1、课时课时 2 2 大气的运动大气的运动 学习目标 1.绘制简单示意图，了解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆 热力环流等现象。2.理解大气水平运动的规律，并且会在等压线图上判定风力及风向等。 3.学会判读等压线与等压面图。 一、热力环流 1概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 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，形成低气压。 (3)同一水平面上，气流由高气压流向低气压，如图中箭头标出的空气的运动方向。 判断 1垂直方向的气压值总是近地面大于高空。( )
2、2气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异 引起的。( ) 二、大气水平运动风 1风的形成过程 地表受热不均气压梯度水平气压梯度力大气由高气压区向低气压区作水平运动 2风的形成原因 直接原因：水平气压梯度力 根本原因：地表受热不均 3受力分析(北半球近地面) 符号 F1 F2 F3 类型 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 方向 垂直于等压线，指向低压 与风向相反 总是垂直于风向，北半球 向右，南半球向左 4.力的作用效果 (1)在高空，风向主要取决于水平气压梯度力和地转偏向力，风向可偏至平行于等压线。 (2)在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力的
3、共同作用下，风向总是与等压 线斜交。 判断 1水平气压梯度力是形成风的直接原因。( ) 2随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小。( ) 探究点一 热力环流 图 A 中， 乙地有一团废纸， 废纸被点燃后(图 B)， 甲、 乙两地的冷热状况发生了变化， 并且发生了系列现象。注意观察灰烬的运动状况，思考回答下列问题。 1点燃废纸团后，灰烬是怎样运动的？ 答案 灰烬从火堆上升， 在空中流向四周并下沉到甲地， 从地面附近的甲地被风带进火堆。 2通过灰烬的运动轨迹，你认为近地面受热和冷却不均匀时，空气在垂直方向会如何运动？ 答案 受热的地方，空气上升；冷却的地方，空气下沉。 3垂直运动后，近地面的气
4、温和气压之间有没有对应关系？ 答案 气温高的地方，空气受热膨胀上升，使近地面大气减少，密度减小，气压降低；气 温低的地方，空气冷却收缩下沉，空气密度增大，气压升高。 4同一地区近地面和高空的气压存在怎样的对应关系？ 答案 气温高的地方，近地面形成的是低气压，高空则因空气上升集聚形成高气压，所以 同一地区的近地面和高空气压高低相反。 5画出废纸团点燃后空气的流动示意图，并画出气压面的变化示意图。 答案 如下图所示。 6你注意到家里的制冷空调和暖气片分别放到了什么部位吗？为什么要这样放置？ 答案 制冷空调悬挂在房屋的高处，因为冷空气密度大，容易下沉，便于房屋迅速均匀降 温；暖气片设置在房屋的底部，
5、甚至采用地暖，因为暖气片散发的热空气密度小，容易上 升，便于房屋内迅速均匀增温。 1热力环流的形成过程 近地面冷热不均气流的垂直运动(上升或下沉)近地面和高空在水平面上气压的差异 大气的水平运动形成高低空热力环流。如下图所示： 2常见的热力环流形式 热力环流是一种简单的大气运动形式。海陆热力性质的不同，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 形成分析海陆热力差异是前提和关键 影响与应用 海陆风使滨海地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。 (2)市区与郊区之间的热力环流 形成分析“城市热岛”的形成是突破口 由于市区居民生活、
6、 工业和交通工具释放大量的人为热， 导致城市气温高于郊区， 形成“城 市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区 之间形成城市热力环流。 影响与应用 影响：有利于城市污染大气向高空扩散，并得到郊区清新空气的补充。 一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在 下沉距离之外。 (3)山谷风 形成分析山坡的热力变化是关键 影响与应用 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，阻碍空气的垂直运 动，造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局空气污染较重的工业。 热力环流中“三个关系”的判读方法 (1)气温与气压的关系
7、：近地面气温高，空气膨胀上升，形成低压，高空形成高压；近地面 气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。 (2)风与气压的关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压(如上图中所示)。 (3)等压面的凸凹与气压高低的关系：等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形 象记忆为“高凸低凹”(如下图所示)。 下图是“我国江汉平原某城市 2016 年 2 月 27 日 20 时气温实况图”。完成 12 题。 1下图是某地理研究性学习小组同学绘制的经过城市中心的等压面或等温面示意图。四 幅图中，绘制正确的是( ) A甲 B乙 C丙 D丁 2在这种效应的作用下，如不考虑其他
8、因素，当晚该城市风向的特点是( ) A从城市中心吹向城市郊区 B从城市郊区吹向城市中心 C从城市中心吹向东南 D从西北方向吹向城市中心 答案 1.C 2.B 解析 第 1 题，从图中可以看出，该城市中心气温较高，由此推断城市中心为低压区，近 地面等压面向下弯曲，等温面向上弯曲。第 2 题，城市外部气温低，为高压，风从城市郊 区吹向城市中心。 探究点二 大气的水平运动 下图是 2018 年元旦期间，亚洲大陆 3 万米高空和近地面的风速、风向图，箭头长短 代表风速大小，可以发现，高空(图甲)的风向相对稳定，风速极大，可达 320km/h，近地 面(图乙)则风向凌乱，陆地上风速只有每小时几千米，相差
9、极大。 从风的形成过程来看，空气质点主要受三个力的影响，请按以下三种情况，描述风向的特 点并以北半球为例画出示意图。 1受单一水平气压梯度力的作用：_。 答案 风向垂直于等压线 2高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用： _。 答案 风向平行于等压线 3 近 地 面 大 气 受 水 平 气 压 梯 度 力 、 地 转 偏 向 力 和 摩 擦 力 的 共 同 作 用 ： _。 答案 风向与等压线斜交 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
10、垂直于等压线， 由高压指向低压 地转偏向力 始终与风向垂直 大小随纬度增加而增 加，赤道为零 不影响风 速大小 北半球使风向右 偏，南半球使风 向左偏 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，使风向总 是与等压线斜交 2风力的判读 (1)同一幅图， 等压线越密集， 水平气压梯度力越大， 风力越大； 等压线越稀疏， 风力越小。 (2)不同图幅，相同比例尺，两条相邻等压线差值越大，水平气压梯度力越大，风力越大； 差值越小，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
11、北半球。 第三步：按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成 30 45 偏角 的风向(近地面)，或画出与等压线平行的风向(高空)。(如下图) 读“北半球某区域等压线分布图”，回答 34 题。 3图中四个箭头中，风向表示正确的是( ) A B C D 4图中四处风力最大的是( ) A B C D 答案 3.C 4.C 解析 第 3 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，而水平气压梯度力由高压指向低压，所以图中正确。第 4 题，在同一幅等压线分布 图上，等压线越密集的地方，水平气压梯度力越大，风力越大。从图中看，处等压线最 密集。 图表特征：等
12、压面是空间气压相等的各点所组成的面。由于同一高度，各地气压不相同， 等压面在空间不是平面，而是像地形一样起伏不平。 下图为“近地面(A、B)及对应的高空(C、D)等压面分布图”。据此回答下列问题。 (1)判断 A、B、C、D 四地的气压高低。 (2)判断 A、B 两处下垫面的性质。 (3)判断 A、B 两处的天气状况和气温日较差的大小。 下图为“近地面(A、B)及对应的高空(C、D)等压面分布图”。 (1)判断 A、B、C、D 四地的气压高低。 (2)判断 A、B 两处下垫面的性质。 (3)判断 A、B 两处的天气状况和气温日较差的大小。 从图文材料可知，该图为等压面分布图，A、B 附近为近地
13、面等压面，C、D 附近 为高空等压面。 1.判断气压高低 (1)由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致 在垂直方向上随着高度增加气压降低。即 PAPC，PBPD。 (2)因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而造成等压面发生弯曲，同 一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低，即 PCPD，PBPA。 (3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压状况相反，若近地面为高压，则高空为低压。 2判断下垫面的性质 (1)判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季， 等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。 (2)判断裸地与绿
14、地：裸地同陆地，绿地同海洋。 (3)判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。 3判断近地面天气状况和气温日较差 等压面下凹处，多阴雨天气，日较差较小，如上图中 A 地；等压面上凸处，多晴朗天 气，日较差较大，如上图中 B 地。 (1)PBPAPCPD。 (2)若 A、B 为陆地或海洋， 夏季：A 为陆地，B 为海洋； 冬季：A 为海洋，B 为陆地。 若 A、B 为裸地或绿地， 夏季：A 为裸地，B 为绿地； 冬季：A 为绿地，B 为裸地。 若 A、B 为城区或郊区，则 A 为城区，B 为郊区。 (3)A 处多阴雨天气，气温日较差小；B 处多晴朗天气，气温日较差大。 读“北半球某地近地
15、面与高空气压状况(热力原因形成)示意图”，完成(1)(2)题。 (1)关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是( ) A气温：甲乙丁丙 B海拔：丙丁甲乙 C密度：乙甲丁丙 D气压：甲乙丙丁 (2)此时，图中 M 地吹( ) A东北风 B东南风 C西北风 D西南风 答案 (1)D (2)A 解析 第(1)题，甲、乙两地位于近地面，海拔相等，而甲地等压面向上凸出，气压高，密 度大，气温低；乙地等压面向下弯曲，气压低，密度小，气温高；丙、丁两地位于高空， 海拔相等，丁地等压面向下弯曲，气压低，密度小，气温高；丙地等压面向上凸出，气压 高，密度大，气温低；又因高空的气压小于近地面，气温也低于近地面，
16、所以比较四地的 气温：乙甲丁丙；海拔：丁丙甲乙；密度：甲乙丙丁；气压：甲乙 丙丁。故选 D。第(2)题，因甲地气压高，乙地气压低，所以 M 地的气流由甲吹向乙， 方向应是从北向南，又因北半球受地转偏向力的影响右偏，偏转成东北风。故选 A。 读图，回答 12 题。 1如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是( ) A引起热力环流的原因是地面冷热不均 B温度：ABCD C热力环流是大气运动最复杂的形式 D气压：DABC 2 如果此图是城市热岛环流侧视图， 在处进行植树造林， 对城市空气起到的作用是( ) A增温和增湿 B净化和增温 C净化和增湿 D减湿和降温 答案 1.A 2.C 解析 第 1
17、 题，热力环流是地面冷热不均引起的，它是大气运动最简单的形式。从图中可 知 A 处气流下沉，B 处气流上升，故温度为 BA。根据海拔越高气压越低，可知 A、B 两 地气压高于 C、D 两地；根据水平气流由高压流向低压可知 AB、CD，故四地气压为 ABCD。第 2 题，若图示为城市热岛环流侧视图，在处植树造林，可以对城市空气 起到净化和增湿作用。 读“某等压线与风向变化示意图(图中 X、Y、Z 为气压值)”，回答 34 题。 3该地的空间位置可能是( ) A北半球；近地面 B北半球；高空 C南半球；近地面 D南半球；高空 4若该地位于上海 4 000 米的高空，则此时上海的天气状况为( ) A
18、高温多雨 B低温少雨 C阴雨连绵 D晴朗干燥 答案 3.B 4.D 解析 第 3 题，根据地转偏向力相对于水平气压梯度力向右偏，可判断该地位于北半球； 根据风向与等压线平行，可确定该地位于高空。第 4 题，上海的高空是低压，近地面为高 压，天气晴朗。 5读“实际大气中的风向图”，回答下列问题。 (1)与等压线的关系是_，其方向是_。 (2)若无，只受影响，则与等压线的关系是_，与的关系是 _。 (3)实际大气中的与等压线的关系是_。 此图表示的地区在_半球。 (4)图中 M、N 两地相比，风力较大的是_地，原因是_。 答案 (1)垂直 由高压指向低压 (2)平行 大小相等，方向相反 (3)成一夹角 北 (4)N N 地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大 解析 图中垂直于等压线，由高压指向低压，应为水平气压梯度力；与等压线成一夹 角，从高压指向低压，应是风向；与风向垂直，应为地转偏向力；与风向相反，应是 使风速减小的摩擦力。