2018-2019版高中地理 第二章 自然地理環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換 第一節(jié) 大氣的熱狀況與大氣運動 第2課時學(xué)案 中圖版必修1.doc
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第2課時 熱力環(huán)流和大氣的水平運動——風(fēng) [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解熱力環(huán)流的形成原理，并能利用所學(xué)知識解釋有關(guān)的自然現(xiàn)象，如城市風(fēng)。2.理解大氣水平運動的成因，掌握高空風(fēng)和近地面風(fēng)的形成及特點。3.掌握等壓線圖和等壓面圖的判讀方法及應(yīng)用。 一、熱力環(huán)流 1.概念 由地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，它是大氣運動的最簡單的形式。 2.形成過程 (1)垂直運動 (2)水平運動 3.常見形式：海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)。 判斷 1.上圖中A′的氣壓高于A。( ) 2.同一水平面上，氣溫高的地方，氣壓低。( √ ) 3.在垂直方向上，海拔越高氣溫越低，氣壓也越低。( √ ) 二、大氣的水平運動——風(fēng)(北半球) 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：地表受熱不均。 3.低空風(fēng)和高空風(fēng)的成因(以北半球為例)： 類型 受力示意圖 風(fēng)向 高空風(fēng) F為水平氣壓梯度力；P為地轉(zhuǎn)偏向力；v為風(fēng)向，平行于等壓線 低空風(fēng) F為水平氣壓梯度力，P為地轉(zhuǎn)偏向力，f為摩擦力，風(fēng)向與等壓線斜交 判斷 1.水平氣壓梯度力垂直于等壓線，并由高壓指向低壓。( √ ) 2.摩擦力與風(fēng)向相反，使風(fēng)速減小。( √ ) 3.摩擦力只影響風(fēng)速，不影響風(fēng)向。( ) 4.地轉(zhuǎn)偏向力始終與風(fēng)向垂直，只改變風(fēng)向，不影響風(fēng)速。( √ ) 探究點一 熱力環(huán)流 孔明燈又叫天燈，相傳是由三國時期的諸葛亮發(fā)明的。當(dāng)年，諸葛孔明被司馬懿圍困于平陽，無法派兵出城求救?？酌髦瞥蓵〉募垷艋\，系上求救的信息，其后果然脫險，于是后世就稱這種燈籠為孔明燈。 (1)諸葛孔明發(fā)明的如此簡陋的天燈是怎么升空的？ (2)孔明燈里面蘊涵著什么樣的大氣原理？ (3)在下圖中繪制熱力環(huán)流，將A、B、C、D四點按氣壓和氣溫由大到小的順序分別排序，并說明判斷過程。 答案 (1)孔明燈里的空氣受熱后膨脹上升。 (2)熱力環(huán)流。 (3) 氣壓：PA>PD>PC>PB。在高空和近地面各畫一條水平線作參照，近地面氣壓高于高空，PA、PD>PB、PC；等壓面下面點的氣壓高于等壓面上面的點，PA>PD，PC>PB。 氣溫：TD>TA>TC>TB。在高空和近地面各畫一條水平線作參照，近地面氣溫高于高空TA、TD>TB、TC；盛行上升氣流處近地面空氣溫度高于同高度地點，TD>TA；上升氣流使C處溫度升高，TC>TB。 1.熱力環(huán)流的形成 熱力環(huán)流的形成過程：近地面冷熱不均→氣流的垂直運動(上升或下沉)→近地面和高空在水平面上的氣壓差異→大氣的水平運動→形成高低空熱力環(huán)流。如下圖所示： 2.幾種常見的熱力環(huán)流形式 熱力環(huán)流是一種最簡單的大氣運動形式。海陸熱力性質(zhì)不同、山谷和山坡受熱不均、人類活動等都可能導(dǎo)致熱力環(huán)流的形成。具體分析如下： (1)海陸風(fēng) (2)山谷風(fēng) (3)市區(qū)與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流 熱力環(huán)流中“三個關(guān)系”的判讀方法 (1)氣溫與氣壓的關(guān)系：近地面氣溫高，空氣膨脹上升，形成低壓，高空形成高壓；近地面氣溫低，空氣冷卻下沉，形成高壓，高空形成低壓(如上圖中甲、乙、丙三地所示)。 (2)風(fēng)與氣壓的關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓吹向低壓(如上圖中①②③④所示)。 (3)等壓面的凸凹與氣壓高低的關(guān)系：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”(如下圖所示)。 (2018寧夏期中)讀圖，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>B C.熱力環(huán)流是大氣運動最復(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.減濕和降溫 答案 1.A 2.C 解析 第1題，熱力環(huán)流是地面冷熱不均引起的，它是大氣運動最簡單的形式，從圖中可知A處氣流下沉，B處氣流上升，故溫度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，可以對城市空氣起到凈化和增濕作用。 探究點二 大氣的水平運動 1.根據(jù)以下材料，回答問題。 風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。理論上講，高空風(fēng)能項目效益要顯著高于低空風(fēng)電項目。美國環(huán)境和氣候科學(xué)家在報告中指出：來自高空急流的風(fēng)所生成的能量是全球所需能量的100多倍。 請按以下三種情況，描述風(fēng)向的特點并以北半球為例畫出示意圖。 (1)受單一水平氣壓梯度力的作用：_________________________________。 (2)高空大氣受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用：___________________。 (3)近地面大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用：_______________。 答案 (1)受單一的水平氣壓梯度力的作用：風(fēng)向垂直于等壓線。 (2)高空大氣受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用：風(fēng)向平行于等壓線。 (3)近地面大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用：風(fēng)向與等壓線斜交。 2.讀“北半球某海平面等壓線圖”，回答下列問題。 (1)在圖中用文字標(biāo)出高壓中心和低壓中心。 (2)比較A、B兩地的風(fēng)力大小，并說明原因。 (3)在圖中分別畫出A、B兩地的風(fēng)向。(用虛線畫出水平氣壓梯度力，用實線畫出風(fēng)向) 答案 (1) (2)A處的風(fēng)力較大，原因是該處的等壓線密集，水平氣壓梯度力大。 (3)見上圖。 1.影響風(fēng)的三種力 作用力 方向 大小 對風(fēng)的影響 風(fēng)速 風(fēng)向 水平氣壓梯度力 始終與等壓線垂直，由高壓指向低壓 等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大 水平氣壓梯度力越大，風(fēng)速越大 垂直于等壓線，由高壓指向低壓 地轉(zhuǎn)偏 向力 始終與風(fēng)向垂直 大小隨緯度增大而增加，赤道為零 不影響風(fēng)速大小 北半球使風(fēng)右偏，南半球使風(fēng)左偏 摩擦力 始終與風(fēng)向相反 大小與下墊面性質(zhì)有關(guān)，下墊面越粗糙，摩擦力越大，反之越小 使風(fēng)速減小 與其他兩力共同作用，使風(fēng)向斜穿等壓線 2.風(fēng)力的判讀 (1)同一幅圖，等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；等壓線越稀疏，風(fēng)力越小。 (2)不同圖幅，兩條相鄰等壓線差值越大，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；差值越小，風(fēng)力越小。 3.風(fēng)向的確定 第一步：畫出與等壓線垂直的水平氣壓梯度力。 第二步：確定南北半球。 第三步：按照地轉(zhuǎn)偏向力“南左北右”的偏轉(zhuǎn)規(guī)律畫出與水平氣壓梯度力成30～45偏角的風(fēng)向。(如下圖) 下圖示意一等高面。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，不計空氣垂直運動時，O點空氣運動的可能方向。讀圖，回答3～5題。 3.若此圖表示北半球，PM>PN，則O點風(fēng)向為( ) A.⑥或⑦ B.②或⑥ C.④或⑧ D.③或④ 4.若此圖表示高空等高面，PM下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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