内容正文:
大气热力环流
03
1
理解热力环流的形成,绘制热力环流示意图,分析“海陆风”“城市热岛”的形成过程以及在生活中的应用
会根据等压面图来判断气压高低,绘制气体流向。
2
教学目标
清代黄叔璥在《台海使槎(chá)录》中,记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风,早西晚东,惟台地早东风,午西风……四时皆然。”
这里的“内地”指福建,“台地”指台湾。
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?
这里的风是怎样形成的?
早晨
中午/傍晚
情境导入
大气热力环流
1、概念:由于地面冷热不均形成的空气环流。
冰块
热水
用具:透明塑料箱、热水、冰水、香
注意:容器密闭
仔细观察烟的运动方向
实验展示
①密度:单位体积内物质的质量。空气密度越大,说明同样体积里装的空气分子越多,空气越“重”。
空气受热膨胀,体积变大,密度减小;
空气冷却收缩,体积变小,密度增大。
②气压:单位面积上大气柱的重量,一般以百帕(hPa)为单位。
③大气柱 = 从地面到大气上界的空气柱
气压随海拔升高而递减(海拔越高,气压越低)
密度和气压是“正相关”的——密度越大,气压越高。
h1
h2
3000m
概念补充
大气热力环流
概念补充
三
④等压面:空间气压相等的各点连成的面
在理想状态下(地面均匀受热),等压面是水平的
当地面受热不均时,等压面会发生弯曲。
⑤等压线:
同一水平面上气压相等的各点连成的线
大气热力环流
当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动
3、形成过程
三
1200百帕
600百帕
1000百帕
800百帕
大气热力环流
当地面受A受热,B、C遇冷
3.形成过程
三
1200百帕
600百帕
1000百帕
800百帕
高压
高压
高压
低压
低压
低压
大气热力环流
①当A地接受热量多,A地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,上空空气密度增大,形成高气压;
②B、C两地接受热量少时,B、C两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。
③于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散
大气热力环流
3、形成过程总结(文字版)
三
④在近地面,
A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;
⑤B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。
⑥这样近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流。
11
请运用以下术语描述热力环流的形成过程。
太阳辐射
地面冷热不均
空气的垂直运动
同一水平面上存在气压差异
空气的水平运动
3、形成过程
太阳辐射分布不均
近地面(下垫面)冷热不均
空气的垂直运动:热上升,冷下沉
同一水平面上存在气压差异
空气的水平运动
热力环流
引起
导致
引起
导致
形成过程总结(图示版)
高度
1000m
等高面
等压面a
等压面b
0m
A
B
C
D
①
②
③
1.判断高、低压:高压向上凸,低压向下凹
①⑤是高压
③④是低压
高空的气压状况与近地面相反,如图中A与C、B与D。
等压面图的判读
④
⑤
高度
1000m
等高面
等压面a
等压面b
0m
A
B
C
D
①
②
③
2.判断气压值大小
(1)同一等压面上的气压值相等:P①=P②=P③
(2)同一地点,近地面气压永远大于高空气压(海拔越高,气压越低,气压值越小):P④>P①;P⑤>P③
(3)同一水平面上,高压大于低压,PC>P②>PD
等压面图的判读
④
⑤
练习:比较ABCD四地气压值?
图中A、B、C、D四地气压排序为: B> A>C> D。
高度
1000m
等高面
等压面a
等压面b
0m
A
B
C
D
①
②
③
3.判断近地面冷热状况
近地面:冷高压,热低压(热胀冷缩)
4、比较气温高低
TA>TB>TC>TD
5、判断近地面天气状况
上升气流多形成阴雨天
下沉气流多形成晴朗天气
等压面图的判读
④
⑤
5、判断近地面天气状况
上升气流多形成阴雨天
下沉气流多形成晴朗天气
等压面图的判读
冷
热
冷
热
冷
热
冷
热
冷
热
冷
热
A
B
C
D
B
D
1.下列等压线示意图,哪些正确?
课堂检测
练一练
3、(1)在图中四条“===”上画上箭头,完成热力环流。
(2)甲、乙、丙、丁四地的气压高低状况是________。
(3)图中甲、乙两地相比,甲地温度 _______ ;
(4)在同一高度上,气压高,等压面向________凸,气压低,等压面向________凸。
丁
丙
甲
乙
18
生活中的热力环流
热力环流的常见形式
城市风
海陆风
山谷风
活动
P38
绘制海陆间大气热力环流模式图
白天,陆地增温快,海洋增温慢;
夜晚,陆地降温快,海洋降温慢。
海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。
海陆热力性质差异:陆地的比热容比海洋的比热容小。
1. 在图2.13 a上,按如下步骤完成白天海陆间的大气热力环流模式图。
(1)标出海洋和陆地温度的高低。
(2)根据海陆温度的高低,画出海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。
(3)根据气流垂直运动的方向,标出海洋、陆地表面气压的高低,再标出海洋、陆地上空气压的高低。
(4)画出陆地和海洋之间的大气水平运动的方向,完成热力环流模式图。
活动
P38
温度高
温度高
温度低
温度低
低压
高压
高压
低压
白天,近地面大气由海洋吹向陆地,为海风
高压
高压
低压
低压
夜晚,近地面大气由陆地吹向海洋,为陆风
绘制海陆间大气热力环流模式图
海风
陆风
1. 海陆风
白天,陆地升温快,空气受热上升,近地面形成低压;海洋升温慢,空气下沉,近地面形成高压。风从海洋吹向陆地——海风。
夜晚相反,陆地降温快,空气下沉,近地面形成高压;海洋降温慢,空气上升,近地面形成低压。风从陆地吹向海洋——陆风。
活动
3. 分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
P38
绘制海陆间大气热力环流模式图
白天,来自海洋的风凉爽湿润,对滨海地区起降温作用;
夜晚,来自陆地的风凉爽干燥,对滨海地区起降温作用;
海陆风共同作用下,滨海地区气温的日较差较小。
高原为主,... text has been truncated due to evaluation version limitation.
24
清代黄叔璥在《台海使槎录》中,记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风,早西晚东,惟台地早东风,午西风……四时皆然。”
这里的“内地”指福建,“台地”指台湾。
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?
这里的风是怎样形成的?
早晨
中午/傍晚
地点 与海峡的相对位置 白天风向 夜晚风向 日变化
福建 海峡西岸 东风(海→陆) 西风(陆→海) 早西晚东
台湾 海峡东岸 西风(海→陆) 东风(陆→海) 早东午西
案例
城市中心区建筑密集,地面多硬化,吸收太阳辐射多;城区人们生活、生产向大气释放的废热较多,因此把城市中心区称为“热岛”。
城市热岛环流
中心区
郊区
郊区
由郊区流向中心区
由郊区流向中心区
上升气流
应用:一般把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外
P37
山坡
山坡
山谷
山坡
山坡
山谷
山谷间热力环流
1. 白天:谷风
白天,山坡上的地面受太阳照射,升温快;谷底同高度的空气升温慢。山坡上的暖空气膨胀上升,谷底的冷空气沿山坡向上补充,形成谷风。
2. 夜晚:山风
夜晚,山坡上的地面辐射冷却快,降温快;谷底同高度的空气降温慢。山坡上的冷空气密度大,沿山坡下沉到谷底,形成山风。
山谷风对山区的人类活动和生态环境有重要影响
影响方面 具体表现
农业 谷风带来暖湿空气,有利于山坡植被生长;山风带来的冷空气可能造成霜冻
天气 白天谷风抬升,容易形成地形雨;夜晚山风下沉,谷底容易出现逆温、大雾
污染 夜晚逆温层抑制空气对流,污染物不易扩散,谷底易积聚污染物
工程 有污染的工厂不宜建在谷底,避免污染物在逆温天气下无法扩散
课堂小结
29
2000米
等压面
3
1
2
4
地面
A
B
(1)比较1至4点的气压大小关系____________
(3)绘出热力环流过程箭头
(2)A处形成___压,气温较___
B处形成___压,气温较___
1>3=4>2
低压
高
低
低
高
读图完成下列要求:
高压
高压
低压
课堂检测
课堂检测
答案
1.B 2.C
【详解】1.城市人口集中、工业发达,释放大量的人为热量,导致市区气温高于郊区,市区近地面空气受热膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低压;郊区气温较低,空气冷却下沉,近地面形成高压;所以市区和郊区相比,市区近地面气温高,气压低,B正确,ACD错误。
2.市区和郊区之间形成小型热力环流(城市风),近地面风由郊区吹向市区,甲、乙、丁三地在热力环流内,丙在环流圈外;化工厂大气污染严重,如果布局在图中甲、乙、丁处,大气污染物会随风吹向市区,对市区造成污染,而布局在丙地可以减少城市风对市区的污染,C正确,ABD错误。
课堂检测
答案
3.A 4.D
【详解】3.如果此图为热力环流示意图,则引起热力环流的原因是地面冷热不均,A正确;
热力环流是大气运动最简单的形式,B错误;
受热处温度高,气流上升,因此近地面气温B>A。海拔升高,气温降低,温度B>A>C>D,C错误;
垂直方向上海拔升高,气压降低,因此气压A>D,B>C。水平方向上气流由高压流向低压,因此气压A>B>C>D,D错误。
4.②可以反映近地面水平方向的气流运动。白天陆地升温比海洋快,近地面陆地气温高、气压低,海洋气温低、气压高,近地面风从海洋吹向陆地,为海风;夜晚陆地降温比海洋快,近地面陆地气温低、气压高,海洋气温高、气压低,近地面风从陆地吹向海洋,为陆风。 因此气流②可表示白天的海风、夜晚的陆风,D正确,ABC错误。
课堂检测
答案
5.(1) 热力/湖陆热力 陆地 陆
(2) 热岛 增大 湖风 减弱 陆风
【详解】(1)陆地比热容小于水体,夜晚陆地降温更快,气温低于同纬度湖泊,导致陆地近地面空气收缩下沉形成高压,湖面空气膨胀上升形成低压。根据风始终从高压吹向低压的原理,夜晚近地面风由陆地吹向湖泊,即为陆风。
(2)热岛效应是指城市中心气温明显高于周边郊区的现象,就像城市变成了一个温暖的岛屿。白天,陆地升温快,本就比湖泊气温高,叠加城市热岛效应后陆地(城市)气温更高,导致湖陆温差被拉大,水平气压梯度力增强,故白天由湖泊吹向陆地的“湖风”加强;夜晚,陆地降温快,本应比湖泊气温低,但城市热岛效应使陆地(城市)降温幅度减小,缩小了原本“陆冷湖热”的温差,导致水平气压梯度力减弱,故夜晚由陆地吹向湖泊的“陆风”减弱。
Lavf57.56.100
$