PAGE1-第八課時大氣的運動(原教材必修一其次單元其次節)學習目標：1.理解熱力環流的形成原理，并能運用所學學問說明有關的自然現象。(重難點)2.理解大氣水平運動的成因，駕馭高空風和近地面風的形成及特點。3.駕馭等壓線圖和等壓面圖的判讀方法及應用。(重難點)一、熱力環流1．形成緣由由于地面冷熱不均而形成的空氣環流。2．形成過程(1)垂直運動(2)水平運動[易錯警示]“熱低壓、冷高壓”僅適用于地面上兩地區相比較；不適用于垂直方向上。在垂直方向上，氣溫隨海拔上升而降低；氣壓也隨海拔上升而降低。二、大氣水平運動——風1．風形成的干脆緣由：水平氣壓梯度力。2．主要作用力及特征(1)水平氣壓梯度力：垂直于等壓線，并指向低壓。(2)摩擦力：始終與風向相反，使風速減小。(3)地轉偏向力：始終與風向垂直。3．風的受力狀況與風向(以北半球為例)圖示受力狀況風向志向風向只受F(水平氣壓梯度力)影響垂直于等壓線指向低壓高空風向受F和P(地轉偏向力)共同影響與等壓線平行近地面風向受F、P和f(摩擦力)共同影響與等壓線斜交(1)熱力環流是由于地面冷熱不均形成的。近地面熱的地方氣流下沉，冷的地方氣流上升。 ()(2)近地面熱的地方等壓面對上凸，冷的地方等壓面對下凹。 ()(3)摩擦力阻礙風速但不影響風向。 ()(4)海面上的風力往往比陸地上大。 ()(5)形成風的干脆緣由是()A．冷熱不均 B．地轉偏向力C．水平氣壓梯度力 D．摩擦力提示：(1)×近地面熱的地方氣流上升，冷的地方氣流下沉。(2)×近地面熱的地方等壓面對下凹，冷的地方等壓面對上凸。(3)×摩擦力既影響風的速度也影響風向。(4)√海洋表面與陸地表面的摩擦力不同，陸地表面摩擦力大，海洋表面摩擦力小，所以相同氣壓條件下，海洋表面上的風力往往比陸地上大。(5)C[水平氣壓梯度力是空氣運動的原動力，是形成風的干脆緣由。]熱力環流的形成及等壓面圖的判讀方法某區域甲、乙、丙三地的溫壓關系圖。問題1(區域認知)近地面受熱和冷卻時，空氣在垂直方向上如何運動？提示：受熱上升；冷卻下沉。問題2(綜合思維)近地面氣溫與氣壓之間的關系如何？提示：近地面氣溫高，氣壓低；氣溫低，氣壓高。問題3(區域認知)同一地區近地面氣壓與高空氣壓的類型如何？提示：凹凸壓正好相反。問題4(地理實踐力)制冷空調一般安裝在室內的上部，暖氣片一般放在室內的下部，運用熱力環流的原理說明其緣由。提示：空氣冷卻收縮下沉；受熱膨脹上升。[歸納總結]1．熱力環流形成過程駕馭熱力環流的形成過程，關鍵把握以下兩點關系：(1)溫壓關系—甲、乙、丙三地：(2)風壓關系：水平方向上，風總是從高壓吹向低壓——①②③④處風向。2．等壓面圖的判讀方法(1)等壓面的分布規律①在垂直方向上，高度越高，氣壓越低(如圖a)。②若地面海拔相同、冷熱勻稱，等壓面與等高面重合且與地面平行(如圖a)。③若地面冷熱不均，等壓面發生彎曲，等壓面對上凸的地方為高壓區，向下凹的地方為低壓區，即“凸高為高，凹低為低”(如圖b)。④近地面氣壓與高空氣壓凹凸、性質、名稱恰好相反(如圖b)。圖a圖b(2)依據等壓面的凹凸向推斷氣壓的凹凸圖c①先依據“凸高為高，凹低為低”的特性，推斷水平氣壓凹凸。如圖c中PB>PA，PC>PD。②再依據“海拔越高，氣壓越低”的垂直改變規律推斷不同高度的氣壓凹凸。如圖c中C、D處氣壓小于A、B處。A、B、C、D間的氣壓凹凸依次是PB>PA>PC>PD。3．常見的熱力環流熱力環流是一種簡潔的大氣運動形式。海陸熱力性質的不同，山谷、山坡的受熱不均，人類活動等都可能導致熱力環流的形成。詳細分析如下：(1)海陸風白天陸地比海洋增溫快，近地面陸地氣壓低于海洋，風從海洋吹向陸地，形成海風夜晚陸地比海洋降溫快，近地面陸地氣壓高于海洋，風從陸地吹向海洋，形成陸風(2)山谷風白天山坡比同高度的山谷升溫快，氣流上升，氣壓低，暖空氣沿山坡上升，形成谷風夜晚山坡比同高度的山谷降溫快，氣流下沉，氣壓高，冷空氣沿山坡下滑，形成山風(3)城市熱島環流1．讀北半球某地的氣壓分布圖，完成下列各題。(1)甲、乙、丙、丁四地氣壓的大小關系為________。(2)在圖中用箭頭標出環流模式。(3)甲、乙兩地中氣溫較高的是________地，其對應的天氣狀況常為______天氣，氣溫日較差較大的是______地。(4)在圖中畫出高空的等壓面。[解析]第(1)題，依據等壓面彎曲狀況可知甲地氣壓高于乙地；高空氣壓凹凸與近地面相反，故丙地氣壓高于丁地；垂直方向上，近地面氣壓高于高空，故四地氣壓大小關系為甲＞乙＞丙＞丁。第(2)(3)題，依據熱力環流形成原理，甲地氣壓高于乙地是由甲地受熱少空氣冷卻下沉，乙地受熱多，空氣膨脹上升所致；同一水平面上，空氣由高壓流向低壓，故圖中熱力環流呈逆時針方向流淌。氣流上升的地方多陰雨天氣，氣溫日較差較小，氣流下沉的地方多晴朗天氣，氣溫日較差較大。第(4)題，高空的等壓面彎曲狀況與近地面彎曲方向相反。[答案](1)甲＞乙＞丙＞丁(2)如下圖(3)乙陰雨甲(4)畫圖略。提示：與近地面彎曲方向相反。大氣的水平運動我家住在黃土高坡大風從坡上刮過不管是西北風還是東南風都是我的歌我的歌…——《黃土高坡》問題1(綜合思維)“不管是西北風還是東南風……”，形成風的根本緣由是什么？為什么？提示：地面受熱不均→空氣的上升和下沉→同一水平面產生氣壓差異→氣壓梯度→水平氣壓梯度力→風。所以形成風的根本緣由是地表受熱不均。問題2(綜合思維)風向是由什么確定的？提示：風向與空氣運動過程中所受到力的作用有關。問題3(區域認知)高空風和近地面風的風向有何差異，為什么？提示：高空風向與等壓線平行，受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的影響；近地面風向與等壓線斜交，受水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力共同影響。[歸納總結]1．風向推斷的“三步曲”(以北半球為例)第一步：定水平氣壓梯度力。在等壓線圖中，做過該點的切線，并過切點作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向低壓)表示水平氣壓梯度力的方向。其次步：定地轉偏向力。分清圖示是哪個半球，若是北半球，風向向右偏；若是南半球，風向向左偏。第三步：定最終風向。(1)近地面：在三力作用下，最終風向與等壓線呈肯定夾角(30°～45°)。(2)高空：風向與等壓線平行。按以上步驟繪出的風向(繪成實線箭頭)如下：2．風速的推斷(1)在同一幅等壓線分布圖上，等壓線密集的地方，水平氣壓梯度力大，風速大；反之，風速小。(2)相同圖幅、相同等壓距的地圖相比，比例尺越大，表示單位距離間的等壓線就越密集，則風力越大；反之，風力越小。(3)相同圖幅、相同比例尺的地圖相比，相鄰兩條等壓線數值差越大，水平氣壓梯度力越大，風力越大；反之，風力越小。(4)在水平氣壓梯度力相同的狀況下，摩擦力越小，風速就越大；反之，就越小，如海面上的風力大于沿海陸地、內陸荒漠地區的風力大于綠洲。2．讀北半球某區域等壓線分布圖，回答(1)～(2)題。(1)圖中四個箭頭中正確表示風向的是()A．① B．②C．③ D．④(2)圖中四處風力最大的是()A．① B．②C．③ D．④(1)C(2)C[第(1)題，該圖是北半球等壓線分布圖，風是由高壓吹向低壓，且與等壓線斜交，依據圖中風向狀況，由高壓吹向低壓的只有③點箭頭。第(2)題，從圖看出，③點旁邊的等壓線最密集，單位距離內氣壓差最大，水平氣壓梯度最大，故其風力最大。]地理實踐力：熱力環流在建筑上的應用小明暑假到威海農村姥姥家度假，發覺堂屋雖沒有空調，但白天感覺涼快(如下圖所示)。小明姥姥家南側是水泥地白天氣溫高，氣壓低；北側是植被氣溫低，氣壓高，所以近地面的氣流由北向南流形成“穿堂風”。伊朗古城亞茲德古老的“風塔”是建筑物中用來通風降溫的建構。風塔高過屋頂的部分四面鏤空，無論風一直自何方，風力多么微弱，都會被引進風塔中，并透過室內外溫差產生的壓力將氣流循環到室內。風塔懸空連接到室內大廳(左圖)，塔下中心建有一個水池(右圖)。外部的空氣經過這一系統降溫后飄散到各個房間，讓主子享受著酷暑中的陣陣涼爽。讀圖完成1～2題。1．與圖中建筑物空氣環流原理相像的是()A．海濱的海陸風B．澳大利亞的西北季風C．低緯度的信風D．登陸我國沿海的臺風2．該風塔()A．最相宜在冬半年運用B．形成原理與孔明燈上升運動相像C．頂部氣流運動是輻合下沉D．下方水池面積越小，降溫效果越好1.A2.C[第1題，結合圖文材料可知，塔下中心水池升溫慢，相當于冷卻，伊朗屬于溫帶大陸性氣候，氣溫高，建筑物四周受熱，因此圖中建筑物空氣環流類似于熱力環流。第2題，結合上題分析可知，頂部氣流運動是輻合下沉，C正確，B錯誤。該風塔主要是降溫用，最相宜在夏半年用，A錯誤；下方水池面積越大，增溫越慢，降溫效果越好，D錯誤。]讀下圖，回答1～2題。1．若此圖為熱力環流側視圖，則下列說法正確的是()A．溫度：b>c>d>aB．氣壓：a>c>b>dC．引起該環流形成的緣由是地面冷熱不均D．熱力環流是大氣運動最困難的形式2．若該圖為海濱地區海陸風模式示意圖，且b表示海洋，a表示陸地，則此圖所示情形①為()A．白天的海風 B．夜晚的海風C．白天的陸風 D．夜晚的陸風1.C2.D[第1題，熱力環流是近地面受熱不均而形成的空氣環流，是大氣運動最簡潔的形式。由圖中氣流的運動可推斷溫度：b>a>c>d，氣壓：a>b>c>d。第2題，依據海陸熱力性質的差異和圖中的氣流運動方向，可推斷①為夜晚的陸風。]3．讀合肥市城市熱島效應示意圖，能正確表示N地近地面大氣在垂直方向上等溫面與等壓面關系的是()ABCDA[N地位于市中心，近地面氣溫高、氣壓低，所以等溫面上凸，等壓面下凸。]下圖為北半球某氣壓場受力平衡時的風向圖，讀圖回答4～5題。4．圖中表示水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力和風向的代表字母依次是()A．abcd B．abdcC．badc D．cbad5．圖中確定風力大小的力主要是()A．a、d B．c、dC．a、c D．b、d4.B5.A[第4題，依據圖中a、b、c、d的位置可推斷：水平氣壓梯度力與等壓線垂直，并由高壓指向低壓；地轉偏向力與風向垂直；摩擦力與風向相反。第5題，確定風力大小的力是水平氣壓梯度力和摩擦力