2019-2020学年新教材高中地理 第二单元 从地球圈层看地表环境 第一节 大气圈与大气运动（第2

第2课时大气的运动课标阐释激趣诱思运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。(综合思维、地理实践力)热气球利用加热的空气或某些气体(比如氢气或氦气)的密度低于气球外的空气密度以产生浮力飞行。热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度,从而达到控制气球升降的目的。热气球的飞行动力主要是风。热力环流的形成过程是怎样的?如何判断风向?自主预习自我检测一、热力环流1.形成原因:地面冷热不均。2.形成过程(1)冷热状况:A受热,B、C冷却。(2)气流运动:①垂直运动。②水平运动。自主预习自我检测思考气流一定由高气压区流向低气压区吗?提示:不一定。在同一水平面上,空气总是由高气压区流向低气压区,但在垂直方向上空气是对流运动,根据近地面的冷热情况来判断。近地面气温高,空气上升;近地面气温低,空气下沉。温馨提示:“热低压、冷高压”仅适用于同一水平面上两地区相比较,不适用于垂直方向上。在垂直方向上,气温随海拔升高而降低,气压也随海拔升高而降低。自主预习自我检测二、大气的水平运动1.形成风的原因直接原因:水平气压梯度力。2.主要作用力作用力特点水平气压梯度力垂直于等压线,并由高压指向低压,影响风向和风速摩擦力始终与风向相反,使风速减小地转偏向力始终与风向垂直,不影响风速自主预习自我检测3.风的受力状况与风向(以北半球为例)理想状态高空风近地面风示意图作用力(F、P、f)FF、PF、P、f受力状况只受F(水平气压梯度力)影响受F和P(地转偏向力)共同影响受F、P和f(摩擦力)共同影响风向(v)与等压线垂直与等压线平行与等压线斜交自主预习自我检测链接生活为什么海面上的风力往往比陆地上大?提示:海洋表面与陆地表面的摩擦力不同,陆地表面摩擦力大,海洋表面摩擦力小,所以相同气压条件下,海洋表面的风力往往比陆地表面的风力大。自主预习自我检测1.判断题(1)风是大气的垂直运动。()(2)南半球风向相对于水平气压梯度力向右偏。()(3)地表受热,垂直方向上气流上升。()(4)地表受冷,对应的高空形成高压。()(5)沿海地区晚上吹海风。()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×自主预习自我检测2.构建模式图,探究地理基本原理、过程、成因及规律,是学习地理的方法之一。下图为大气环流模式图,S线代表地球表面,据图判断下列说法正确的是()A.F处气压比G处高B.E处气压比H处低C.若该环流发生在城市地区,则G是市区,H是郊区D.若该环流发生在沿海地区,则G是陆地,H是海洋解析:地球表面任何一点,近地面气压均比高空气压高,相对G处,F处为高空,故A项错误;相对H处,E处为高空,故B项正确。市区气温比郊区高,气流上升,郊区气流下沉,故H是市区,G是郊区。若该环流发生在沿海地区,因白天吹海风,夜晚吹陆风,所以D项无法判断。答案:B自主预习自我检测3.下面四种局部环流形势图中,不正确的是()解析:A图是局部热力环流图,地面受热,气流膨胀上升,反之则气流收缩下沉,故A图不正确;B图反映白天,吹谷风;C图表示海滨夜晚,吹陆风;D图则表示城市与郊区之间,近地面风由郊区吹向市区。答案:A自主预习自我检测读北半球某地气压(单位:百帕)分布图,完成4~5题。4.图中甲、乙、丙、丁四点的风向正确的是()A.甲B.乙C.丙D.丁5.图中,风力最大的点是()A.甲B.乙C.丙D.丁解析:第4题,依据图中等压线数值判断气压的递变情况,图中甲点风向由低压指向高压,错误;乙、丙两点风向相对于水平气压梯度力左偏,为南半球风向。故D项正确。第5题,乙点等压线最密集,风力最大。答案:4.D5.B探究一探究二当堂检测等压面图的判读问题探究歌曲《军港之夜》中唱道:“军港的夜啊静悄悄……海风你轻轻地吹……”结合材料探究:(1)你认为歌词描述“海风”的部分妥当吗?(2)根据海洋和陆地的受热状况,画出海边夜晚的热力环流示意图。提示:(1)仅从小范围的大气运动来分析,其描述是不妥当的。在滨海地区,夜晚陆地降温快,气温低,形成高压,而海洋降温慢,气温高,形成低压,近地面风应该从陆地吹向海洋。(2)探究一探究二当堂检测名师精讲近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。等压面的形态变化热力环流形成过程中,等压面发生了如下(a→b→c)的形态变化。温压关系是判读气流垂直运动和气压高低的依据,而风压关系是确定水平气流的关键。探究一探究二当堂检测1.判断气压高低依据及判读思路如下:(1)气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低,在垂直方向上随着高度增加气压降低。如下图,在空气柱L1中,PA'PA,PDPD';在L2中,PBPB',PC'PC。(2)同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD'=PC',PA'=PB'。综上分析可知:PBPAPDPC。探究一探究二当堂检测2.判读等压面的凹凸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”。另外,近地面与高空等压面凸起方向相反。3.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)判断裸地与绿地:裸地类似陆地,绿地类似海洋。(3)判断城区与郊区:等压面下凹者为城区,上凸者为郊区。探究一探究二当堂检测4.判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹者,多阴雨天气,气温日较差较小;等压面上凸者,多晴朗天气,气温日较差较大。探究一探究二当堂检测典例剖析例1下图为北半球高空气压分布图,图中MN为等高面。据图完成下列各题。(1)甲、乙两处地面冷热不均,其中受热的是处,气压;冷却的是处,气压。(2)图中A、B、C、D、E五处,气压相等的是三处,气压最高的是处,气压最低的是处。探究一探究二当堂检测素养立意:本题考查热力环流引起的气压变化分析,体现对综合思维的考查。解析:读图析图:第(1)题,根据甲、乙两地的垂直气流运动方向可知,甲处气流上升,判断该地受热,气压低;乙地空气下沉,判断该地冷却,气压高。第(2)题,根据图示的等压面分布,位于同一等压面上则气压相等,故B、D、E气压相等。A位于等压面下方则气压较高;C位于等压面的上方则气压较低。思路展示:(1)明确同一等压面上,气压值相等。(2)理解在垂直方向上,气压随海拔升高而降低。(3)根据同一等高面上等压线的弯曲状况,判断气压值的差异。答案:(1)甲低乙高(2)B、D、EAC探究一探究二当堂检测等压线图中风向、风力的判读问题探究天气预报中可能会有以下内容:受冷空气影响,今天至明天,渤海海面吹西北风,风力6~7级……结合材料探究:(1)在水平方向上空气是怎样运动的?(2)风是怎样形成的?(3)影响近地面风力大小的因素是什么?提示:(1)在水平方向上,空气由高气压区流向低气压区。(2)由于地表受热不均,导致同一水平面上产生气压差异,从而产生了水平气压梯度力,它促使大气由高气压区流向低气压区,从而形成风。(3)水平气压梯度力和地面摩擦力。探究一探究二当堂检测名师精讲一、确定风向的步骤风向判断的“三步曲”。第一步:定水平气压梯度力。在等压线图中,按要求画出过该点的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心)表示水平气压梯度力的方向。第二步:定地转偏向力。分清图示是哪个半球,面向水平气压梯度力的方向,若是北半球,风向向右偏;若是南半球,风向向左偏。探究一探究二当堂检测第三步:定最终风向。(1)近地面:在三力作用下,最终风向与等压线成一定夹角(30°~45°)。(2)高空:风向与等压线平行。按以上步骤绘出北半球近地面和高空的风向(绘成实线箭头)如下:探究一探究二当堂检测二、风力大小的判定技巧1.同一幅等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小。2.相邻两条等压线间的气压差越大,水平气压梯度力越大,风力越大;反之风力越小。3.同等图幅的等压线图上,比例尺越大,水平气压梯度力越大,风力越大;反之风力越小。4.在水平气压梯度力相同的情况下,摩擦力越小,风速就越大;反之就越小。如海面上的风力大于沿海陆地,内陆荒漠地区的风力大于绿洲。探究一探究二当堂检测典例剖析例2读近地面风向形成图,完成下列各题。(1)写出a、b、c、d代表的地理事物名称:a,b,c,d。(2)该图所示为(填“南”或“北”)半球风向,判断依据是什么?(3)甲、乙两地相比,风力较大的是地,原因是什么?探究一探究二当堂检测素养立意:本题考查风向的形成,体现了地理学科素养中的综合思维。解析:第(1)题,仔细阅读近地面风向形成图,可以发现该图显示的是风向及影响风向的三种作用力,其中b代表风向,a代表水平气压梯度力,c代表地转偏向力,d代表摩擦力。第(2)题,图中风向相对于水平气压梯度力(a)向右偏转,表明在北半球。第(3)题,风力大小取决于水平气压梯度力的大小。在同一幅等压线图上,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大。答案:(1)水平气压梯度力风向地转偏向力摩擦力(2)北相对于水平气压梯度力的方向风向右偏。(3)乙乙地等压线密集,水平气压梯度力大。探究一探究二当堂检测下图为热力环流示意图(a、b表示等压面)。读图,完成1~2题。1.图中①②③④四处气压大小的比较,正确的是()A.①②B.①③C.①④D.②③2.图中①②③④四处的空气运动方向,正确的是()A.②→①B.①→④C.③→④D.③→②探究一探究二当堂检测解析:第1题,①位于④所在等压面的上方,说明①处的气压较④处低。②位于③所在等压面的下方,②处的气压较③处高。①在高空,②③在近地面,①处的气压较②③处低。第2题,由于地面冷热不均,热的地方空气上升,气压降低,冷的地方空气下沉,气压升高,同一水平面上空气从气压高的地方向气压低的地方运动,图中①②③④处的空气呈顺时针方向流动。答案:1.D2.C探究一探究二当堂检测下图示意某一水平面,P1、P2为等压线。①~⑧是只考虑水平受力,不计空间垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此完成3~4题。3.若该水平面位于北半球近地面,P1P2,则O点的风向为()A.①B.④C.⑤D.⑥4.若该水平面位于南半球高空,P1P2,则O点的风向为()A.③B.⑧C.⑦D.②探究一探究二当堂检测解析:第3题,近地面大气运动受三个力(水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力)的影响,风向最终与等压线斜交。该水平面位于北半球,风向相对于水平气压梯度力向右偏。第4题,高空大气运动受两个力(水平气压梯度力和地转偏向力)的影响,风向最终与等压线平行,而南半球风向相对于水平气压梯度力向左偏。答案:3.B4.A探究一探究二当堂检测5.下图为北半球某气压场受力平衡时的风向图,图中气压单位为百帕,图中箭头代表水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力和风向的字母依次是()A.a、b、c、dB.a、b、d、cC.b、a、d、cD.c、b、a、d探究一探究二当堂检测解析:首先判定水平气压梯度力,因为它最好判断,该力的特征是垂直于等压线,并由高压指向低压,所以a为水平气压梯度力;其次观察风向,由于是近地面图,所以风向应与等压线斜交,图中b、c、d均与等压线斜交,但b、d由低压指向高压,不可能是风向,只有c为风向,这样与c方向相反的为摩擦力(d),与风向垂直的为地转偏向力(b)。答案:B探究一探究二当堂检测6.阅读图文材料,完成下列各题。材料一风能是炙手可热的绿色能源,但越来越多的研究表明,全球气候变暖可能正一点一点地“侵蚀”着这个能源“新星”。国家气候中心的一项最新研究显示,近50年来,我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说,风变小了。材料二某海岸附近的等压面示意图。探究一探究二当堂检测(1)当发生材料二中图示情况时,应出现于下图中的(时段)。(2)“近50年来,我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说,风变小了”,若材料二图示为我国现在的等压面示意图,则图中a、b间等压面的弯曲程度应该比50年前(填“变大”或“变小”)了。(3)试在材料二图中画出此时的热力