2.3 大气受热过程与热力环流 （第二课时）——2026-2027学年高中地理中图版（2019）必修第一册

该高中地理课件聚焦热力环流及大气水平运动，以“地球‘发烧’警报”导入，通过太阳辐射到大气逆辐射的能量转换链，结合昼夜、海陆等案例构建热力环流形成原理，搭建从理论到实例的学习支架。 其亮点在于强化综合思维与地理实践力，通过绘制示意图、模拟实验等活动，结合山谷风、城市热岛等案例深化区域认知和人地协调观。采用案例分析与习题结合的教学方法，助力学生知识迁移，教师可高效开展教学。

第三节 大气受热过程与热力环流 第二单元 自然地理要素及现象 第二课时 · 热力环流 1.7.2013 ‹#› 核心素养目标 01 综合思维 要素综合：梳理太阳辐射→地面辐射→大气吸收→大气逆辐射的能量转换链 时空综合：结合昼夜、海陆、城乡、山谷分析热力环流的发生与变化 02 区域认知 比较沿海/内陆、城市/乡村、平原/山地等区域热力环流特征差异 结合海陆风、山谷风、城市风等案例，说明对区域环境的影响 03 人地协调观 ·用大气受热与热力环流原理解释城市热岛、温室大棚、全球变暖等人地现象 ·认识城市化、温室气体排放对受热过程的影响，树立尊重自然规律的意识 04 地理实践力 绘制"大气受热过程""热力环流"示意图，提升图表表达能力 通过模拟实验观察、记录、归纳热力环流现象 1.7.2013 ‹#› 学习重难点 01 学习重点 大气受热的两大作用 热力环流的动态形成原理 典型自然与城市环流实例 02 学习难点 实际风向的动态判断 等压面图的判读 保温原理在生活中的迁移应用 1.7.2013 ‹#› 课程导入：地球的“发烧”警报 01. 最热十一年（2015-2025） 这11年是有记录以来最热的时期，2025年全球均温较工业化前水平高出约1.43℃，气候变暖趋势已无法忽视。 02. 温室气体浓度创新高 大气中二氧化碳、甲烷等温室气体浓度已攀升至至少80万年来的峰值，成为驱动全球变暖的关键因素。 03. 地球系统能量失衡 进入地球的太阳能量远超反射回太空的能量，这些多余的热量正在持续加热我们的大气、海洋和陆地。 🤔 课堂思考：寻找“发烧”的原因 1. 为什么大气中二氧化碳含量增加，会导致地球像“发烧”一样升温？ 2. 大气捕获热量的机制，与我们冬天盖厚被子保暖有什么相似的原理？ 1.7.2013 ‹#› 目录 01 热力环流 02 大气的水平运动——风 03 大气运动的意义 04 知识总结与练习 1.7.2013 ‹#› PART 01 热力环流 探索太阳、地面与大气之间的能量传递与转换机制， 揭示大气温度变化的根本原因与气候形成的基础逻辑。 1.7.2013 ‹#› 热力环流 热力环流是由地面冷热不均引起的大气运动，它是大气运动最简单的形式。 热力环流 地面冷热不均 空气的上升或下沉 同一水平面产生气压差异 大气的水平运动 热力环流产生的根本原因 1.7.2013 ‹#› 知识补充：气压与等压面 气 压 概念：指单位面积上受到的大气压力,在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。 变化规律：同一地点，在垂直方向上，气压随着海拔高度的增加而降低， 1.7.2013 ‹#› 知识补充：气压与等压面 近地面 高压 低压 水平变化规律：在同一水平面上(即同一高度上)，空气密度越大气压值越大，称为高压;密度越小，气压值越小称为低压。 垂直变化规律：同一地点且在同一垂直方向上，近地面与高空的气压类型相反。 高压与低压 1.7.2013 ‹#› 知识补充：气压与等压面 地面受热均匀时的等压面状况 等压线：同一水平面上各气压相等的点的连线。 用途:通常用等压线分布图，反应同一水平面气压高低情况（水平方向）。 等压面：指的是在垂直空间上气压相等的点组成的面。 特点：在同一等压面上，气压值相同；不同的等压面，气压值不同。 等压面 1.7.2013 ‹#› 热力环流 假设某一理想区域，地表性质均一，且受热均匀，则大气没有垂直方向上的升降运动 等压面 C A B 1.7.2013 ‹#› 热力环流 等压面 C A B 当A地受热比BC两地多时，空气会怎样运动？等压面会发生怎样的变化？ 受热 高气压 低气压 冷却 低气压 冷却 1.7.2013 ‹#› 等压面 热力环流 C A B 当A地受热比BC两地多时，空气会怎样运动？等压面会发生怎样的变化？ 近地面 高空 低气压 低气压 低气压 高气压 高气压 高气压 1.7.2013 ‹#› 等压面 热力环流 C A B A、B、C三地间的空气要如何流动？ 近地面 高空 低气压 高气压 低气压 高气压 低气压 高气压 1.7.2013 ‹#› PART 02 大气的水平运动——风 从理论模型到生活实践，探索温室效应、城市热岛与海陆风背后的科学逻辑 1.7.2013 ‹#› 水平气压梯度力 地表受热不均，导致同一水平面上产生压高低差别。 同一水平面存在气压差，便会产生一种促使空气由高压流向低压的力，这个力叫作水平气压梯度力。 水平气压梯度力是形成风的直接原因。 1.7.2013 ‹#› 水平气压梯度力 方向：始终与等压线垂直，由高压指向低压 大小：等压线越密集，水平气压梯度力越大 对风速的影响：水平气压梯度力越大，风速越大 对风向的影响：垂直于等压线，由高压指向低压 1.7.2013 ‹#› 地转偏向力 由于地球自转， 促使在地球上做水平运动的物体运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。 ·地转偏向力的方向 北半球右偏 南半球左偏 赤道无偏转 N 图例 原运动方向 偏转的方向 1.7.2013 ‹#› 地转偏向力 方向：始终与风向垂直 大小：随纬度增加而增加，赤道为零 对风速的影响：不影响风速大小 对风向的影响：北半球向右偏，南半球向左偏 1.7.2013 ‹#› 摩擦力 两个相互接触并挤压的物体，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力 水平气压梯度力 风 地转偏向力 1010 1008 1006 1004 1002 1000 （百帕） 摩擦力 北半球 1.7.2013 ‹#› 摩擦力 方向：始终与风向相反 大小：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 对风速的影响：使风速减小 对风向的影响：与水平气压梯度力和地转偏向力共同作用，使风向总是与等压线之间成一夹角 1.7.2013 ‹#› 总结：影响风的力 水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压 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 风沿水平气压梯度力方向运动 地转偏向力 始终与风向垂直北半球向右偏南半球向左偏 大小随纬度增加而增加赤道为零 不影响风速 使风向逐渐偏离气压梯度力的方向 摩擦力 始终与风向相反 下垫面越粗糙，起伏越大；摩擦力越大，反之越小 使风速减小 摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大。 1.7.2013 ‹#› 理想风向 ▲水平气压梯度力作用下的风向 受力：水平气压梯度力 风向：垂直于等压线，从高压指向低压 1.7.2013 ‹#› 高空风向 ▲在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向(N高空) 由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直，当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态不变。 受力：水平气压梯度力 地转偏向力 风向：平行于等压线 1.7.2013 ‹#› 近地面风向 ▲在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向(近地面) 受力：水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 风向：与等压线斜交 1.7.2013 ‹#› 知识补充：风向的判断 风向：是指风吹来的方向。如西北风是指从西北吹向东南的风，南风是指从南向北吹的风。 1. 风向表示方法 1.7.2013 ‹#› 知识补充：风向的判断 2. 等压线图上的风向判断 画水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压(一般用虚线表示) 确定南北半球 根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向(用实线箭头表示) （如果是近地面的风，偏转角度为30°～45°；如果是高空的风，则偏转90°，风向与等压线平行。) 1.7.2013 ‹#› 知识补充：风向的判断 3.手掌示意法判断风向 北半球右手，南半球左手。伸出手掌，掌心朝上，五指自然伸展，四指并拢代表水平气压梯度力，拇指与四指斜交代表近地面风向。适用于近地面风向的判断，如图： 1.7.2013 ‹#› PART 03 大气运动的意义 从实际出发，探索大气运动对人类生产生活的影响 1.7.2013 ‹#› 山谷风 山谷风示意 山谷风指在天气晴朗的山地区域，风向在昼夜之间发生反向转变的风。 1.7.2013 ‹#› 山谷风 白天山坡空气受热上升、近地面形成低压，山谷相对高压山坡空气受热上升、近地面形成低压，山谷相对高压，故风从山谷吹向山坡，形成谷风。 白天 热 热 冷 1.7.2013 ‹#› 山谷风 夜晚山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，形成高压，从而使风从山坡吹向山谷，形成山风。 夜晚 热 冷 冷 1.7.2013 ‹#› 海陆风 低 高 白天（海风）：陆地比海洋升温快，陆地近地面空气受热膨胀上升，形成低压；海洋近地面空气相对冷却下沉，形成高压。风从海洋吹向陆地。 1.7.2013 ‹#› 海陆风 夜晚（陆风）：陆地比海洋降温快，陆地近地面空气冷却下沉，形成高压；海洋近地面空气相对温暖上升，形成低压。风从陆地吹向海洋。 1.7.2013 ‹#› 城市风 上升气流 由郊区流向中心区 由郊区流向中心区 中心区 郊区 郊区 低气压 高气压 高气压 中心区居民生活、工业和交通释放大量的人为热量，导致中心区气温高于郊区，形成“城市热岛”。地面冷热不均，产生热力环流，这个环流就是城市风 1.7.2013 ‹#› 城市风 ①影响城市温度 加剧热岛效应，闷热感更强。大量工业、交通废热随环流在城郊循环聚集，热量难以向外扩散，夏季高温、夜间降温慢。 1.7.2013 ‹#› 城市风 ②影响城市降水 城市上升气流较强，且空气中尘埃多（凝结核丰富），可能使城市降水多于郊区（“雨岛效应”） 1.7.2013 ‹#› 城市风 ③指导城市规划 为减轻污染，城市的工业区应布局在城市风的下沉距离之外，绿化带可设置在郊区与城市之间，阻挡污染物进入城区 1.7.2013 ‹#› 案例研究：城市热岛效应 大城市由于人口密度与建筑密度高，工业集中，造成气温高于周围郊区的现象，称为城市热岛效应。 1.7.2013 ‹#› 城市热岛效应产生的主要原因是地表性质发生了变化。首先，城市的高大建筑和水泥、柏油等路面，比郊区大面积的植被和土壤表面吸收和储存了更多的太阳辐射，导致热量吸收多；其次，城市地面大部分透水性较差，蒸发量小，导致热量散失少。城市温度较高的另一个原因是人为热源多，如家用电器、工业生产和交通运输等都会释放热量。 城市热岛效应造成城区气温升高，导致城区与周围郊区的温差加大。当其他气流影响微弱时，城区的空气出现上升运动，周围郊区的空气出现收缩下沉运动。在水平方向上，高空的空气由城区流向郊区，近地面的空气由郊区流向城区。城区和郊区之间便形成了小型的、局部的热力环流。 案例研究：城市热岛效应 1.7.2013 ‹#› 城市热岛效应还会延长植物的生长期。很多研究发现，城市中植物春季生长开始的时间比郊区早，秋季生长结束的时间比郊区晚，导致城市植物的生长期比郊区长。 城市热岛效应对人类的生产活动有什么影响? 城市热岛效应使得城市里的废热、有害气体、烟尘不易扩散，城市气温更高，且空气污染得不到缓解，空气质量较差，影响人体健康。为此，城市绿化带一般应布置在气流下沉处及下沉距离以内，卫星城或污染较大的工厂应布局在下沉距离之外。 案例研究：城市热岛效应 1.7.2013 ‹#› PART 04 知识总结与练习 1.7.2013 ‹#› 1.7.2013 ‹#› 某科研团队研究北半球某地海陆风日变化情况，下图为某时刻该地等压面示意图。据此完成下列小题。 1.下列说法正确的是( ) A.昼夜温差①较②小 B.降水②较①大 C.风力①较②大 D.上升气流②较①强 2.此时若在海边烧烤，烟将飘向( ) A.正东 B.正西 C.东南 D.东北 A C 1.7.2013 ‹#› 1.答案：A 解析：①位于海洋，②位于陆地。陆地比海洋升温快，降温也快，因此昼夜温差①较②小，A正确；海洋水汽充足，降水量①多于②,B错误；对比同一水平面的气压差可知，①水平气压梯度小，风力较②弱，C错误；②为高压，盛行下沉气流，D错误。故选A。 2.答案：C 解析： 此时陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，水平气压梯度力由西指向东，北半球受地转偏向力影响向右偏转，形成西北风，烟将飘向东南，C正确，ABD错误，故选C。 1.7.2013 ‹#› 巢湖位于安徽省中部,是中国五大淡水湖之一。左图为巢湖及周边水系分布图,右图为巢湖湖岸甲、乙两测站陆面风场年平均风速日变化过程。陆面风速是不考虑背景风条件下测得的风速。完成下面小题。 3.湖陆风转变及对应时间正确的是( ) A.陆风转湖风6：00-8：00 B.湖风转陆风13：00-15：00 C.陆风转湖风10：00-12：00 D.湖风转陆风18：00-20：00 4.甲、乙两测站14时风速差异的主要原因( ) ①甲测站受城市热岛显著 ②乙测站下垫面地形阻挡 ③甲测站受河流影响较大 ④乙测站附近湖域面积大 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ C A 1.7.2013 ‹#› 3.答案：C 解析：联系巳学可知,白天吹湖风、夜晚吹陆风,而湖陆风转换时,由于湖泊与陆地间的热力差异减弱,气压梯度力减小,处于一种风的“过渡”状态,出现风速波谷。读右图可知,10：00-12：00出现风速波谷,此时为上午,应为陆风转湖风,C正确;6：00-8：00、13：00-15：00出现风速波峰,18：00-20：00风力减小,排除ABD。故选C。 4.答案：A 解析：读图联系已学可知,14时吹湖风,甲测站位于巢湖西岸,西北方向有城市(合肥),此时湖风叠加城市风(风向一致),风力增大,而乙测站位于巢湖东岸,背靠山脉,受地形阻挡,摩擦力增大,湖风减小,故甲测站14时风力大于乙测站,①②正确;河流对湖陆风的影响小,甲乙附近的湖域面积相差不大,③④错误。综上,A正确,排除BCD。故选A。 1.7.2013 ‹#› 城市热岛效应是在城市化地区的人为因素和局地气象条件共同作用下形成的，其强弱通常用热岛强度（城乡两个代表性测点的气温差值）反映。河套平原某城市（107°30′E，40°30′N）南临黄河，北靠阴山，西为乌兰布和沙漠，郊区沙地面积大。图为该城市不同季节一日内的平均热岛强度统计图。完成下面小题。 5.下列时段中，该城市热岛效应最强的是( ) A.春季上午 B.夏季中午 C.秋季下午 D.冬季夜晚 6.夏季14：00-15：00，该城市出现负热岛强度（即郊区温度高于城区温度）的原因最可能是( ) A.城、郊热力性质的差异 B.夏季风带来充沛的降水 C.郊区蒸发量远大于城区 D.城区夏季大量使用空调 D A 1.7.2013 ‹#› 5.答案：D 解析：读图可以看出冬季18:00~24:00热岛强度最大，故选D。 6.答案：A 解析：据材料，该城区西部为乌兰布和沙漠，夏季沙漠地表吸热极强，到1400~1500温度达到最高，而城区因绿化和水体调节温度较低，可能形成“绿洲冷岛”;加之城区采用浅色或高反射率材料(如白色屋顶、浅色路面),减少太阳辐射吸收，降低地表温度，而郊区农田颜色较深，吸收更多太阳辐射，导致郊区地表温度升高，所以城、郊热力性质的差异强化负热岛现象，A正确。而夏季风带来充沛的降水属于锋面雨，面积较大，城、文郊都会降温，B错误；郊区蒸发量远大于城区，只会导致城区温度下降，C错误：城区夏季大量使用空调，室外会增温，不是郊区温度高于城区温度的原因，D错误。 1.7.2013 ‹#› 下图示意南半球某海岸线附近某时刻等压线分布（此刻甲处海陆风的风向和风力如下图所示，箭头长短表示风力大小，乙、丙两处代表风向和风力的箭头只有一个正确，海洋上风的摩擦力小于陆地上风的摩擦力）。据此完成下面小题。 7.甲处气流此刻受到的地转偏向力指向( ) A.东南 B.东北 C.西南 D.西北 8.与甲处相比，此刻乙处( ) A.气温更高 B.水平气压梯度力更大 C.气压更高 D.地表摩擦力更大 9.图示箭头能正确表示当地此刻风向和风力的是( ) A.① B.② C.③ D.④ A C B 1.7.2013 ‹#› 7.答案：A 解析：结合所学知识可知，风向与地转偏向力垂直。甲处位于南半球，风向指向西南，南半球地转偏向力向左偏，与风向垂直，指向东南，A正确。 8.答案：C 解析：根据图中风向是由海洋吹向陆地可知，此刻同一纬度海洋上的气压比陆地上要高，故海洋上的气温较低，C正确，A错误；图示等压线分布均匀，说明水平气压梯度力一致，B错误；海洋上风的摩擦力小于陆地上风的摩擦力，D错误。 9.答案：B 解析：水平气压梯度力一致时，与陆地甲处相比，海洋上风的摩擦力较小，风力更大；摩擦力小，水平气流偏转角度更大。故图示箭头能正确表示当地此刻风向和风力的是②，B正确。 1.7.2013 ‹#› 感谢观看 1.7.2013 今天的课程到此结束。我们学习了大气的受热过程和热力环流的基本原理，并探讨了它们在生活中的应用。希望同学们能够将所学知识运用到实际中，更好地理解我们身边的地理现象。感谢大家的聆听！ ‹#› $