3.3《大气热力环流》 课件 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修第一册

湘教版高一地理（2026） 第三章 地球上的大气 第三节 大气热力环流 1 【 课程标准要求 】 通过绘制大气运动示意图，运用热力环流原理解释相关现象。 【地理核心素养】 (1)能够结合不同地点下垫面受热情况、等压面图，认识不同区域的热力环流。（区域认知） (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。（综合思维） (3)能够在现实中寻找热力环流的具体案例并解释其形成过程。（地理实践力） (4)通过城市热岛环流，理解人类活动对大气运动的影响，并树立正确的环境观。（人地协调观） 【新课导入】历史故事—火烧上方谷，分析诸葛亮战役失败原因，这场大火全是天意吗？ 01 大气热力环流的形成 02 自然界的大气热力环流 4 大气热力环流的形成 01 5 ①注意观察两杯水上方颜料流动的方向； ②注意观察收纳盒内，同一水平面颜料的运动方向； ③画出颜料运动的轨迹示意图。 热 冷 为使热力环流实验过程可视化，小明以染色的水来模拟空气。 一.大气热力环流的形成 1.大气热力环流的形成过程： 一.大气热力环流的形成 1.大气热力环流的形成过程： 由于地表冷热不均而形成的空气环流 受热 高 低气压 低气压 低 高 高气压 冷 冷 B1 A1 C1 B A C 地面 冷热不均 气流垂直 方向运动 同一水平面 产生气压差异 （气压梯度） 气流水平 方向运动 热力环流 热力环流形成的根本原因 太 阳 辐 射 地 表 冷 热 不 均 大气垂直运动 （升降） 同一水平面 产生气压差 大气水平运动 （风） 热力环流 能量 来源 根本 原因 速记：气流垂直运动是热力因素（地表冷热不均）导致，水平方向的运动是动力因素（水平气压梯度力）所致。 一.大气热力环流的形成 1.大气热力环流的形成过程： ①同一地点，不同垂直海拔上，海拔 越高，大气密度越小，气压越低。 如图中PA>PA’，PB>PB’。 ②在近地面，气温越高，气压越低； 气温越低，气压越高。PB>PA。 ③A地气流受热膨胀上升，阴雨天气； B地气流冷却收缩下沉，晴朗天气， 昼夜温差大。 拓展延伸：小组合作探究问题：比较A、B、A’、B’四地的气压与气温的大小;判断A、B两地的大气运动状况与天气。 同一等压面，气压相同；海拔越高，气压值越低（密度越小） 地 面 等高面(近地面) 等高面(高空) 等压面 A C A ′ C ′ 气压值：PC＞PA＞PA′＞PC′ 知识巩固提升：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平面上的比较，等压面的弯曲—高凸低凹 归纳总结:热力环流的形成过程 1.“一个关键”是确定近地面两点的冷热差异。 比热容量大的地球表面，如同纬度的海洋，白天气温较低，夜晚气温较高；比热容量小的地球表面，如同纬度的陆地，白天气温较高，夜晚气温较低。 2.“四个步骤” ①热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。 ②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压； 高压区的等压面向高空方向凸出，低压区的等压面向近地面方向下凹。 ③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压， 其高空为高压。 ④不管是近地面还是高空，水平气流（风）都是从高压流向低压。 等压面 等高面 (5000米） ① ② ⑤ ③ ④ ① > ( ②=③=④) > ⑤ 小组合作探究活动 (1)比较①②③④⑤气压值的大小。 (2)请同学们画出热力环流示意图。(见展示) 高压 低压 【答案提示】P① > ( P②=P③=P④) >P ⑤ 12 等压面 等高面 (5000米） ① > ( ②=③=④) > ⑤ (3)比较A、B两地气温高低。 (4)比较A、B两地的天气状况。 A B 热 冷 小组合作探究活动 【答案】近地面热空气上升，近地面冷空气下沉，TA＞TB。 【答案提示】上升气流容易形成降水，A地阴雨天气，B地下沉气流往往晴朗天气。朗。 13 下雨的另一种可能性：诸葛亮火烧上方谷，由于谷内温度骤然升高，大量暖气流上升，能增加下雨概率，‌‌ 火烧上方谷 回顾导入 原因分析：熊熊的大火使此山区的近地面空气受热膨胀上升，周围的空气收缩下沉，形成山风，再加上燃烧柴草产生大量烟尘，为水汽提供凝结核，其中心因空气上升冷凝结而降雨。后人有诗叹曰：“谷口风狂烈焰飘，何期骤雨降青霄。武侯妙计如能就，安得山河属晋朝！” 南方壁式空调 北方暖气片 小组合作探讨二： 思考：南方挂壁式空调和北方暖气片的安装位置有何不同？为什么？ 【答案提示】①炎热夏天，空调排放出冷空气，屋内空气遇冷收缩下沉，而热空气膨胀上升，补充下沉的冷空气，形成屋内的热力环流，最终使屋内空气变凉。 ②寒冷冬天，暖气片释放出热量，靠近窗户的冷空气受热上升，而冷空气下沉补充受热上升的空气，同样在屋内形成热力环流，使屋内空气变热。（其它答案和合理可酌情给分） 【答案提示】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。（见下图） 小组合作探究活动：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。 自然界的大气热力环流 02 17 二.大气热力环流常见形式 山谷风 城市风（城市热岛环流） 海陆风 1.海陆风(海陆热力性质差异) 白天 夜晚 海风 陆风 陆地升温快 海洋升温慢 陆地降温快 海洋降温慢 （热低压） （冷高压） （冷高压） （热低压） • 大气从海洋向陆地运动，形成海风。 • 大气从陆地向海洋运动，形成陆风。 思考：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。 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。 陆地 海洋 【答案提示】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：思考：海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？ 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。 【答案提示】白天吹湖（河）风，晚上吹陆风。 案情深入： 侦探小故事—谁是凶手？小明到海边露营，夜里小明钱包不见了，于是找来了警察。警察确认了两名嫌疑犯，录口供时：嫌疑人的不在场证词。 “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 “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。” 嫌疑犯乙说谎，他是凶手。 2.山谷风（山坡谷地热力差异形成） 白天 山顶降温快 （冷高压） 山谷降温慢 （热低压） •大气从山谷向山顶运动，形成谷风。 •大气从山顶向山谷运动，形成山风。 山顶升温快（热低压） 山谷升温慢（冷高压） 夜晚 谷风 山风 阅读-山谷风（P教材85页） 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。夜晚，山坡降温快，大气下沉，山谷大气降温慢，大气上升，风由山坡吹向山谷，形成山风。 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。 注：巴山泛指四川、重庆地区。 问题：请同学们分析巴山为什么多夜雨？ 原因： ①在夜间，山谷降温慢，山顶乃至山坡降温较快，温度较低； ②冷气流会随着山坡滑向山谷，山谷的暖气流被迫上升； ③在暖气流上升的过程中受冷，水蒸气液化，当达到饱和状态就会成云致雨了。 学以致用：思考—为何重庆雅安多夜雨? 高压 低压 低压 低压 高压 高压 市区 郊区 郊区 热 由郊区流向市区 由郊区流向市区 3.城市风 城市热岛：在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高。 • 特别提醒：城市热岛的形成原因 ①城市中心区建筑密集 ，地面多硬化 ，吸收太阳辐射多向大气传送的热量也多； ②城市中心区人口密集 ，产业发达 ，汽车数量多。 ③人们生活、生产向大气释放的废热较多。 探究活动：2. 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”，人们称之为“城市热岛”。读图 3-20，完成相关任务。 (1)简述城市热岛环流的形成过程。(4分) 城市市区由于人口密集，经济活动集中，生产生活中释放大量人为热，导致市区气温高于郊区，空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向市区。（4分） (2)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应该如何布局？(2分) 根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。（2分） (3)城市热岛环流在微风状态下最强。以北京市为例，如果冬春季风速达 5~6 米 / 秒，夏季达 2~3 米 / 秒以上，则城市热岛环流被淹没而不明显。假如你是城市规划人员，又该怎么解决（2）小题的问题呢？(4分) ①污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。（2分） ②污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向相垂直方向的郊外。（2分） 探究活动：2. 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”，人们称之为“城市热岛”。读图 3-20，完成相关任务。 项目 风向 成因 白天 夜晚 山谷风 谷风 山风 山坡的热力变化 海陆风 海风 陆风 海陆热力性质差异 城市热岛环流 郊区吹向城市中心 城市具有热岛效应，气温高 课堂小结： 29 课堂总结 谷 山风 30 1.下图示意切洋葱的场景。下列四图中能够正确解释图示原理的是 （ ） A B C D D 2.“巴山夜雨”是热力环流的一种表现形式。下图中能正确表示 “巴山夜雨”原理的是 （ ） B 3.根据热力环流原理，下列海陆风示意图中，表示正确的是(　 ) A．②③ B．①④ C．①③ D．②④ 4.冬季，暖气开放的教室内外的空气流动方向正确的是(　 ) A.①② B.①③ C.②④ D.③④ A A 下图表示的是某滨海地区陆地和海洋表面气温日变化的曲线图。回答下列小题。 5.影视片中往往让女主角面朝大海，海风吹拂面部，让头发向后飘逸以反映女主人翁 的快乐心情，如果你是导演你会选择什么时间段来拍摄该情境（ ） A.18时—次日7时 B．7时—当日16时 C.16时—次日8时 D．6时—次日18时 B 随堂 检测 下图为“某自然地理过程模拟实验示意图”。完成下列小题。 (1)该模拟实验过程中,蚊香烟的运动轨迹是（   ） A． B． C． D． (2)该实验主要模拟的是（    ） A．温室效应 B．大气的受热过程 C．融冰吸热 D．热力环流 (3)自然界中为该类地理现象提供主要动力的是（    ） A．太阳活动 B．太阳辐射 C．地壳运动 D．地球引力 随堂 检测 【答案】(1)A (2)D (3)B 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)，完成下列小题。 (1)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 (2)下列关于城区与郊区大气状况的叙述，正确的是(　 ) A．E、F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 随堂 检测 【答案】(1)D (2)C 35 读北半球某地区的热力环流剖面示意图，完成下列小题。 (1)若①②③④处的气温分别为T1、T2、T3、T4，则（    ） A．T1＜T2 B．T3＞T2 C．T2=T4 D．T4＞T3 (2)若①②③④处的气压分别为P1、P2、P3、P4，则（    ） A．P1＜P2 B．P3＜P2 C．P2=P4 D．P4＞P3 (3)下列对图示的判断，正确的是（    ） A．M处温度较N处高 B．环流方向为顺时针 C．气流a自东向西运动 D．d处盛行下沉气流 随堂 检测 【答案】(1)A (2)B (3)D “穿堂风”也叫过堂风，是气象学中一种空气流动现象。图甲是我国四川某山区的传 统民居景观，图乙示意正午穿堂风的形成过程。完成下列小题。 (1)“穿堂风”形成的原理和右图近地面气流运动的方向是（ ） A．热力环流原理 由南向北 B．大气受热过程原理 由南向北 C．热力环流原理 由北向南 D．温室效应原理 由东向西 (2)引起大气运动的根本原因是（ ） A．太阳辐射能的纬度分布不均造成高低纬度间热量差异 B．地球表面高低起伏 C．地面冷热不均 D．地球周围有大气包围 随堂 检测 【答案】(1)C (2)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。 (1)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 (2)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 随堂 检测 【答案】(1)B (2)D (1)孔明灯一般上大下小，灯口收拢，主要是因为( ) ①防止大风吹灭烛火 ②集聚氧气，辅助燃烧 ③集聚热气，利于上升 ④设计美观的需要 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ (2)受海陆风影响，夜晚在海边升起的孔明灯飘飞方向一般是( ) A.垂直上升 B.背离海面 C.迎向海面 D.沿海岸线 孔明灯俗称许愿灯 。 在古代， 多作军事用途 。 现代人放孔明灯， 多作为祈福 之用 。 孔明灯的飘移方向， 人无法控制， 只能“ 听天由命 ”。 升空后一旦风力 、 方向不稳或燃放不当， 其安全危害极大。据此完成下列小题。 随堂 检测 【答案】(1)B (2)C (1)“风塔 ”顶部四面镂空的主要目的是 ( ) A.便于室内空气流出 B 便于室外空气流入 C.便于室内热量散发 D.便于采光 (2)白天，室内大厅的空气运动( ) A.从四周流向水池 B 从水池流向四周 C.中央为上升气流 D.四周为下沉气流 伊朗古城亚兹德古老的“ 风塔 ”是建筑物中用来通风降温的建构 。 风塔高过屋 顶的部分四面镂空，悬空连接到室内大厅(左图)，塔下中央建有一个水池(右图)。据此完成下列小题。 【答案】(1)B (2)B 随堂 检测 (2026·辽宁朝阳市高一期末联考)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。据此完成下列小题。 (1)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 (2)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 随堂 检测 【答案】(1)D (2)A 只有登上山顶，才能看到那边的风光，谢谢聆听！ Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $