2021學(xué)年第三節(jié) 大氣熱力環(huán)流精品ppt課件

這是一份2021學(xué)年第三節(jié) 大氣熱力環(huán)流精品ppt課件，共31頁。PPT課件主要包含了熱力環(huán)流等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.理解熱力環(huán)流的含義并能描述其形成過程。2.運(yùn)用熱力環(huán)流原理，解釋山谷風(fēng)、城市風(fēng)和海陸風(fēng)的形成。3.根據(jù)熱力環(huán)流知識，能解決在實(shí)際生產(chǎn)生活中的問題。
一、大氣熱力環(huán)流的形成
探究： 熱氣球是指用熱空氣作為浮升氣體的氣球。相傳熱氣球的原型由三國時期諸葛亮(字孔明)所發(fā)明。諸葛亮被司馬懿圍困于陽平,無法派兵出城求救;諸葛亮算準(zhǔn)風(fēng)向,制成能在空中飄浮的紙燈籠,附上求救信息,后來終于脫險,于是后世就稱這種燈籠為孔明燈?，F(xiàn)代載人熱氣球由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成。球囊下端開口,下懸一只載人吊籃,用火焰加熱器將熱空氣灌入球囊,使球囊膨脹并平穩(wěn)升空。
1. 想一想,載人熱氣球能平穩(wěn)升空的原因是什么？
熱氣球加熱后,氣囊內(nèi)的空氣溫度愈高,氣囊內(nèi)氣體的密度就愈小,能產(chǎn)生更大的向上浮力,讓熱氣球向上飛行。
2. 有人提供了“點(diǎn)蠟燭切洋蔥，不流淚”的生活小竅門。動手做一做，這是真的嗎？如果是，其中的道理是什么？
點(diǎn)上蠟燭會使周圍空氣變熱,熱空氣呈上升狀態(tài)將切洋蔥時產(chǎn)生的刺激性氣體帶入空氣中,在加上空氣的流動而擴(kuò)散,故點(diǎn)蠟燭切洋蔥是可以有效減輕流淚的。
氣壓即大氣的壓強(qiáng)。通常用單位橫截面積上所承受的鉛直氣柱重量表示。氣壓以百帕（hPa）為單位，取一位小數(shù)。
同一地點(diǎn)，垂直方向上，海拔越高，氣壓越低
同一高度上，空氣密度越大，氣壓值越大，稱為高壓； 密度越小，氣壓值越小，稱為低壓 同一高度（水平面）上空氣由高壓向低壓運(yùn)動
把空間氣壓值相同的各點(diǎn)組合而成的面叫做等壓面。
一般情況下,地面均勻受熱時等壓面平行于地面。
大氣運(yùn)動太陽輻射在地球表面的差異分布,造成不同地區(qū)氣溫不同,并導(dǎo)致水平方向上各地間的氣壓差異,引起大氣運(yùn)動。
大氣熱力環(huán)流由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為大氣熱力環(huán)流。大氣熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動的一種最簡單的形式。
太陽輻射能的緯度分布不均,造成高低緯度間的熱量差異
同一水平面氣壓差異
注意： 1.高壓、低壓是針對同一水平面而言的。 2.高空的氣壓高低與地面相反 3.等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)
氣壓值： ① > ②=③=④ > ⑤
等壓面上凸說明該處是高壓，下凹則是低壓
地面氣壓狀況與高空相反【地面與高空等壓面相反】
上升氣流容易形成降水，下沉氣流往往晴朗
二、自然界的大氣熱力環(huán)流
閱讀：山谷風(fēng)　　山谷風(fēng)是在天氣晴朗的山地區(qū)域，風(fēng)向晝夜間發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風(fēng)。日出后山坡受熱，空氣增溫快，空氣密度變小，但山谷上方同高度的空氣增溫較慢，密度仍較大。因而空氣自山谷沿山坡上升，形成谷風(fēng)。相反，夜間山坡輻射冷卻比山谷上方同高度的空氣要快，因而氣溫下降、空氣密度增大均較山谷上方同高度空氣更快，使空氣沿山坡流向山谷，形成山風(fēng)。由于白天山坡受熱所造成的溫差，比夜間輻射冷卻所造成的溫差要大，因此谷風(fēng)的風(fēng)速大于山風(fēng)。谷風(fēng)沿山坡上行時，?？尚纬缮巾敺e云，有時甚至出現(xiàn)陣雨。
白天來自海洋的風(fēng)比較涼爽濕潤，對濱海地區(qū)能夠起到降溫的作用；夜晚來自陸地的風(fēng)比較溫?zé)岣稍?，對濱海地區(qū)能夠起到增溫的作用。海陸風(fēng)共同作用的結(jié)果是使濱海地區(qū)的氣溫日較差較小。
活動：1. 海陸風(fēng)是近海地區(qū)風(fēng)向晝夜間發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風(fēng)。讀圖 3-19，完成相關(guān)任務(wù)。
(1)在圖 3-19 中,分別畫出白天、夜間陸地和海洋之間的大氣運(yùn)動方向,使之構(gòu)成一個環(huán)流圈,并說明理由。
理由:白天陸地升溫快,陸地上方的熱空氣上升,近地面形成低壓,同緯度海洋升溫慢,海洋上方的冷空氣下沉,近地面形成高壓,近地面形成由海洋吹向陸地的風(fēng),叫作海風(fēng)。夜晚陸地降溫快,陸地上方的空氣下沉,近地面形成高壓,海洋降溫慢,海洋上的空氣上升,近地面形成低壓,近地面形成由陸地吹向海洋的風(fēng),叫作陸風(fēng)。
(2)我國海南島白天多雨，夜間多晴朗。運(yùn)用海陸風(fēng)形成的原理，分析這一地理現(xiàn)象的形成原因。
白天,海島陸地升溫比海洋快,形成海風(fēng),氣流濕潤,水汽充足,且陸地盛行上升氣流,水汽被攜帶到高空冷卻凝結(jié)形成降水,因此海南島白天多雨。夜間,海島陸地降溫比海洋快,形成陸風(fēng),氣流干燥,且陸地盛行下沉氣流,因此夜間多晴朗。
(3)大湖泊周圍、大江大河沿岸也會出現(xiàn)與海陸風(fēng)相似的風(fēng)的周期變化,分別稱為“湖陸風(fēng)”或“江（河）陸風(fēng)”。赴上述地區(qū)進(jìn)行考察,觀察白天和夜間風(fēng)向是怎么變化的,驗(yàn)證所學(xué)過的知識。
白天風(fēng)由湖泊或大江大河吹向陸地；夜間風(fēng)由陸地吹向湖泊或大江大河。
“城市熱島”的形成原因。城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)、交通工具大量消耗礦物燃料，釋放大量的人為熱量。城市建筑高且密集，不易通風(fēng)散熱。
2. 城市人口集中,產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具等每天要釋放出大量的廢熱,導(dǎo)致城市的氣溫高于郊區(qū),使城市猶如一個溫暖的“島嶼”,人們稱之為“城市熱島”。讀圖 3-20,完成相關(guān)任務(wù)。
(1)簡述城市熱島環(huán)流的形成過程。
城市市區(qū)由于人口密集,經(jīng)濟(jì)活動集中,生產(chǎn)生活中釋放大量人為熱,導(dǎo)致市區(qū)氣溫高于郊區(qū),空氣在市區(qū)上升,在郊區(qū)下沉,近地面風(fēng)由郊區(qū)吹向市區(qū)。
(2)為了減輕城市的大氣污染,在城市規(guī)劃時,根據(jù)城市熱島環(huán)流的特點(diǎn),應(yīng)怎樣布局大氣污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)？
根據(jù)城市熱島環(huán)流特點(diǎn),為減輕城市的大氣污染,應(yīng)把污染企業(yè)布局在熱島環(huán)流下沉距離之外。
(3)城市熱島環(huán)流在微風(fēng)狀態(tài)下最強(qiáng)。以北京市為例,如果冬春季風(fēng)速達(dá) 5~6 米 / 秒,夏季達(dá) 2~3 米 / 秒以上,則城市熱島環(huán)流被淹沒而不明顯。假如你是城市規(guī)劃人員,又該怎么解決(2)小題的問題呢？
污染企業(yè)的布局既要考慮熱力環(huán)流,也要考慮盛行風(fēng)的風(fēng)向。污染企業(yè)布局在盛行風(fēng)的下風(fēng)向,或與盛行風(fēng)向相垂直方向的郊外。
為了更好理解等壓面發(fā)生彎曲后，在同一水平面上的氣壓差異，某校同學(xué)繪制了如圖所示的示意圖。讀圖，完成1— 2 題。 1 位于同一水平面上的A、B 兩點(diǎn)氣壓值關(guān)系是 （　?。?A. PA > PB B. PA < PB C. PA = PB D. 無法確定 2 如果圖中水平面位于高空，則A、B 對應(yīng)的地面A'、B' 點(diǎn)氣溫值 （　?。?A. TA＇ > TB＇ B. TA＇ < TB＇ C. TA＇ = TB＇ D. 無法確定
1 A　2 A 　解析：1. 同一水平面上，等壓面上凸，氣壓比同一水平面上高，等壓面下凹，氣壓比同一水平面上低，A 項(xiàng)正確。2. 在垂直方向上，氣壓上下相反。故近地面A′是低壓、B′是高壓。A′氣流上升、B′氣流下沉。A′氣流受熱上升、B′氣流冷卻下沉，故TA'>TB'，A 項(xiàng)正確。
我國南方某地一座水庫，某日2 時刻測得水庫及其東西兩側(cè)氣溫分布如下圖所示。讀圖，完成3— 4 題。3 下列關(guān)于水庫及其周圍地區(qū)氣溫的描述，正確的是 （　　） A. 水庫中心區(qū)的氣溫日變化最大B. 水庫中心區(qū)的氣溫日變化最小C. 一天中水庫中心區(qū)的氣溫始終高于東西兩側(cè)地區(qū)的氣溫D. 一天中水庫中心區(qū)的氣溫始終低于東西兩側(cè)地區(qū)的氣溫4 由于水庫與周圍地區(qū)存在著氣溫差異，導(dǎo)致水庫與周圍地區(qū)之間形成了熱力環(huán)流。下列關(guān)于該熱力環(huán)流的描述， 正確的是 （　?。?A. 熱力環(huán)流的方向不變 B. 水庫中心區(qū)始終存在上升氣流C. 白天風(fēng)由水庫吹向四周 D. 夜晚風(fēng)由水庫吹向四周
3 B　4 C 　解析：3. 從圖中可以看出水庫中心區(qū)的氣溫日變化最小；一天中水庫中心區(qū)的氣溫較東西兩側(cè)地區(qū)夜晚高、白天低。4. 白天，水庫中心區(qū)的氣溫低于東西兩側(cè)地區(qū)的氣溫，水庫中心區(qū)氣流下沉，風(fēng)由水庫吹向四周；夜晚，水庫中心區(qū)的氣溫高于東西兩側(cè)地區(qū)的氣溫，水庫中心區(qū)氣流上升，風(fēng)由四周吹向水庫。
讀下面北半球某地近地面與高空氣壓狀況（熱力原因形成）示意圖，完成5— 6 題。5 下列關(guān)于圖示甲、乙、丙、丁四地的說法，正確的是 （　?。?A. 氣溫：甲> 乙> 丁> 丙B. 高度：丙> 丁> 甲> 乙C. 密度：乙> 甲> 丁> 丙D. 氣壓：甲> 乙> 丙> 丁6 此時，圖中M 地吹 （　?。?A. 東北風(fēng) B. 東南風(fēng)C. 西北風(fēng) D. 西南風(fēng)
5 D　6 A 　解析：5. 同一水平面上等壓面上凸為高壓，下凹為低壓，故甲處氣壓高于乙處，丙處氣壓高于丁處；垂直方向上，高度越高，氣壓越低，故氣壓甲> 乙> 丙> 丁。6. 同一水平面上空氣從氣壓高的地方流向氣壓低的地方，近地面最終形成的風(fēng)向向右偏轉(zhuǎn)并與等壓線成一定的夾角，故M 地吹東北風(fēng)。
熱島強(qiáng)度是市中心與郊區(qū)兩個代表性觀測點(diǎn)的氣溫差值，能準(zhǔn)確反映“熱島效應(yīng)”的變化狀況?！袄鋶u效應(yīng)”原指干旱地區(qū)夏季時，綠洲、湖泊氣溫比附近沙漠低的一種局部溫涼的小氣候現(xiàn)象，目前城市也在廣泛開展這方面的研究。讀北京市熱島強(qiáng)度分布圖（圖1）和北京市夏季某日午后氣溫分布圖（圖2），完成7— 9 題。
7 北京城市熱島效應(yīng)最顯著的季節(jié)為 （　?。?A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季8 圖2 中①處出現(xiàn)了北京市區(qū)夏季午后的“冷島”現(xiàn)象，可能是因?yàn)榇颂幉季至?（　?。?A. 住宅區(qū) B. 公園 C. 商業(yè)區(qū) D. 農(nóng)田9“冷島效應(yīng)”會使①處與周邊地區(qū)相比 （　?。?A. 年降水量增多 B.熱量交換增強(qiáng) C. 空氣對流減弱 D.水汽蒸發(fā)加快
7 D　8 B　9 C 　解析：7. 熱島效應(yīng)顯著，說明城區(qū)與郊區(qū)氣溫差值大，讀圖，根據(jù)等值線的分布特點(diǎn)判斷，大致在11 月至次年2 月城區(qū)與郊區(qū)之間溫差最大，熱島效應(yīng)最顯著，此時為冬季。8. 圖2 中①處出現(xiàn)了北京市區(qū)夏季午后的“冷島” 現(xiàn)象，說明城區(qū)與郊區(qū)氣溫差值減小，住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)地表硬化，不會形成“冷島”，公園綠地、水面升溫較慢，可能形成“冷島”，農(nóng)田不在市區(qū)內(nèi)，分布在城外郊區(qū)。9.“冷島效應(yīng)”使①處與周邊地區(qū)相比，氣溫較低，空氣對流減弱，年降水量減少，熱量交換減弱，水汽蒸發(fā)減慢，C 項(xiàng)正確。
我國東南一濱海城市的高中地理興趣小組開展了“海陸風(fēng)的現(xiàn)象及影響”小課題研究。下面甲圖是學(xué)生繪制的該濱海城市的海陸氣溫日變化圖；乙圖是學(xué)生繪制的該地區(qū)海陸之間氣流的運(yùn)動狀況圖；丙圖是該城市海陸風(fēng)的天數(shù)統(tǒng)計(jì)圖。據(jù)此完成下列問題。
（1）海陸風(fēng)是沿海地區(qū)在一天之中，由于 　　　　　　　的差異，風(fēng)向以一天為周期，隨晝夜更替而轉(zhuǎn)換。它也是一種常見的 　　　　　　　　形式。（2）甲圖中代表陸地氣溫日變化的曲線是 　　　?。ㄌ顢?shù)碼）。由甲圖可推斷，乙圖中海風(fēng)出現(xiàn)的時間約為 （　　） A. 18 時—次日7 時 B. 4 時— 14 時 C. 16 時—次日8 時 D. 6 時— 18 時（3）從丙圖可知，一年中海陸風(fēng)出現(xiàn)的天數(shù)因季節(jié)而異， 　　　?。ㄌ罴竟?jié)名稱）最少。主要原因是什么？ （4）簡析海風(fēng)對沿海城市大氣環(huán)境的有利影響。
10（1）海陸熱力性質(zhì)　大氣熱力環(huán)流?。?）①　D ?。?）冬季 　冬季風(fēng)強(qiáng)盛，干擾了海陸風(fēng)?！。?）海風(fēng)從海上吹來，減弱城市“熱島效應(yīng)”，增加空氣濕度，改善城市的空氣質(zhì)量。解析：（1）海陸風(fēng)是大氣熱力環(huán)流的一種表現(xiàn)形式，其成因?yàn)楹ｊ憻崃π再|(zhì)差異引起的海陸受熱差異。（2）由于海陸熱力性質(zhì)差異，海洋上氣溫變化比陸地小，晝夜溫差小，甲圖中①為陸地，②為海洋。白天，陸地氣溫高，形成低壓， 吹海風(fēng)。（3）從丙圖可以看出，一年中冬季海陸風(fēng)出現(xiàn)次數(shù)最少，此時我國受強(qiáng)盛的冬季風(fēng)影響，勢力很弱的海陸風(fēng)不明顯。（4）海風(fēng)對減弱城市“熱島效應(yīng)”，增加空氣濕度， 降低大氣污染都具有重要作用。