第2课时大气的运动第二单元从地球圈层看地理环境第二单元从地球圈层看地理环境学习目标明目标、知重点理解热力环流的形成原理,并能利用所学知识解释有关的自然现象,如城市风。理解大气水平运动的原因,掌握高空风和近地面风的形成及特点。掌握等压线图和等压面图的判读方法及应用。一、热力环流1.概念:由于地面__________而形成的空气环流。2.形成过程(如图)(1)A地受热,空气上升,形成低气压;D处空气密度增大,形成________。冷热不均高气压(2)B、F地冷却,空气下沉,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成________。(3)同一水平面上,气流由________流向________,如图中用箭头标出的空气的运动方向。低气压高气压低气压二、大气水平运动——风1.风形成的直接原因:________________。水平气压梯度力2.主要作用力及特征字母作用力特征F1水平气压梯度力垂直于等压线,并指向______F2摩擦力始终与风向相反,使风速减小F3地转偏向力始终与风向______3.风向高空:风向与等压线______近地面:风向与等压线______低压垂直平行斜交一、判断题1.近地面冷热不均是形成风的直接原因。()2.水平气压梯度力总是垂直于等压线,指向低压。()3.地转偏向力的方向始终平行于风向。()4.高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力影响,风向与等压线平行。()5.摩擦力只影响风速,不影响风向。()×√×××二、选择题6.只影响风向而不影响风速的力是()A.只有地转偏向力B.水平气压梯度力和摩擦力C.地转偏向力和摩擦力D.水平气压梯度力和地转偏向力答案:A7.影响近地面风力大小的因素是()A.水平气压梯度力B.地面摩擦力C.地转偏向力D.水平气压梯度力和地面摩擦力答案:D8.形成风的直接原因是()A.冷热不均B.地转偏向力C.水平气压梯度力D.摩擦力答案:C9.高空中的风向与等压线()A.垂直B.平行C.斜交D.无法确定答案:B热力环流【合作探究】读冷热不均引起的热力环流示意图(见教材P38图2-2-6),探究下列问题。(1)地面没有冷热差异时,近地面和高空气压如何?(2)地面出现冷热差异时,图中垂直方向上空气怎样运动?(3)空气垂直运动使近地面和高空气压发生了什么变化?(4)高气压区的气压值一定高于低气压区的气压值吗?空气总是由高气压流向低气压吗?提示:(1)近地面和高空等压线平直,高空较近地面气压低。(2)A地受热多,近地面空气膨胀上升;B、C两地受热少,近地面空气收缩下沉。(3)A地近地面形成低气压,B、C近地面形成高气压;高空相反。(4)不一定。高低气压是相对于同一水平面而言的。同一水平面上,高气压区的气压值大于低气压区的气压值,空气从高气压区流向低气压区。在垂直方向上,气压随海拔升高而降低,高空气压值低于近地面气压值,气流有时可能由低气压流向高气压。【核心归纳】1.热力环流的形成过程近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。(1)同一水平面上,高气压比低气压值高。(2)在不同高度上,同一地点气压值随着高度的增加而减小。2.热力环流的几种常见形式热力环流是一种简单的大气运动形式。海陆热力性质的差异,山谷、山坡的受热不均,人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下:(1)海陆风形成白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风影响海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多(2)山谷风形成白天山坡比同高度的山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下沉,形成山风影响在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,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(3)城市风【跟踪训练】下图中不能正确表示热力环流的是()解析:选C。温度高的地区空气受热上升,C图中海洋白天升温慢,温度低,空气应下沉,吹海风。大气水平运动——风【合作探究】读水平气压梯度力图(见教材P39图2-2-8)、在气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风(北半球高空)图(见教材P39图2-2-9)和近地面大气中的风向(北半球)图(见教材P39图2-2-10),探究下列问题。(1)水平气压梯度力与等压线的关系是什么?(2)在高空,风受哪几个力的影响,风向与等压线的关系如何?(3)近地面,风受哪几个力的影响,风向与等压线的关系如何?(4)为什么海面上的风力往往比陆地上大?提示:(1)水平气压梯度力由高压指向低压,与等压线垂直,气压差越大水平气压梯度力越大。(2)在高空,风受水平气压梯度力和地转偏向力的影响,风向与等压线平行。(3)近地面,风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同影响,风向与等压线斜交。(4)海洋表面与陆地表面的摩擦力不同,地面摩擦力大,海面摩擦力小,所以相同气压条件下,海面上的风力往往比陆地上大。【核心归纳】1.影响风的三种力作用力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直,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,风速越大垂直于等压线,由高压指向低压作用力方向大小对风的影响风速风向地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度增大而增加,赤道为零不影响风速的大小北半球使风右偏,南半球使风左偏摩擦力始终与风向相反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,反之越小使风速减小与其他两力共同作用,使风向与等压线斜交2.三种不同受力情况对风向的影响风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果,其中水平气压梯度力是形成风的直接原因。受力不同,风的表现也不同,具体如下表所示:类型受力状况风向风压规律图示理想状态的风只受水平气压梯度力影响风向由高压指向低压且与等压线垂直—类型受力状况风向风压规律图示高空的风水平气压梯度力与地转偏向力共同影响风向最终与等压线平行在北半球背风而立,右边为高压,左边为低压;南半球反之类型受力状况风向风压规律图示近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响风向最终与等压线斜交在北半球背风而立,左前方为低压,右后方为高压;南半球反之【跟踪训练】读北半球某区域等压线分布图,回答(1)~(2)题。(1)图中①、②、③、④四个箭头中,表示风向正确的是()A.①B.②C.③D.④(2)图中①、②、③、④四处风力最大的是()A.①B.②C.③D.④解析:第(1)题,图示区域位于北半球,风向应该是在水平气压梯度力的基础上右偏而形成的,而水平气压梯度力应由高压指向低压,所以图中③正确。第(2)题,在同一幅等压线分布图上,等压线越密集的地方,表明水平气压梯度力越大,风力就越大。从图中看,③处等压线最密集。答案:(1)C(2)C等压线图的判读【典图示例】结合上图分析,请填写:(1)________(2)________(3)________(4)___________________(5)________(6)________(7)________答案:(1)高压(2)低压(3)低压槽(4)高压脊(5)西北(6)密集(7)大于【判读技巧】1.气压场类型的判断(1)低压中心:由闭合等压线构成,气压值由中心向外增大。(2)高压中心:由闭合等压线构成,气压值由中心向外减小。(3)低压槽:由低压延伸出来的狭长区域,简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫槽线。(4)高压脊:由高压延伸出来的狭长区域,简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫脊线。(5)鞍部:是两个高压或两个低压交错分布的中间区域。2.风力的判断(1)同一幅图,等压线越密,水平气压梯度力越大,风力越大;等压线越稀疏,水平气压梯度力越小,风力越小。(2)不同幅图,两条相邻等压线的气压差值越大,水平气压梯度力越大,风力越大;气压差值越小,水平气压梯度力越小,风力越小。3.风向的确定第一步:画出与等压线垂直的水平气压梯度力。第二步:确定南、北半球。第三步:按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律,近地面风向与水平气压梯度力成30°~45°角,高空风向与等压线平行。(如图)4.利用风向可判断以下几方面问题(1)等压线值的变化规律:顺着风向,等压线值越来越小。(2)判断南、北半球:向右偏⇒北半球;向左偏⇒南半球。(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)风向与等压线关系:斜交——近地面;平行——高空。【针对练习】读北半球某地面水平气压分布图,回答问题。(1)就气压状况而言,图中A与B中低压中心是____________________________________________________,B与C中高压中心是________。(2)若该地气压只受温度影响,则A、B、C中地面温度最高的是________。(3)下图为沿AB作的剖面图,完成AB间的热力环流示意图。气压值PA、PB、PA′、PB′的大小顺序是____________________________________________________,气温值TA、TB、TA′、TB′的大小顺序是______________。(4)下列图中能正确表示AB高空等压面状况的是()(5)画出图中甲处的风向及其所受的力。解析:(1)等压线闭合,中心气压比四周低的为低压中心,如B;等压线闭合,中心气压比四周高的为高压中心,如A、C。(2)近地面气压越低,温度越高,所以B地温度最高。(3)近地面A处气压高于B处,所以在水平方向上,气流由A流向B;高空相反,由B′流向A′;A处垂直方向上气流下沉形成高压,B处垂直方向上气流上升形成低压,所以该环流呈逆时针。气压值由高到低:PA>PB>PB′>PA′;近地面形成高压表明该地冷却,形成低压表明该地受热,气温值由高到低:TB>TA>TB′>TA′。(4)A处高空为低压,等压面下凹,B处高空为高压,等压面上凸。(5)甲处为近地面风,受三力共同作用,风向右偏。答案:(1)BC(2)B(3)PA>PB>PB′>PA′(或PA′<PB′<PB<PA)TB>TA>TB′>TA′(或TA′<TB′<TA<TB)(4)B(5)本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放