2019-2020学年新教材高中地理 第2单元 从地球圈层看地表环境 2.1 大气圈与大气运动 第三

第三课时大气的运动[自读教材·填要点]一、热力环流1．概念：由于地面而形成的空气环流。冷热不均2．形成过程(1)A地受热，空气，近地面空气密度减小，形成；D处空气聚积，密度增大，形成。(2)B、F地冷却，空气，近地面空气密度增大，形成；C、E处空气密度减小，形成。(3)水平运动：近地面空气从地流向地，高空空气从处流向处。[温馨提示](1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。(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上的气压差异引起的。膨胀上升低气压高气压收缩下沉高气压B、FADC、E低气压二、大气的水平运动——风1．风形成的过程2．风形成的原因(1)直接原因：。(2)根本原因：地表受热不均。水平气压梯度力3．高空中的风和近地面的风比较类型高空中的风近地面的风图示(北半球)受力F1(______________)和F2(地转偏向力)共同影响F1(________________)、F2(地转偏向力)和F3(____力)共同影响风向与等压线_____与等压线_____水平气压梯度力水平气压梯度力摩擦斜交平行[知识勾连·成体系]问题探究一热力环流的形成原理是怎样的重难考点[思考探究]孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。[问题设计]1．运用“综合思维”分析诸葛孔明发明的如此简陋的设施是怎么升空的呢？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理呢？提示：孔明灯里的空气受热后膨胀上升。热力环流。2．我国南方有“稻草烧塔”祈求来年丰收的习俗。稻草燃烧过程中塔中心火势猛，静风条件下灰烬会落在火塔的外围。从“地理实践力”的角度探讨稻草燃烧过程中气流运动的原因是什么？提示：地面冷热不均。(塔中心气温高，气流上升；外围气温低，气流下沉。)[系统认知]1．热力环流的形成原理理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系：(1)温压关系：(2)风压关系：水平方向上，风从高压吹向低压。(3)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面与高空等压面弯曲方向相反。2．等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PAPE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PAPB，PAPC。(3)同一水平面上，高压区等压面都向高空凸起，低压区等压面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。3．几种常见的热力环流形式热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同，山谷、山坡冷热不均，人类活动等都有可能导致热力环流的形成。具体分析如下：(1)海陆风(2)山谷风(3)城市热岛环流①城市风的环流方向无昼夜和季节的变化，因为城市的温度始终高于郊区。②在城郊地带，绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。(4)沙漠和林地之间①白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成高压；白天近地面大气由森林吹向沙漠。(如图a)②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b)[集训冲关]1.关于右图中空气运动的说法，正确的是()A．①处空气上升是因为气压高B．③处气压较④处高，所以空气下沉C．⑥处气温高、气压低，空气下沉补充D．④处气温低，空气收缩下沉解析：根据图中箭头方向分析，①处空气上升是因为气温高，A错；③处海拔高，气压较④处低，B错；⑥处气温低、气压高，空气下沉，C错；④处气温低，空气收缩下沉，D正确。答案：D2．下面所示的四幅冷热不均引起的大气运动图(图中曲线表示等压面，直线表示等高面)中，正确的是()解析：近地面受冷，空气冷却收缩下沉，形成高气压，相应上空形成低气压；近地面受热，空气膨胀上升，形成低气压，相应上空形成高气压；高压处等压面向高空凸起，低压处等压面向低处弯曲。答案：A3．读图，下列说法正确的是()A．图中四点的气压值①＜②＜③＜④B．甲地多晴朗天气C．甲地温度高于乙地D．气流由甲地流向乙地解析：根据图示等压面的分布，①点位于等压面之下，③点位于等压面之上，②④位于等压面上，结合垂直方向上气压分布的一般规律：海拔越高气压越低，可判断图中四点的气压值①＞②＝④＞③，A错误；高空①点为高压，则近地面甲地气压低于乙地，说明甲地盛行上升气流，故多阴雨天气，B项错误；甲地盛行上升气流，说明甲地的气温高于乙地，C项正确；近地面甲地气压低于乙地，则水平气流由乙地流向甲地，D错误。答案：C4．某城市钢铁化学工业发达，大气污染源较多，工业企业主要分布于谷地中。(如图所示)从地形的角度，根据热力环流的原理分析，下列说法正确的是()A．住宅区大气污染程度白天比夜间严重B．一年中该城市晴天的日子很多C．住宅区大气污染程度晚上较白天严重D．住宅区大气污染程度全天相同解析：白天吹谷风，夜间吹山风，故住宅区大气污染程度白天比夜间严重，A对，C、D错。工业布局在谷地中，空气上升易成云致雨，B错。答案：A选考选做5．如图是某地高空等高面与等压面关系示意图。读图回答下列问题。(1)A、B两地中受热的是________，空气_______；冷却的是________，空气____________。(2)图中①～⑤点，气压最高的是________，气压最低的是________。(3)用“→”完成图中热力环流。(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B两地中代表城区的是________，说明判断的依据。(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(填“白天”或“夜间”)。解析：从图中可以看出，在3000m高空附近A地等压面下凹，B地等压面上凸，B地上空的气压高于A地上空的气压(或④点气压大于⑤点气压，①②③点的气压值相等，④点气压又大于③点气压，故④点气压大于①②③点气压)，这说明A地空气下沉，B地空气上升，从而可以判定A地冷却，B地受热，高空气流从④地流向⑤地，近地面气流从A地流向B地。答案：(1)B上升A下沉(2)④⑤(3)画图略。(逆时针方向)(4)BB处高空等压面上凸，为高压，对应近地面为低压，空气上升，为城区。(5)白天问题探究二如何判断风向基础考点[思考探究]2019年暑假期间，济南市的某同学到威海市旅游，她发现当地风向具有明显的昼夜变化，并绘制如下示意图。[探究1]图示时间是白天还是夜晚？风向如何？提示：白天。风从海洋吹向陆地。[探究2]此时的风对威海市大气环境的有利影响有哪些？提示：此时风从海洋吹向陆地，有利于缓解城市“热岛效应”(或降低温度)，增加空气湿度，改善城市的空气质量。[系统认知]1．形成风的三种力大气水平运动的原动力，使风沿水平气压梯度力方向运动水平气压梯度力越大，风速越大等压线越密集，水平气压梯度力越大垂直于等压线，由高压指向低压水平气压梯度力风向风速对风的影响大小方向作用力摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小使风速减小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；反之越小与风向相反摩擦力使风向逐渐偏离气压梯度力的方向不影响风速大小随纬度增加而增加，赤道为零与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏地转偏向力风向风速对风的影响大小方向作用力与等压线斜交水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力近地面的风与等压线平行水平气压梯度力和地转偏向力高空中的风垂直于等压线，指向低压只受水平气压梯度力理想状态图示最终风向受力类型2.风的受力状况与风向(以北半球为例)[集训冲关]1．影响近地面风速的力是下列中的()A．地球自转产生的地转偏向力和摩擦力B．地转偏向力C．水平气压梯度力和地转偏向力D．水平气压梯度力和摩擦力解析：地转偏向力只影响风向，不影响风速；而水平气压梯度力和摩擦力既影响风向又影响风速。答案：D如图是北半球某地近地面等压线分布示意图(单位：hPa)。读图，完成2～3题。2．①处的风向不可能为()A．东南风B．西南风C．偏南风D．偏西风3．关于图中①②两处的描述正确的是()A．②处的风速较大，因其水平气压梯度力较大B．②处的风速较大，因其大气运动时地面的摩擦力较大C．②处的风速较大，因其气压值较高D．①处的风速较大，因其水平气压梯度力较大解析：第2题，根据①处在等压线图中的位置，过①点作垂直于等压线的水平气压梯度力，由高压指向低压，北半球风向受地转偏向力的作用，向右偏，①处的风向应为西南风，故①处风向不可能为东南风，A正确。第3题，等压线越密集，水平气压梯度力越大。读图可知，②处等压线较密集，水平气压梯度力较大，风速较大，A正确。答案：2.A3.A4．读北半球近地面风向示意图，回答下列问题。(1)力的名称：a________，c________，d________。(2)a力的指向与等压线之间的关系是___________________________，其方向由________指向________。(3)若无d，只受a、c影响，b最终将与________平行。(4)在实际大气中，b与等压线之间____________________。解析：从图中可以看出，箭头a垂直于等压线，并且从高压指向低压，所以是水平气压梯度力。箭头b是大气实际水平运动的方向(风向)。由图可见，风向与等压线或水平气压梯度力(a)之间有一个夹角，与地转偏向力(c)呈90°夹角，与摩擦力(d)的方向相反，在实际大气中，b同时受到三种力的作用，它与等压线斜交(北半球向右偏)，假设b同时只受到水平气压梯度力和地转偏向力两种力的作用，b的方向将最终与等压线平行。答案：(1)水平气压梯度力地转偏向力摩擦力(2)垂直于等压线高压低压(3)等压线(4)并不完全平行，而是有个夹角(斜交)思维结构性评价——浅谈城市热岛效应城市热岛效应是指城市因大量的人为发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”，城市中的气温明显高于外围郊区的现象。随着我国经济的高速发展，城市化水平也快速提升，城市建设速度进一步加快，城市热岛效应也更加凸显。为此，你认为应采取什么措施减弱城市热岛效应？同学回答示例你的评价及思维完善同学甲控制城市发展，增大城区的绿地、水域面积同学乙合理规划城市发展，建设城市通风走廊，同时扩大城市绿地面积和水域面积，进而减弱城市热岛效应同学丙减少人为热量的排放，加强城市通风，控制城市发展并合理规划，扩大绿地和水域面积同学甲的回答属于多点结构，但仅仅是对理论知识的再现，没有做具体分析；同学乙和同学丙的回答都介于多点结构和关联结构之间，能够叙述出相关措施及其目的，但还不够完善。[思维完善示例]①要保护并增大城区的绿地、水域面积；②城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的同时，要控制城市人口密度、建筑物密度；③在扩建新城区或改建旧城区时，应适当拓宽南北走向的街道，以加强城市通风，减小城市热岛强度；④减少人为热的释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策。