温低的地方相反。 同一水平面上，空气从 __________ 压区流向 __________ 压区。 等压面发生弯曲时，高压区的等压面 __________（上凸/下凹），低压区的等压面 __________。 热力环流的实例包括：__________ 风、__________ 风、城市 __________ 环流等。 海陆风：白天，陆地气温较 __________（高/低），海洋气温较 __________，近地面风从 __________ 吹向 __________；夜晚相反。 山谷风：白天，山坡升温快，空气沿山坡向 __________（上/下）流动，形成 __________ 风；夜晚，山坡降温快，空气沿山坡向 __________ 流动，形成 __________ 风。 城市热岛环流：城市气温 ______（高于/低于）郊区，近地面风从 __________ 吹向 __________，高空相反。 二、任务二：热力环流的直观演示 材料：长方形透明玻璃缸（或大塑料盒）、两个小烧杯（或瓶盖）、热水、冰块、蚊香（或香烟）、镊子、盖板。 步骤： 在玻璃缸两端分别放置热水杯（模拟热区）和冰块杯（模拟冷区）。 用盖板暂时盖住缸口，点燃蚊香，待烟雾充满缸内后撤去盖板。 观察烟雾在缸内的运动方向。 实验中，烟雾在 __________（热水/冰块）上方上升，在 __________ 上方下沉，形成 __________ 方向的环流。 热水上方空气受热膨胀 __________，密度变 __________，近地面形成 __________ 压；冰块上方空气冷却收缩 __________，密度变 __________，近地面形成 __________ 压。 近地面空气从 __________（冷/热）区流向 __________ 区，高空则相反。 该实验模拟了 __________ 的形成过程。若将热水杯和冰块杯位置互换，环流方向会 __________（改变/不变）。 三、任务三：【绘图与推理】——完整热力环流示意图 材料：空白纸张、彩色笔。 任务： 画两个相邻区域A（热）和B（冷）。 标出空气垂直运动方向（上升/下沉）。 标出近地面和高空的高低压分布。 用箭头画出近地面和高空的水平气流方向。 画出等压面的弯曲形态。 填空（根据自己绘制的图）： A地空气 __________，近地面形成 __________ 压，高空形成 __________ 压。 B地空气 __________，近地面形成 __________ 压，高空形成 __________ 压。 近地面风从 __________（A/B）吹向 __________，高空风从 __________ 吹向 __________。 等压面弯曲：A地近地面等压面 __________（上凸/下凹），高空等压面 __________；B地相反。 该环流中，气流的垂直运动和水平运动构成了一个 __________ 闭合圈。 四、课堂总结 误区一：“热的地方气压一定低”。 纠正：热区近地面气压低，但高空气压高（因为空气上升堆积）。必须明确是近地面还是高空。 误区二：“冷的地方空气下沉，近地面气压低”。 纠正：冷区空气收缩下沉，近地面空气密度增大，气压高，高空气压低。 误区三：“等压面上凸表示低压”。 纠正：等压面上凸表示该处气压高于同一水平面两侧，即高压；下凹表示低压。 误区四：“白天吹陆风，夜晚吹海风”。 纠正：完全颠倒。白天陆地热，吹海风（海→陆）；夜晚陆地冷，吹陆风（陆→海）。 误区五：“山谷风白天吹山风，夜晚吹谷风”。 纠正：白天山坡暖，空气上升，风从谷地吹向山坡——谷风；夜晚山坡冷，空气下沉，风从山坡吹向谷地——山风。和字面意思可能相反，需要特别记忆。 误区六：“城市热岛环流中，近地面风从城市吹向郊区”。 纠正：城市气温高、气压低，郊区气压高，近地面风从郊区吹向城市。 混淆之处：热力环流中高低压是同一水平面比较，不能垂直比较。高空和近地面的气压值本身差异很大（近地面总比高空高），但讨论热力环流时说的是“相对高低压”。 实际应用：海滨地区夜晚多陆风，陆风可能将陆地污染物带向海洋，但白天海风又将海洋空气带入陆地，因此海滨空气质量与环流转换有关，不可一概而论。 五、【课后训练】（每题2分） 位于四川盆地边缘的南江县山区，常在秋季夜晚出现“巴山夜雨”现象。下图为某学生绘制的该地山区局地环流示意图，箭头表示气流运动方向。据此完成下面小题。 1．图中正确示意该地山区局地环流的是（   ） A．Ⅰ和Ⅲ B．Ⅰ和Ⅳ C．Ⅱ和Ⅲ D．Ⅱ和Ⅳ 2．巴山多夜雨的主要原因是夜晚（   ） A．山麓植被蒸腾旺盛形成降水 B．山顶温度低水汽凝结形成降水 C．山坡空气冷却上升形成降水 D．谷地暖空气抬升凝结形成降水 3．下图为2025年8月9日18时30分，某摄影爱好者在河南老君山（33.7°N，111.5°E）航拍到的照片，此时山顶被金色雾气完整包裹，宛如被无形屏障守护。据此完成下面小题。 该现象形成时近地面的气流运动状况为（   ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 读“海陆风形成示意图”，据此完成下面小题。 4．海陆风形成的根本原因是地表冷热不均，图中时间段四点气温最高的是（   ） A．D B．C C．B D．A 5．海陆风的风向与时间密切相关，与图中时间段相符合的地理现象有（   ） ①B处等压面向上凸                         ②A处等压面向上凸 ③山顶与山谷之间吹山风                     ④山顶与山谷之间吹谷风 A．①② B． ②④ C． ①④ D．②③ 2021年3月29日―4月3日，台湾海峡西岸出现持续性海雾天气。研究发现，该时段内发生的微弱降水增加了逆温强度，延长浓雾时间。下图示意3月29日及4月2日20时台湾海峡周边区域海平面气压分布（单位：百帕）。据此完成下面小题。 6．海雾持续期间，台湾海峡西岸（   ） ①风速小    ②风速大    ③盛行偏南风    ④盛行偏北风 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 7．微弱降水会增加逆温强度，是因为雨水（   ） A．冻结释放热量 B．蒸发吸收热量 C．增强地面辐射 D．增加地面反射 2020年5月15--16日，山东半岛南部近海发生大范围海雾，白天的海陆风环流（即海风效应）促进了此次海雾的形成。下图示意该区域大管岛气象站当时的温度、相对湿度及露点温度（露点温度是指在气压不变、水汽无增减的情况下，未饱和空气因冷却而达到饱和时的温度）演变。据此完成下面小题。 8．大管岛站本次海雾开始时间是（   ） A．15日12时 B．15日21时 C．16日06时 D．16日9时 9．海风效应对此次海雾的促进作用表现在（   ） A．增温增湿 B．增温减湿 C．降温减湿 D．降温增湿 下图为某半球某地同一水平面等压线分布图（单位：hPa），a、b、c、d表示甲地风的受力情况和风向。据此完成下面小题。 10．图示气压场可能位于（   ） A．南半球近地面 B．南半球高空 C．北半球近地面 D．北半球高空 11．关于图示风的受力情况和风向的描述，正确的是（   ） A．a-风向    b-水平气压梯度力    c-摩擦力    d-地转偏向力 B．a-风向    b-摩擦力    c-地转偏向力    d-水平气压梯度力 C．a-摩擦力    b-水平气压梯度力    c-地转偏向力    d-风向 D．a-摩擦力    b-地转偏向力    c-风向    d-水平气压梯度力 12．图中四地风力最大的是（   ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 六、课后反思 听完本节课你的收获有哪些： 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $