第2課時(shí)　熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道常見熱力環(huán)流的形式和近地面風(fēng)向。2.理解熱力環(huán)流形成的原理和大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因。(重點(diǎn))　3.運(yùn)用等壓線分布圖判斷近地面或高空的風(fēng)向和風(fēng)力大小。(難點(diǎn))一、熱力環(huán)流1．概念：熱力環(huán)流是由地面冷熱不均引起的大氣運(yùn)動(dòng)，它是大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單的形式。2．過程(1)A地受熱，空氣上升，形成低壓；D處空氣密度增大，形成高壓。(2)B、C地冷卻，空氣下沉，形成高壓；F、E處空氣密度減小，形成低壓。(3)同一水平面上，氣流由高壓流向低壓。[特別提醒]　?1?垂直方向的氣壓值總是近地面大于高空，同一水平面上的氣壓值是高壓大于低壓。?2?氣流的垂直運(yùn)動(dòng)是由近地面冷熱不均引起的，而水平運(yùn)動(dòng)是由同一水平面上的氣壓差異引起的。二、大氣水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)1．風(fēng)形成的過程2．風(fēng)形成的原因(1)直接原因：水平氣壓梯度力。(2)根本原因：地面受熱不均。3．三種作用力(1)圖中A是水平氣壓梯度力，其特征是垂直于等壓線，并由高氣壓區(qū)指向低氣壓區(qū)，是形成風(fēng)的直接原因。(2)圖中B是摩擦力，摩擦力與風(fēng)向相反，可降低風(fēng)速。(3)圖中C是地轉(zhuǎn)偏向力，其特征是始終與風(fēng)向垂直，使風(fēng)向在北半球右偏，南半球左偏。4．作用效果(1)若只受A作用，風(fēng)向垂直于等壓線，由高氣壓區(qū)指向低氣壓區(qū)。(2)若只受A和C的作用，風(fēng)向最終與等壓線平行，這種情況一般出現(xiàn)在高空(高空或近地面)。(3)A、B、C三力共同作用，風(fēng)向與等壓線之間成一夾角，這種情況一般出現(xiàn)在近地面(高空或近地面)。[特別提醒]　?1?影響風(fēng)力大小的最直接因素是水平氣壓梯度力，水平氣壓梯度力越大，則風(fēng)力越大。?2?風(fēng)力大小還要考慮摩擦力的大小，地面障礙越多，阻擋作用越強(qiáng)，摩擦力越大，風(fēng)力越小。?3?地轉(zhuǎn)偏向力不影響風(fēng)力大小，只影響風(fēng)向，北半球右偏，南半球左偏.(1)氣溫高，氣壓高；反之，氣溫低，氣壓低。 (　　)(2)熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單的形式。 (　　)(3)水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的根本原因。 (　　)(4)在同一幅等壓線分布圖上，等壓線密集處風(fēng)速大。 (　　)(5)關(guān)于近地面風(fēng)及其力的敘述正確的是 (　　)A．風(fēng)向與等壓線平行B．水平氣壓梯度力始終垂直于風(fēng)向C．地轉(zhuǎn)偏向力始終垂直于等壓線D．摩擦力方向始終與風(fēng)向相反【提示】　(1)×　近地面在水平方向上，氣溫高、氣壓低，氣溫低、氣壓高。(2)√(3)×　水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因。(4)√(5)D 熱力環(huán)流在我國(guó)南方有句諺語：“雷雨不過江”，說的是水面一側(cè)若出現(xiàn)雷雨，雷雨區(qū)向前移動(dòng)時(shí)一般不會(huì)跨過水面到達(dá)對(duì)面地區(qū)。問題1　(區(qū)域認(rèn)知)該現(xiàn)象一般出現(xiàn)在我國(guó)南方的什么時(shí)間？提示：夏季午后。問題2　(綜合思維)為什么會(huì)出現(xiàn)“雷雨不過江”？提示：雷雨是空氣溫差大而造成空氣強(qiáng)對(duì)流形成的，而大江水域在夏季比熱容遠(yuǎn)大于陸地，升溫慢，導(dǎo)致其水面與高空溫差較小，對(duì)流不顯著，不易形成雷雨云。                                        1．熱力環(huán)流的形成由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流稱為熱力環(huán)流。熱力環(huán)流的形成過程如下圖所示：2．理解熱力環(huán)流的形成，關(guān)鍵抓住以下五點(diǎn)關(guān)系：(1)溫壓關(guān)系(2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總從高壓吹向低壓。(3)等壓面凸凹關(guān)系：近地面與高空等壓面凸起方向相反。等壓面凸向高處的為高壓，凹向低處的為低壓，可形象記憶為“高凸低凹”，如下圖。(4)氣壓高低關(guān)系：近地面的氣壓總是高于高空氣壓。(5)氣溫高低關(guān)系：近地面的氣溫總是高于高空氣溫。3．常見的熱力環(huán)流形式(1)海陸風(fēng)(2)山谷風(fēng)(3)城市熱島環(huán)流1．讀下圖，回答(1)～(2)題。(1)如果此圖為熱力環(huán)流側(cè)視圖，則以下說法正確的是(　　)A．引起熱力環(huán)流的原因是地面冷熱不均B．溫度：A>BC．熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)最復(fù)雜的形式D．氣壓：D>A>B>C(2)如果此圖是城市熱島環(huán)流側(cè)視圖，在②處進(jìn)行植樹造林，對(duì)城市空氣起到的作用是(　　)A．增溫和增濕B．凈化和增溫C．凈化和增濕D．減濕和減溫(1)A　(2)C　[第(1)題，熱力環(huán)流是地面冷熱不均引起的，它是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式；從圖中可知A處氣流下沉，B處氣流上升，故溫度為B>A。根據(jù)“海拔越高，氣壓越低”，可知A、B兩地氣壓高于C、D兩地，根據(jù)水平氣流由高壓流向低壓可知?dú)鈮?/span>A>B、C>D，故四地氣壓為A>B>C>D。第(2)題，若圖示為城市熱島環(huán)流側(cè)視圖，在②處植樹造林，可以對(duì)城市空氣起到凈化和增濕作用。]  大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)風(fēng)——李嶠(唐)解落三秋葉，能開二月花。過江千尺浪，入竹萬竿斜。這是一首描寫風(fēng)的小詩，它是從動(dòng)態(tài)上對(duì)風(fēng)的一種詮釋和理解。問題1　近地面風(fēng)的形成受哪些力的影響？【提示】　近地面風(fēng)的形成受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力的影響。問題2　“過江千尺浪”說明風(fēng)力較大，影響風(fēng)力大小的最根本因素是什么？【提示】　影響風(fēng)力大小的最根本因素是水平氣壓梯度力的大小。水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力就越大；水平氣壓梯度力越小，風(fēng)力就越小。           類型受力風(fēng)向圖示(北半球)高空中的風(fēng)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力與等壓線平行近地面的風(fēng)水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力與等壓線之間成一夾角1．風(fēng)向的判斷方法第一步：定水平氣壓梯度力。在等壓線圖中，按要求畫出過該點(diǎn)的切線，并過切點(diǎn)作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心)表示水平氣壓梯度力的方向。第二步：定地轉(zhuǎn)偏向力。分清圖示是哪個(gè)半球，面向水平氣壓梯度力的方向，若是北半球，風(fēng)向向右偏；若是南半球，風(fēng)向向左偏。第三步：定最終風(fēng)向。(1)近地面：在三力作用下，最終風(fēng)向與等壓線成一夾角(30°～45°)。(2)高空：風(fēng)向與等壓線平行。按以上步驟繪出的風(fēng)向(繪成實(shí)線箭頭)如下圖(以北半球?yàn)槔?/span>)：2．風(fēng)速的判斷方法(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(fēng)速大；反之，等壓線稀疏的地方，水平氣壓梯度力小，風(fēng)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，風(fēng)力越大；反之，比例尺越小，風(fēng)力就越小。(3)相同圖幅、相同比例尺的地圖相比，相鄰兩條等壓線數(shù)值差越大，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；反之，數(shù)值差越小，風(fēng)力就越小。(4)在水平氣壓梯度力相同的情況下，摩擦力越小，風(fēng)速就越大；反之，就越小，如海面上的風(fēng)力大于沿海陸地、內(nèi)陸荒漠地區(qū)的風(fēng)力大于綠洲。2．下圖示意某一等高面。M、N為等壓線，其氣壓值分別為PM、PN，M、N之間的氣壓梯度相同。①～⑧是只考慮水平受力，不計(jì)空氣垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的可能方向。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)若此圖表示北半球，PM>PN，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?/span>(　　)A．⑥或⑦　　　　 B．②或⑥C．④或⑧   D．③或④(2)若此圖表示高空等高面，PM< PN，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?/span>(　　)A．③或④   B．②或③C．③或⑦    D．⑥或⑦(1)A 　(2)C　[第(1)題，若此圖表示北半球，PM > PN，則O點(diǎn)風(fēng)向應(yīng)考慮兩種情況，近地面為⑥，高空由于忽略摩擦力的作用，向右偏轉(zhuǎn)至與等壓線平行，即⑦。第(2)題，高空空氣不考慮摩擦力，所以風(fēng)向應(yīng)與等壓線平行。由于不確定此圖所在半球，所以在北半球高空應(yīng)為③，在南半球高空應(yīng)為⑦。]地理實(shí)踐力——模擬熱力環(huán)流請(qǐng)利用以下材料模擬大氣熱力環(huán)流實(shí)驗(yàn)：長(zhǎng)方形玻璃缸(長(zhǎng)100cm，寬30cm，高40cm左右)、膠合板(或塑料薄膜)、一盆熱水、一盆冰塊、一束香、火柴等。實(shí)驗(yàn)步驟：1．將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端；2．用平整的膠合板(或塑料薄膜)把玻璃缸靠口蓋嚴(yán)；3．在膠合板(或塑料薄膜)的一側(cè)(裝冰塊的盆的上方)開一小洞；4．將一束香點(diǎn)燃，放進(jìn)小洞內(nèi)。觀察煙霧在玻璃缸內(nèi)如何飄動(dòng)，請(qǐng)畫出煙霧飄動(dòng)的簡(jiǎn)圖。由此試驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？提示： 結(jié)論：冷熱不均是引起大氣運(yùn)動(dòng)根本原因。(教師用書獨(dú)具)題組1　熱力環(huán)流下圖為“城市熱島環(huán)流示意圖”。讀圖回答1～2題。1．關(guān)于城市熱島環(huán)流的敘述，正確的是(　　)A．市區(qū)近地面氣溫高，氣壓高B．不利于城市大氣污染物的擴(kuò)散C．市區(qū)降水少于郊區(qū)D．綠化帶可以改善市區(qū)的大氣環(huán)境2．下列減輕城市熱島效應(yīng)的措施，正確的是(　　)A．增加城市硬化路面的面積B．減少城市綠化面積C．提高空調(diào)使用率D．提高能源利用效率1.D　2.D　[第1題，城市熱島環(huán)流中，市區(qū)近地面氣溫高，氣壓低，A錯(cuò)。有利于城市大氣污染物的擴(kuò)散，B錯(cuò)。市區(qū)氣流上升，郊區(qū)氣流下沉，市區(qū)降水多于郊區(qū)，C錯(cuò)。綠化帶能夠吸煙滯塵，可以改善市區(qū)的大氣環(huán)境，D對(duì)。第2題，減輕城市熱島效應(yīng)，應(yīng)減少城市硬化路面的面積，A錯(cuò)。增加城市綠化面積，B錯(cuò)。應(yīng)降低空調(diào)使用率，C錯(cuò)。應(yīng)提高能源利用效率，減少污染氣體排放，D對(duì)。]右圖為“對(duì)流層大氣某要素等值面垂直分布圖”。據(jù)此回答3～4題。3．若a、b、c、d、e為不同溫度值，則氣壓值的大小比較正確的是   (　　)A．甲>乙>丙>丁B．乙>甲>丁>丙C．甲>乙>丁>丙D．乙>甲>丙>丁4．若a、b、c、d、e為不同氣壓值，則甲、乙、丙、丁四地的氣流運(yùn)動(dòng)方向是(　　)A．甲→乙→丁→丙→甲B．丁→丙→甲→乙→丁C．乙→甲→丙→丁D．乙→甲→丙→丁→乙3．C　4.D　[第3題，若a、b、c、d、e為不同溫度值，根據(jù)氣溫垂直分布規(guī)律可知?dú)鉁厥?/span>a>b>c>d>e，由此可知乙地氣溫高、氣壓低，甲地氣溫低、氣壓高，結(jié)合熱力環(huán)流原理可知四地氣壓值大小為甲>乙>丁>丙。第4題，若a、b、c、d、e為不同氣壓值，則乙地為高壓，甲地為低壓，根據(jù)熱力環(huán)流原理可知四地氣流運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橐?/span>→甲→丙→丁→乙。]題組2　大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)下圖為某氣象科學(xué)家繪制的局部地區(qū)某時(shí)氣壓分布圖(單位：hPa)。讀圖，回答5～6題。5．圖中風(fēng)速最大的點(diǎn)為(　　)A．甲　　　　　 B．乙C．丙   D．丁6．甲、乙、丙、丁四點(diǎn)的風(fēng)向依次是(　　)A．西北、東北、東南、西北B．東南、西南、東南、西南C．西北、東北、西北、東南D．東南、西南、東南、西北5．A　6.A　[第5題，從圖中可以看出，甲處附近的等壓線最密集，水平氣壓梯度力最大，因而風(fēng)速最大。第6題，分別過甲、乙、丙、丁四點(diǎn)作垂直于四點(diǎn)切線的垂線，以垂線為基準(zhǔn)北半球向右偏、南半球向左偏30°～45°角，即為風(fēng)向。](教師用書獨(dú)具)教材P32探索發(fā)現(xiàn)當(dāng)開燈相同的一段時(shí)間后，干沙的溫度較高，而水的溫度較低；關(guān)燈一段時(shí)間后，干沙溫度降低的比水溫降低的快，并最終溫度相等。這是因?yàn)楦缮车谋葻彷^小，吸熱較快，放熱也較快，而水的比熱較大，吸熱慢，放熱也慢。教材P35讀圖氣溫低，空氣冷卻，收縮下沉，近地面形成高壓區(qū)；氣溫高，空氣膨脹上升，近地面形成低壓區(qū)。教材P45復(fù)習(xí)題(1)風(fēng)的形成：地表相對(duì)較熱，則近地面大氣受熱上升，在近地面形成低壓，在高空形成高壓；地表相對(duì)較冷，則近地面大氣收縮，在近地面形成高壓，在高空形成低壓。這樣，在近地面和高空同一海拔高度上出現(xiàn)氣壓差異，便產(chǎn)生了由高壓指向低壓的水平氣壓梯度力，在水平氣壓梯度力的作用下，形成了由高壓吹向低壓的風(fēng)。(2)風(fēng)向的確定：在近地面大氣中，風(fēng)向是由水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的合力決定的。因此，判斷某點(diǎn)的風(fēng)向可采用這樣的方法：首先，畫出該點(diǎn)的水平氣壓梯度力的方向，水平氣壓梯度力始終由高壓指向低壓，且與等壓線垂直。其次，在水平氣壓梯度力的基礎(chǔ)上，北半球向右、南半球向左偏轉(zhuǎn)一定的角度(一般為30°～45°)，偏轉(zhuǎn)以后的箭頭指向即為該地的風(fēng)向。 

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