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1、（湘教版必修一（湘教版必修一 ）第二章第二章 自然环境中的物质运动和能量交换自然环境中的物质运动和能量交换 第三节第三节 大气环境大气环境高高 考考 要要 求求1.1.了解近地面气温与近地面气压和高空了解近地面气温与近地面气压和高空气压的关系；气压的关系；2.2.弄清风力大小、水平气压梯度力，气弄清风力大小、水平气压梯度力，气压梯度、等压线疏密之间的关系；压梯度、等压线疏密之间的关系；3.3.掌握风向与等压线的三种关系：风向掌握风向与等压线的三种关系：风向与等压线垂直；风向与等压线平行（高与等压线垂直；风向与等压线平行（高空风）；风向与等压线斜交（近地面风）空风）；风向与等压线斜交（近地面风）
2、1.自然界的大气为什么会运动？自然界的大气为什么会运动？2.大气运动主要有几种方式？大气运动主要有几种方式？3.大气首先以哪种方式做运动？大气首先以哪种方式做运动？想想 一一 想想B A C等等压压面面一一.热力环流的形成热力环流的形成B A C等等压压线线冷却冷却冷却冷却受热受热气压变高气压变高气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变低气压变高气压变高气压变高气压变高一一.热力环流的形成热力环流的形成1004HP1000HP1002HP998HP1004HP1002HP1000HP998HPA=1004A=1004B BC CB=1004B=1004C=1004C=1004A A100
3、4HP1000HP1002HP998HP1004HP1002HP1000HP998HP1002A10041002A1004B BC C1004B10061004B10061004B10061004BCBA乙乙甲甲等压面上凸，表明该处气压值比同一等压面上凸，表明该处气压值比同一高度上的其他地方气压高度上的其他地方气压值值高高等压面下凹，表明该处气压等压面下凹，表明该处气压值值比同一比同一高度上的其他地方气压高度上的其他地方气压值值低低等压面的凸凹与气压的关系怎能样？等压面的凸凹与气压的关系怎能样？如何根据等压面的凸凹判断下垫面的如何根据等压面的凸凹判断下垫面的冷热状况？冷热状况？问题探究问题探究
4、1 1地地面面增增温温空空气气上上升升近地近地面面空气密度空气密度气压气压等压面等压面高空高空空气密度空气密度气压气压等压面等压面地地面面降降温温空空气气下下沉沉近地近地面面空气密度空气密度气压气压等压面等压面高空高空空气密度空气密度气压气压等压面等压面 下降下降 降低降低 下凹下凹上升上升 升高升高 上凸上凸升高升高 升高升高 上凸上凸下降下降 降低降低 下凹下凹例例1、下图为某地、下图为某地热力原因形成的高热力原因形成的高空等压面分布状况空等压面分布状况示意图，叙述正确示意图，叙述正确的是：的是：()A.气压：气压：B.气温：甲地乙地气温：甲地乙地 C.气流：乙地流向甲地气流：乙地流向甲地
5、 D.天气：甲地比乙地易形成阴雨天气天气：甲地比乙地易形成阴雨天气甲甲乙乙C D例例2：以下等压面分布图正确的是（：以下等压面分布图正确的是（）冷冷 热热 冷冷冷冷 热热 冷冷热热 冷冷 热热热热 冷冷 热热DABCB D你能列举现实生活中比较常见的局你能列举现实生活中比较常见的局部热力环流吗？部热力环流吗？常见的局部热力环流常见的局部热力环流有城市风、海有城市风、海陆风、山谷风等陆风、山谷风等问题探究问题探究2 2市区市区郊区郊区郊区郊区AABB城市风城市风冷冷 暖暖 冷冷暖暖 冷冷 暖暖山山谷谷风风海海 陆陆海海 陆陆海海陆陆风风 冷冷 暖暖暖暖 冷冷例例3 3下列几种大气环流形式中，正下
6、列几种大气环流形式中，正确的是（确的是（）C海洋海洋陆地陆地等压面等压面A例例4 4.读北半球某读北半球某地近地面气压分地近地面气压分布图，回答布图，回答1.此时为此时为 季（冬、夏）季（冬、夏）2.在黑线处用箭头表示此季节的风向在黑线处用箭头表示此季节的风向3.此时我国西南地区盛行此时我国西南地区盛行 风风夏夏西南季西南季B（1）在图中用箭头标出城市与郊区之间的）在图中用箭头标出城市与郊区之间的热力环流的方向。热力环流的方向。（2）简答：导致城市气温高于郊区，形成）简答：导致城市气温高于郊区，形成城市热岛的原因。城市热岛的原因。（3）若在郊区甲地建设卫星城或建设有大）若在郊区甲地建设卫星城或
7、建设有大量排出大气污染物工厂，是否合理？为什量排出大气污染物工厂，是否合理？为什么？么？例例3例例5 5水平气压梯度力、地转偏向力和摩水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力在大气水平运动分别起什么作擦力在大气水平运动分别起什么作用？对风速风向有什么影响？用？对风速风向有什么影响？问题探究问题探究3 3（百帕）（百帕）100010051010水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。1.水平气压水平气压梯度力梯度力风风二二.空气的水平运动：空气的水平运动：a.垂直于垂直于等压线等
8、压线b.b.由高压由高压指向低压指向低压2.2.地转偏向力地转偏向力（百帕）（百帕）100010051010水平气压水平气压梯度力梯度力地转偏向力地转偏向力（北半球）（北半球）a.a.北半球向右偏，北半球向右偏，南半球向左偏；南半球向左偏；b.b.垂直于空气的运动垂直于空气的运动 方向方向(即风向即风向)；c.c.由低纬向由低纬向 高纬增大；高纬增大；在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风（北半球高空）（北半球高空）（百帕）（百帕）10001005101010151020气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向
9、力风向风向3.地面摩擦力地面摩擦力:地转偏向力地转偏向力（百帕）（百帕）100010051010（北半球）（北半球）风向风向地面摩擦力地面摩擦力与空气运动方向相反。与空气运动方向相反。请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况气压气压梯度力梯度力作用力作用力特特 点点对风的影响对风的影响大大 小小方方 向向风风 速速风向风向水平气水平气压梯度压梯度力力地转偏地转偏向力向力摩擦力摩擦力与气压与气压梯度成梯度成正比正比垂直于等压垂直于等压线，由高压线，由高压指向低压指向低压影响影响 不影响不影响影响影响影响影响（降低）（降低）影响影响影响影响与运动与运动速度成
10、速度成正比正比垂直于运动方向垂直于运动方向北半球右偏北半球右偏，南南半球左偏半球左偏与摩擦与摩擦系数成系数成正比正比与运动方向与运动方向相反相反例例6.右图中表示右图中表示风向的箭头是风向的箭头是()是水平气压梯度力是水平气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力例例7：我国高空一架飞机从东向西飞：我国高空一架飞机从东向西飞行，它的左侧是高气压，右侧是低气行，它的左侧是高气压，右侧是低气压，则此时的境况是：（压，则此时的境况是：（）A、飞机在顺风飞行、飞机在顺风飞行 B、飞机在逆风飞行、飞机在逆风飞行 C、风从南侧吹来、风从南侧吹来 D、风从北侧吹来、风从北侧吹来低压低压高压高压飞行方
11、向飞行方向风向风向水平气压梯度力水平气压梯度力B前（风向）前（风向）左左右右低压低压北半球北半球近地面的风压定律近地面的风压定律：北半球，背风而立，低压左前，高压右后：北半球，背风而立，低压左前，高压右后：南半球，背风而立，低压右前，高压左后南半球，背风而立，低压右前，高压左后后后高空的风压定律高空的风压定律:北半球北半球,背风而立背风而立,低压在左低压在左,高压在右高压在右;南半球南半球,背风而立背风而立,低压在右低压在右,高压在左高压在左.例例8.上图表示的是上图表示的是()A北半球高空大气运动北半球高空大气运动B南半球高空大气运动南半球高空大气运动C北半球近地面大气运动北半球近地面大气运
12、动D南半球近地面大气运动南半球近地面大气运动A A B C D例例9下列四幅比例尺相同的等压线图下列四幅比例尺相同的等压线图（单位（单位:hPa）中，风力最大的是）中，风力最大的是 ()B 分析分析:水平气压梯度越大水平气压梯度越大,水平气压梯水平气压梯度力就越大度力就越大,风力也就越大风力也就越大水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力(使风向垂直于等压线使风向垂直于等压线)(使北半球风向右偏使北半球风向右偏,南半球风向左偏南半球风向左偏)地面摩擦力地面摩擦力大气作水平运动所受作用力大气作水平运动所受作用力二力平二力平衡衡,风向风向平行于平行于等压线等压线三种力三种力共同作共同作用下
13、用下,风风向斜穿向斜穿等压线等压线（与空气的运动方向相反）（与空气的运动方向相反）空气产生水平空气产生水平运动的原动力运动的原动力低低 高高近地面高、低压中心处大气近地面高、低压中心处大气 的运动是怎样一种情形呢？的运动是怎样一种情形呢？1010100099010101000990气压单位：气压单位：（百帕）（百帕）气旋气旋 低低北半球低压中心北半球低压中心逆时针逆时针方向由方向由四周向中心流入四周向中心流入南半球低压中心南半球低压中心顺时针顺时针方向由方向由四周向中心流入四周向中心流入低低三三.气旋和反气旋气旋和反气旋南半球南半球北半球北半球反气旋反气旋 高高北半球高压中心北半球高压中心 顺
14、时针顺时针方向方向由中心向四周流出由中心向四周流出南半球高压中心南半球高压中心 逆时针逆时针方向方向由中心向四周流出由中心向四周流出高高南半球南半球北半球北半球气旋控制下的天气气旋控制下的天气北半球北半球气旋控制下的气旋控制下的天气特点如何？天气特点如何？地面地面低低阴雨阴雨北半球北半球反气旋控制下的天气反气旋控制下的天气反气旋控制下反气旋控制下的天气特点如何？的天气特点如何？地面地面 高高晴朗晴朗台风台风台风是台风是:热带气旋热带气旋强烈发展的一种特殊形式，强烈发展的一种特殊形式，台风登陆时，多伴有暴雨、狂风、雷电等。台风登陆时，多伴有暴雨、狂风、雷电等。台风眼台风眼课堂小结课堂小结1.冷热
15、不均引起大气运动冷热不均引起大气运动 热力环流模式热力环流模式 水平方向上冷热不均水平方向上冷热不均 热力环流热力环流模式模式 空气垂直运动（对流）空气垂直运动（对流）空气水平运动（风）空气水平运动（风）3.大气水平运动的两种基本形式大气水平运动的两种基本形式形成原因形成原因气流特征气流特征 天气特征天气特征气旋与反气旋气旋与反气旋2.大气水平运动（风）大气水平运动（风）水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力（空气产生（空气产生水平运动的原动力）水平运动的原动力）课堂小结课堂小结1.引起大气运动的根本原因是引起大气运动的根本原因是:A 海陆间热力差异海陆间热力差异 B 太
16、阳风的驱动作用太阳风的驱动作用C 地面高度不同地面高度不同 D 因纬度不同造成的地面热量差异因纬度不同造成的地面热量差异课堂练习课堂练习2.产生大气水平运动的原动力产生大气水平运动的原动力:A 水平气压梯度力水平气压梯度力 B 地转偏向力地转偏向力C 地面摩擦力地面摩擦力 D 前三个力的合力前三个力的合力3.大气运动的最简单的形式是大气运动的最简单的形式是:A 气旋和反气旋气旋和反气旋 B 风风C 热力环流热力环流 D 大气环流大气环流DAC比比 较较 气气 旋旋 反反 气气 旋旋中中 心心 气气 压压气流水平运动气流水平运动旋旋 转转 方方 向向中中 心心 气气 流流 垂垂 直直 运运 动动 方方 向向 天气特点天气特点典型天气例子典型天气例子 低低 高高四周向中心流动四周向中心流动 中心向四周流动中心向四周流动北逆南顺北逆南顺 南逆北顺南逆北顺上升运动上升运动 下沉运动下沉运动多阴雨天气多阴雨天气 多晴朗天气多晴朗天气东南沿海的台风东南沿海的台风长江流域的伏旱长江流域的伏旱冬季的寒潮冬季的寒潮课堂练习课堂练习
第三节 大气环境-热力环流的形成原理
