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一

大气热力环流 第3章 第3节 【课程标准】 运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象 【学习目标】 1. 运用热力环流原理，综合分析气温、气压、气流运动之间的因果关系。 2. 能够绘制热力环流示意图，并运用原理解释孔明灯升空、巴山夜雨、海边风向等生活现象。 3. 能够运用热力环流原理识别海陆风、山谷风、城市风等常见热力环流现象。 4. 理解城市热岛环流对城市规划（如污染工厂布局、绿化带建设）的指导意义。 本部分的主要知识点有三： 1、热力环流的形成过程； 2、等压面的判读与应用， 3、常见的热力环流及其应用。 本部分原理性强，是后面大气运动、天气系统、 气候等知识的理论基础，是重点知识。 “原理较多，重在理解” 观察生活中的地理现象 地 热 空 调 观察生活中的地理现象 A 地面 高空 1100hpa 1060hpa 单位面积上空气柱的重量，单位为百帕（hpa）。 500m 1000m P1 P2 ○ 气压： a. 同一地点，垂直方向上，气压随海拔升高而降低 ▋基本概念1：气压 P1>P2 气压低 气压高 海拔高 海拔低 A 地面 b.同一高度上，空气密度越大，气压值越大。； B C D PC>PB 等压面 地面 A B C 海拔低气压高 海拔高气压低 正常情况下 所以A、B、C三点的气压比较： A＞ B＞C 结论：同一地点的垂直方向上，下面的气压总比上面高；而我们平时所说的高低气压均是在同一水平方向上比较的。 同一水平面上各气压相等点的连线 A B C D 等压线 1010 等压线 1005 ▋基本概念2：等压线 是垂直空间上气压相等的点组成的面。 A B C D 等压面 等压面 地面受热均匀的条件下，等压面与地面平行。 1010 1005 ▋基本概念3：等压面 热力环流的原理 ——Vertical stratification of the atmosphere. 11 热 冷 探究问题 TANJIUWENTI 合作探究 HEZUOTANJIU （百帕） 500 700 900 1100 高空 近地面 B冷却 A受热 C冷却 1.A地受热，B、C冷却，垂直方向上空气如何运动？ 2.同一水平面空气密度产生了怎样的差异？气压呢？ 3.等压面有何变化？ 4.会进一步引起大气在水平方向上如何运动？ 近地面 高空 1100hpa 1060hpa 1020hpa 冷却 冷却 受热 高压 低压 低压 低压 高压 高压 A B C 热力环流的形成 高空 近地面 高压 高压 低压 B冷却 A受热 C冷却 高压 低压 低压 高压的数值一定高于低压的数值吗？ 归纳过程 冷热不均 空气的垂直运动 同一水平面存在高低气压差 空气的水平运动 15 1.太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。 2.大气运动形式 垂直运动:气流的上升或下沉 水平运动：风 3.热力环流是大气运动最简单的一种形式，是由于地面冷热不均而形成的空气环流。 16 16 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 （高低压） 大气 水平 运动 （风） 热力环流 能量 来源 根本 原因 注意： ①同一地点的垂直方向上，下面的气压总比上面高； ②而图中所说的高低气压均是在同一水平方向上比较的； ③同一水平面，大气总是从高压流向低压； ④垂直方向上高空与近地面气压状况相反； ⑤近地面热低压、冷高压； ⑥等压面弯曲规律：高压上凸、低压下凹（高上低下）“高高低低”或“高凸低凹”。 有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。动手做一做，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？请画图说明。 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 . . . . . . . A B 1 2 3 4 5 ⑴ 1、2、3、4、5五点中气压值相等的是：　　　　　； 　　海拔高度相等的是：　　　　　　。 ⑵ 3、5两点，　　点气压高，　　点气压低。 ⑶ A、B两点，　　点气流上升，　　点气流下沉。 ⑷ 用“ → ”画出图中A、B、3、5四点热力环流。 ⑸ A、B两点，　　点受热，　　点冷却。 地　面 等高面 等压面 1、2、4 2、3、4、5 5 3 A B B A 练一练   绘制热力环流示意图（请在学案空白处画出）： （提示：画出地面冷热不均、垂直气流、高空与近地面的气压高低、等压面弯曲、水平气流）   我的收获与疑惑： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 画一画 热力环流的形成过程（核心原理） 问题导向：冷热不均是如何导致空气运动的？ 1.  垂直运动： 受热地区：空气受热膨胀，___（上升/下沉）。 冷却地区：空气冷却收缩，___（上升/下沉）。 2.  气压差异： 近地面：受热地区空气上升，近地面形成____（低压/高压）；冷却地区空气下沉，近地面形成____（低压/高压）。 高空：与近地面气压状况_____（相同/相反）。 3.  水平运动： 同一水平面，空气总是由____（高压/低压）流向___（低压/高压）。 4.  形成环流：垂直运动与水平运动共同构成了热力环流。 常见的热力环流 ——Vertical stratification of the atmosphere. 常见的局部热力环流有山谷风、海陆风、城市风等 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。 阅读P85-山谷风及其案例 增温快 （热源） 增温快 （热源） 增温慢 （冷源） 谷风 白天谷风 山谷风 白天因山坡上的空气增热强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风； 巧记：白骨（谷）精 降温快（冷源） 降温快（冷源） 降温慢（热源） 山风 夜晚山风 山谷风 夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。 易形成夜雨 巧记：黑山老妖 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 夜雨寄北 （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。 古诗中的地理 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。 注：巴山泛指四川、重庆地区 思考：巴山夜雨与热力环流有什么关系？请同学们结合山谷风原理解释。 影响： （1）盆地、谷地夜间易成逆温，大气污染物 质不易扩散，不宜布局有污染的工业。 （2）盆地、谷地易成夜雨。如：四川盆地、拉萨等。 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。 探究问题 TANJIUWENTI 合作探究 HEZUOTANJIU 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 海陆风 陆地升温快 （相对为热源） 海洋升温慢 （相对为冷源） 海风 白天海风 高压 低压 低压 高压 陆地降温快（冷源） 海洋降温慢 （热源） 陆风 海陆风 高压 高压 低压 低压 夜晚陆风 影响：海陆风使海滨地区气温日较差减小，空气较湿润，是避暑的好地方。 活动探究：P86海南岛昼夜天气变化 我国海南岛白天多雨，夜间多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。 白天，海岛升温比海洋快，空气上升形成热低压，海洋升温慢，近地面形成冷高压。因此，白天风向由海洋吹向海岛的海风，海风水汽充足，在海岛上升遇冷形成多雨天气。 夜间，海岛降温快，空气下沉形成冷高压，海洋降温慢，近地面形成热低压，夜间风向由海岛吹向海洋的陆风，陆风干燥，因此海南岛夜间多晴朗。 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。 白天风由湖泊或大江大河吹向陆地； 夜间风由陆地吹向湖泊或大江大河。 活动探究：P86“湖陆风”“江（河）陆风” 34 34 海边的度假小屋里发生了一起谋杀案。根据线索找到了两个嫌疑犯，并 询问他们当晚各自在什么地方。 甲说：“当晚我在海边散步，海风迎面吹来，让我感觉心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。” 乙说：“我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从背后吹来，真是阴风阵阵，凉风嗖嗖，特别让人害怕。” 探究问题 TANJIUWENTI 合作探究 HEZUOTANJIU 各位大侦探，限时3分钟，你能找出犯罪嫌疑人吗？能通过示意图说明吗？ 陆地 海洋 陆地 海洋 高压 低压 市区 郊区 郊区 热 P86城市风 热岛效应 城市热岛效应缘由：有城市下垫面、人工热源、水气影响、空气污染、绿地减少、人口迁徙等多方面的因素 如果在郊区建化工厂，为尽量避免对城市大气造成污染，化工厂应怎样布局才合理 36 运用热力环流原理解释生活现象 思考 （1）简述城市热岛环流的形成过程。 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,此外,城市中心区，人口密集，产业发达，产生废热多，导致市区温度高于郊区，空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹往市区。 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”，人们称之为“城市热岛”。 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？ 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。 37 中心区 郊区 郊区 A B （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，应该怎样布局大气污染严重的工业企业。 布局在城市热力环流范围（下沉距离）之外。 1、对空气有污染的工厂应建设在A、B中的 地 ； 2、要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。 A B 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”。 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？ 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。 38 图 3-20　城市热岛环流示意 （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，夏季风速达 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）同学们又能提出哪些建议可以缓解城市热岛效应呢？ 产生大气污染的企业的布局既要考虑城市热岛环流,也要考虑盛行风的风向。产生大气污染的企业应布局在盛行风的下风向,或与盛行风风向相垂直的郊外。 ①增加水体面积；②增大绿化面积；③实行机动车限行；④建筑物淡色化；⑤提高能源利用效率；⑥使用绿色清洁能源+。。。 读“某自然地理过程模拟实验示意图”,完成1、2题。 1.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是 (　　) 2.该实验主要模拟的是 (　　) A.大气受热过程 B.水循环 C.热力环流 D.全球变暖 当堂达标 B C 生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，便会忍不住“泪流满面”。为此，我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛，便可极大地缓解眼部的不适感。下图为“切洋葱示意图”。 3．下列热力环流示意图能反映上图蜡烛附近空气环流的是(　　) 4．从热力环流的角度看，切洋葱点蜡烛能缓解眼部不适感的原理是(　　) A．空气受热下沉加快风速 B．空气遇冷减小风速 C．空气受热膨胀上升 D．空气遇冷收缩下沉 B C 读图，回答5～6题。 5.如果此图为热力环流侧视图， 则以下说法正确的是 A.引起热力环流的原因是地面冷热不均 B.温度：A>B C.热力环流是大气运动最复杂的形式 D.气压：D>A>B>C 6.如果此图是城市热岛环流侧视图，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是 A.增温和增湿 B.净化和增温 C.净化和增湿 D.减湿和降温 北京怀柔区的雁栖湖（如下图）水面广阔，湖水清澈，每年春秋两季常有成群的大雁在此栖息，故而得名。现在的雁栖湖已经成为北京市民假期休闲旅游的好去处。据此完成下面小题。 7．雁栖湖旁有一度假村，下面四幅图中，能正确反映雁栖湖与度假村之间近地面风向的是（   ）         A．①② B．③④ C．①④ D．②③ B     8．造成度假村近地面风向昼夜变化的原因是（   ） A．太阳辐射不同 B．人类活动差异 C．地势起伏不同 D．热力性质差异 D 城市人口集中，工业发达，释放出大量废气和废热，导致市区气温高于郊区，从而引起市区和郊区之间的小型热力环流，称之为“城市热岛环流”。读下图完成下列小题。 9．减轻城市热岛效应的措施，正确的是（   ） A．增加城市硬化路面的面积 B．减少城市绿化面积 C．提高空调使用率 D．提高能源利用效率 D 10．如果在图中某地布局化工厂，为减少化工厂对市区空气的污染，应选择在（   ） A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 C 山谷风是出现于山地及其周边地区具有日周期的地方性风。某气象站位于我国华北地区某山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛。下图示意某年冬季该气象站山谷风日变化。据此完成下面小题。 11．冬季该山地的谷风风向为（   ） A．西南 B．东南 C．东北 D．西北 A 12．下图中能正确反映该地山风的是（   ） A．① B．② C．③ D．④ C （2026·云南·高考真题）海陆风环流是一种局地环流。在海陆风日，沿海地区出现明显的海风和陆风转换，表明该地受大尺度天气系统影响较小，背景风场较弱。研究人员在我国东部沿海某观测点（如图左示意），获取了连续2年的气象观测数据。图右示意观测点冬季海陆风日0至6时陆风环流及其顶部高度。据此完成下面小题。 13．海陆风日14至17时，观测点近地面主要风向是（   ） A．东南风 B．东北风 C．西南风 D．西北风 A （2026·云南·高考真题）海陆风环流是一种局地环流。在海陆风日，沿海地区出现明显的海风和陆风转换，表明该地受大尺度天气系统影响较小，背景风场较弱。研究人员在我国东部沿海某观测点（如图左示意），获取了连续2年的气象观测数据。图右示意观测点冬季海陆风日0至6时陆风环流及其顶部高度。据此完成下面小题。 14．图右中，0至6时陆风环流顶部高度变化的原因是（   ） A．陆地气压降低 B．大气逆辐射增强 C．垂直对流增强 D．下垫面温度降低 D 15．冬季海陆风日，观测点天气状况最可能是（   ） A．晴天 B．雪天 C．雷暴 D．大风 A Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $