3.3大气热力环流课件 2026-2027学年高中地理湘教版必修一

该高中地理课件以大气热力环流为核心，从气压、等压面等基础概念切入，通过热力环流模拟实验及热气球、切洋葱等生活现象导入，构建“概念-形成过程-天气特征-自然界环流”的学习支架，衔接海陆风、城市风、山谷风等应用内容。 其亮点在于融合地理实践力与综合思维，通过模拟实验、“点蜡烛切洋葱”生活解释及海陆风（海南岛降水）、山谷风（巴山夜雨）等区域案例，采用问题链设计与流程图小结，帮助学生用原理分析现象。提升学生实践探究与系统思维能力，为教师提供丰富素材与结构化教学思路，助力高效课堂。

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】 气压、等压线和等压面 01 3 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）。 思考：比较A、A’、A”气压高低？比较A”、B”气压高低？ A > A’>A” A”< B” A A’ A” B B’ B” h1 h2 h3 【概念规律】 1、气压—单位面积上方空气柱的质量。 【规律1】 垂直方向上，海拔越高，气压越低。 水平方向上，空气密度越小，气压越低。 A B C D （单位：hpa） 2、等压面—空间气压相等的各点所组成的面。 【规律2】①同一等压面气压值相等； ②同一高度，等压面上凸为高压，等压面下凹为低压。 思考：比较A、B气压高低？比较C、D气压高低？ A=B C<D 【概念规律】 （水平）气压梯度力：由于气压分布不均匀而作用于单位质量空气上的力。 特点：1.与等压线垂直 2.由高压指向低压 3.等压线越密集，气压梯度力越大 大气热力环流的形成 Formation of atmospheric thermal circulation 02 8 形成热力环流 地表冷热不均 空气垂直运动（上升或下降） 同一水平面上存在气压差异 空气发生水平运动 9 高空 地面 一个关键 方法技巧 冷热判断（根据热容量大小判断） 四个步骤 ①热上升，冷下沉； ②热低压，冷高压（近地面）； ③近地面与高空气压相反； ④水平气流从高压流向低压。 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 大气热力环流的天气特征 判断近地面天气状况和气温日较差 1、等压面下凹着，多阴雨天气，温度日较差较小。 2、等压面上凸着，多晴朗天气，温度日较差较大 同一等压面，气压相同；海拔越高，气压值越低 地 面 等高线(近地面) 等高线(高空) 等压面 A C A ′ C ′ 气压值：PC＞PA＞PA′＞PC ′ 气温、气压、气流三者之间有什么关系？ 高低气压都是在同一水面上的比较。 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？ 热气球加热后，气囊内的温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，能产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。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。 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。 7.①②③④气压从大到小的排序结果（ ） 温度从高到低的排序结果（ ） ②>③>④>① ③>②>④>① 2000米 等压面 3 1 2 4 地面 A B 问题1：把1至4点按气压由高到低排序____________ 问题2：完成热力环流示意图 1>3=4>2 下图表示热力环流示意图，图中S线代表地球表面。读图,回答1~2题。 1. 图中E、F、G、H四地中，气压最高的是( ) A. E B. F C. G D. H 2. 关于图示情况叙述正确的是( ) A. 图中H处的气温最高 B. 图中H处的气压最低 C. G处的天气一般为阴雨天 D. H处的气温日较差一般大于G处 C A 下图为某一高空等压面图,该图气压变化是由热力原因导致。据此完成下列各题。 3. 图中①②③④四点中气压最高的是(　　) A. ① B. ② C. ③ D. ④ 4. 下列说法正确的是(　　) A. 近地面水平大气由①点流向③点 B. ③处比①处气温高 C. ①点附近上空的空气做上升运动 D. ②点的气压大于④点的气压 C C 5.下列四幅地面和高空等压面分布图中，正确的是( ) A．①③ B．②③ C．③④ D．②④ 6. 读图，下列各点关系正确的是（     ） A. 图中四点气压：C＞B＞A＞D B. 高空中空气由D处流向B处 C . 近地面A处温度高于C处 D. A，B，C，D之间不可能形成热力环流 C A 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 23 自然界的大气热力环流 Atmospheric thermal circulation in nature 02 24 常见形式 山谷风 城市风 海陆风 Sea land breeze 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; 27 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 28 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。 海陆风 29 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。 名侦探柯南 续编 案情导入 谁是凶手 “那天我心情不错,和朋友们一起面朝大海彻夜长谈,享受着海风拂面的舒适感,很是惬意。人不是我杀的。” 甲 乙 嫌疑人的不在场证词 “那天我整晚失眠坐在海边,面朝大海听着海浪拍打岩石的声音,感觉阵阵凉风从背后袭来,有一种不祥的预感,坐了一会儿就回屋了,听了一夜的音乐。人不是我杀的。” 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。 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？ 35 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 应选择白天时段，吹海风（近地面由海洋吹向陆地的风) 应选择白天时段，吹海风（近地面由海洋吹向陆地的风) 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） 39 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。 影响：一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，它可吸烟滞尘，净化空气，从而减轻污染。 将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。 Valley wind P85-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 山坡 山坡 谷风 谷风 山谷风 增温快 （热） 增温快 （热） 增温慢 （冷） 高压 低压 低压 高压 低压 高压 白天吹谷风 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。 44 P85-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 山坡 山坡 山风 山风 山谷风 降温快（冷） 降温快（冷） 降温慢（热） 高压 低压 高压 低压 低压 高压 夜晚吹山风 46 P85-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 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 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（夜晚山坡降温快，气温低，冷空气沿山坡下滑，谷底的暖空气被迫抬升，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 P85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。 山谷风 （在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染） 地形逆温 53 谷风 山风 白天山坡升温快 （热源） 白天山坡升温快 （热源） 白天谷底升温慢 （冷源） 夜晚谷底温度高 （热源） 夜晚山坡降温快 （冷源） 夜晚山坡降温快 （冷源） 白天山坡升温快，空气膨胀上升，山谷的空气沿山坡向山顶补充，形成谷风 夜间山坡降温快，空气冷却下沉，形成山风 相传在莫须山，山谷里住着一个卖臭豆腐的老汉，山腰上住着一个烧炭的老翁。有一天卖臭豆腐的老汉(甲方)到县衙控告烧炭翁炭的烟气熏得他晚上睡不着觉；烧炭翁（乙方）到县衙后控告山谷的老汉臭豆腐的气味熏得他白天吃不下饭。 作为甲方或乙方的律师，能通过绘制示意图取证吗？ 烧炭老翁 臭豆腐厂 焚风效应 所谓“焚风效应”是指风从山上沿山坡向下吹，由于空气再作下沉运动时，因为海拔不断降低空气温度不断升高，水分减少。 焚风效应的出现，代表的温度会升高很多，所以它常常使果木和农作物干枯，降低产量，并造成森林和村镇火灾。 11.材料一: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，在炎热的夏季，太阳高挂，不需要空调同样取得了纳凉的效果。 材料二: 下左图为四川某山区的传统民居景观图，民居坐南朝北，房前一般为水泥或石子院坝，屋后种植林木，下右图为该民居穿堂风示意图，据此回答问题： (1)民居屋前石子地面屋后种植林木，可以明显增强夏季穿堂风。请运用热力环流原理加以解释。 石子地面增温较快，林木增温较慢(房前石子地面房后林木)增强了房前房后的温差，从而增强了使热力环流效果增强。 (2).图示中石质地面在增强“穿堂风”中的主要作用是( ) A.增加地面的平整度,便于通风 B.减少下渗,增强湿度 C.增加房屋前后温差 D.降低夜晚时庭院温度, 便于纳凉 C 等压线向上弯曲为高压，向下弯曲为低压（上弯高压，下弯低压） 海拔越高，气压越低（近地面气压>高空气压） 热——膨胀上升——近地面形成“低压”——降水 冷——收缩下沉——近地面形成“高压”——晴天 （ “近地面：热低压，冷高压”） 同一水平面，气流总是由高压流向低压 先有垂直运动（地面冷热不均引起），后有水平运动（气压差引起） 高空等压面与近地面等压面的凸出方向相反。 热力环流形成过程中，因地面冷热不均，等压面发生弯 曲，其特点为：高压区的等压面向上凸，低压区向下凹； 近地面气压与高空气压高低值相反，呈轴对称分布，如 下图所示： 依据上图所示的等压面的弯曲状况，可以得出： ①判断近地面的冷热分布及气温高低状况： 近地面等压面上凸的为受冷地区，气温较低， 等压面下凹的为受热地区，气温较高。 ②判断水平气流运动方向： 气流由等压面上凸的地方流向等压面下凹的地方 ③判断近地面的天气状况和气温日较差 ： 近地面等压面上凸的地方多晴朗天气，日较差大 等压面下凹的地方多阴雨天气，日较差小。 ④判断下垫面的性质： a．判断陆地与海洋（湖泊） 夏季：等压面下凹者为陆地， 上凸者为海洋（湖泊）。 冬季：等压面下凹者为海洋（湖泊）， 上凸者为陆地。 b．判断裸地与绿地 裸地同陆地，绿地同海洋。 c．判断城区与郊区 等压面下凹者为城区，上凸者为郊区。 1、下列热力环流图示画法正确的是（ ） D 65 (2021·浙江杭州市模拟)天池位于天山山腰，其东南方向为常年积雪覆盖的博格达峰，天池附近气象站测得山谷风变化明显。下图为天山天池气象站周边区域等高线(单位：m)分布示意图。据此完成下题。 2．下列天气中山谷风变化明显的是(　　) A．晴天且大范围盛行风不明显 B．阴天且大范围盛行风不明显 C．晴天且大范围盛行风明显 D．阴天且大范围盛行风明显 3．博格达峰的积雪对山谷风的影响是(　　) A．加强了山风和谷风 B．减弱了山风和谷风 C．加强了山风，减弱了谷风 D．加强了谷风，减弱了山风 A C 66 (2021·辽宁朝阳市三模)海陆风是沿海地区最突出的大气运动形式之一。随着城市化的发展，城市热岛效应越来越突出，下垫面对大气的加热作用有所改变，必然影响大气的运动状况。为了研究海陆风的特征，将背景风力处于静风或弱风状态，向岸风和离岸风相互转化时突变角度大于90°的日期定义为典型海陆风日。下图示意天津市某典型海陆风日2时和16时气温分布情况。据此完成6～7题。 4．16时天津东南部气温较其他地区偏低的主要原因是(　　) A．远离市区，受城市热岛效应影响小 B．地势较低，山地冷空气下沉堆积 C．蒸发旺盛，大气中水汽含量较大 D．濒临渤海，受海水调节作用显著 5．该日16时天津市最可能出现的现象是(　　) A．海风强于陆风 B．海陆热力差异减小 C．空气湿度减小 D．污染物向渤海扩散 D A 6、想在图中布局化工厂，最合适的位置应选在（ ） A 由于建筑密度增加，城市内空气流动十分困难，因此加强对城市通风廊道规划具有重要意义。如图示意城市通风系统。读图，完成下列小题。 7．城市通风廊道的主要作用是(　 　 ) A．加快城郊热力环流 B．降低城市热岛效应 C．减少风沙天气频率 D．减少汽车尾气排放 8．城市通风廊道应(　 　 ) A．远离主要道路 B．靠近下风地带 C．限制汽车通行 D．降低建筑密度 B D 读城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2)，完成1～2题。 9．根据热力环流的原理，城郊之间正确的环流方向是(　　) A．E→F→H→G→E B．G→E→F→H→G C．G→E→H→F→G D．G→H→F→E→G 10.下列关于城区与郊区大气状况的叙述，正确的是(　　) A．EF代表城区气压垂直变化规律 B．各点间的热力环流，昼夜方向相反 C．甲处位于郊区高空，气流下沉 D．乙、丙间气流流动方向如箭头所示 D C 70 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $