版高中地理 第二单元 从地球圈层看地理环境 22 大气圈与天气气候 第2课时学案文档格式.docx

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2．风的形成原因

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共同作用下，风向总是与等压线斜交。

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，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

①形成分析——海陆热力差异是前提和关键

②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

①形成分析——“城市热岛”的形成是突破口

由于市区居民生活、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：

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

①形成分析——山坡的热力变化是关键

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：

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①②③④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1～2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

大小

对风的影响

风速

风向

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

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

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3～4题。

3．图中①②③④四个箭头中，风向表示正确的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

4．图中①②③④四处风力最大的是（　　）

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③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，③处等压线最密集。

图表特征：

等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。

右图为“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”。

从图文材料可知，该图为等压面分布图，A、B附近为近地面等压面，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PA>

PC，PB>

PD。

（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PC>

PD，PB>

PA。

（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）PB>

PA>

PC>

（2）①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。

②若A、B为裸地或绿地，

A为裸地，B为绿地；

A为绿地，B为裸地。

③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>

乙

C．密度：

D．气压：

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，