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目錄大氣熱力環(huán)流的形成自然界中的熱力環(huán)流目錄1、理解大氣運動的根本原因教學目標教學目標2、掌握熱力環(huán)流的形成過程及應(yīng)用3、通過讀圖分析,自主歸納變化規(guī)律思考:熱氣球如何升空和降落?熱氣球飛行的動力是什么?圖1圖2圖3壹壹大氣熱力環(huán)流的形成大氣熱力環(huán)流的形成【知識鏈接】思考:比較A、A’、A”氣壓高低?比較A”、B”氣壓高低?A>A’>A”A”<B”AA’A”BB’B”h1h2h3【概念規(guī)律】1、氣壓—單位面積上方空氣柱的質(zhì)量?!疽?guī)律1】垂直方向上,海拔越高,氣壓越低。水平方向上,空氣密度越小,氣壓越低。ABCD(單位:hpa)2、等壓面—空間氣壓相等的各點所組成的面?!疽?guī)律2】①同一等壓面氣壓值相等;②同一高度,等壓面上凸為高壓,等壓面下凹為低壓。思考:比較A、B氣壓高低?比較C、D氣壓高低?A=BC<D【概念規(guī)律】【探索新知】大氣運動太陽輻射在地球表面的差異分布,造成不同地區(qū)氣溫不同,并導致水平方向上各地間的氣壓差異,引起大氣運動。大氣熱力環(huán)流由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流,稱為大氣熱力環(huán)流。大氣熱力環(huán)流是大氣運動的一種最簡單的形式。熱力環(huán)流形成大氣運動的能量來源:太陽輻射能大氣運動的根本原因:太陽輻射能的緯度分布不均,造成高低緯度間的熱量差異【實驗觀察】2煙霧為什么會飄動?1觀察煙霧在玻璃缸內(nèi)是如何飄動的熱水冰塊【實驗觀察】2煙霧為什么會飄動?1觀察煙霧在玻璃缸內(nèi)是如何飄動的在學案中畫出。冷熱不均熱水冰塊【分析原理】A’B’C’CAB假設(shè)理想狀態(tài)下,ABC三地受熱均勻思考:比較A’、B’、C’氣壓高低?比較A、B、C氣壓高低?【結(jié)論】受熱均勻的情況下,①空氣沒有相對上升和相對下沉運動;②同一高度,氣壓值相等,等壓面呈水平分布?!痉治鲈怼繜崂淅涞蛪篈’B’C’CAB高壓低壓風風風風高壓高壓低壓假設(shè)A地受熱多、B、C兩地受熱少思考1:A、B、C三地大氣將發(fā)生怎樣的運動?思考2:A、B、C三地及A’、B’、C’同一水平面上氣壓如何變化?思考3:近地面和高空等壓面形態(tài)如何變化?思考4:A、C、A’、C’四點氣壓值從高到低排序。地面冷熱不均大氣的垂直運動同一水平面氣壓差異大氣的水平運動風熱力環(huán)流【過程概括】【規(guī)律總結(jié)】高壓低壓低壓高壓(冷)高壓(冷)低壓(熱)5等壓面:同一水平面上,高壓等壓面上凸,低壓等壓面下凹。2高空與近地面氣壓狀況相反;3高壓、低壓對同一水平面而言,
在垂直方向上,氣壓總是近地面高于高空;4同一水平面空氣從高壓流向低壓;1近地面,熱低壓冷高壓;等壓面等高面①②③④⑤熱低壓冷高壓上升雨下沉晴氣壓值:①>②=③=④>⑤等壓面上凸說明該處是高,下凹則是低壓地面氣壓狀況與高空相反【地面與高空等壓面相反】上升氣流容易形成降水,下沉氣流往往晴朗熱力環(huán)流形成自然界的大氣熱力環(huán)流自然界的大氣熱力環(huán)流貳貳閱讀:山谷風山谷風是在天氣晴朗的山地區(qū)域,風向晝夜間發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風。日出后山坡受熱,空氣增溫快,空氣密度變小,但山谷上方同高度的空氣增溫較慢,密度仍較大。因而空氣自山谷沿山坡上升,形成谷風。相反,夜間山坡輻射冷卻比山谷上方同高度的空氣要快,因而氣溫下降、空氣密度增大均較山谷上方同高度空氣更快,使空氣沿山坡流向山谷,形成山風。由于白天山坡受熱所造成的溫差,比夜間輻射冷卻所造成的溫差要大,因此谷風的風速大于山風。谷風沿山坡上行時,??尚纬缮巾敺e云,有時甚至出現(xiàn)陣雨。自然界的大氣熱力環(huán)流《三國演義》火燒上方谷片段諸葛亮長嘆:“謀事在人,成事在天!”山谷與其附近大氣之間的溫度差異引起的熱力環(huán)流。【探究一】山谷風白天,山頂升溫快,谷地升溫慢;夜晚,山頂降溫快,谷地降溫慢。1思考:為什么山頂和谷地之間會有溫度差異?熱熱冷白天,風從谷地吹向山頂,即谷風。熱冷冷夜晚,風從山頂吹向谷地,即山風。2繪制山頂與谷地之間的熱力環(huán)流圖,并描述風向。熱熱冷白天,風從谷地吹向山頂,即谷風。熱冷冷夜晚,風從山頂吹向谷地,即山風。3上方谷大雨的形成過程更接近哪種情況?試著解釋原因?;鹬T葛亮在谷底放火,大火形成熱氣流強烈上升。當熱氣流和高空中的冷氣流相遇時就極容易形成“雨”。大雨,使司馬懿父子三人死里逃生。思考1:為什么女孩喜歡在海邊拍攝靚照?思考2:與第一幅照片相比,第二幅照片中的女孩忽略了什么問題?思考3:海邊為什么會有風?【探究二】海陸間大氣熱力環(huán)流白天,陸地增溫快,海洋增溫慢;夜晚,陸地降溫快,海洋降溫慢。海陸風是海陸間晝夜溫度差異引起的大氣熱力環(huán)流。1想一想:為什么海洋和陸地之間會有溫度差異?冷熱低壓高壓高壓低壓2畫一畫:按如下步驟,完成白天海陸間大氣熱力環(huán)流模式圖。(1)標出海洋和陸地溫度的高低;(2)根據(jù)海陸溫度高低,畫出海洋與海洋上空、陸地與陸地上空氣流垂直運動的方向;(3)根據(jù)氣流垂直運動方向,標出海洋、陸地表面和上空的氣壓高低;(4)畫出海洋和陸地大氣水平運動的方向,完成熱力環(huán)流模式圖。(5)重復(fù)上述步驟,完成夜晚海陸間熱力環(huán)流。熱冷高壓低壓低壓高壓海風陸風3議一議:分析海陸風對海濱地區(qū)的氣溫有什么調(diào)節(jié)作用?白天來自海洋的風比較涼爽濕潤,對海濱地區(qū)能起到降溫的作用;夜晚來自陸地的風比較溫熱干燥,對海濱地區(qū)能起到增溫的作用;海陸風共同作用使海濱地區(qū)的氣溫日較差較小。陸地海洋熱冷陸地海洋熱冷(1)在圖中分別畫出白天、夜晚陸地和海洋之間的大氣運動方向,使之構(gòu)成一個環(huán)流圈,并說明理由。陸地比熱容小,升溫降溫速度快,白天為熱源,夜晚為冷源;海洋比熱容大,升溫降溫速度慢,白天為冷源,夜晚為熱源。2P81活動1-海陸風(2)我國海南島白天多雨,夜晚多晴朗。運用海陸風形成的原理,分析這一地理現(xiàn)象的形成原因。近地面白天吹海風,從海洋上帶來大量濕潤水汽,增加降水;近地面夜晚吹陸風,從陸地吹來氣流干燥,多晴朗。2P81活動1-海陸風(3)大湖泊周圍、大江大河沿岸也會出現(xiàn)與海陸風相似的風的周期變化,分別稱為“湖陸風”或“江(河)陸風”。赴上述地區(qū)進行考察,觀察白天和夜間風向是怎么變化的,驗證所學過的知識。河湖與周圍陸地之間存在早晚差異,白天吹湖(河)風,晚上吹陸風。2P81活動1-海陸風【探究三】城市熱島環(huán)流城市中心區(qū)建筑密集,地面多硬化,吸收太陽輻射多,向大氣傳輸熱量也多;城市中心區(qū)人口密集,產(chǎn)業(yè)發(fā)達,汽車數(shù)量較多,人們生活、生產(chǎn)向大氣釋放的廢熱較多。在靜風或微風時,城市中心區(qū)氣溫一般比周圍的郊區(qū)高,因此把城市中心區(qū)稱為“熱島”。1思考:為什么城市中心區(qū)比郊區(qū)氣溫高?城市中心區(qū)和郊區(qū)之間的熱力環(huán)流被稱為“城市熱島環(huán)流”。高壓低壓低壓低壓高壓高壓市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)熱由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)2繪制城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流圖:城市人口集中,產(chǎn)業(yè)發(fā)達,居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具等每天要釋放出大量的廢熱,導致城市的氣溫高于郊區(qū),使城市猶如一個溫暖的“島嶼”,人們稱之為“城市熱島”。12城市人口集中,產(chǎn)業(yè)發(fā)達,居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具等每天要釋放出大量的廢熱,導致城市的氣溫高于郊區(qū),使城市猶如一個溫暖的“島嶼”,人們稱之為“城市熱島”。讀圖3-20,完成相關(guān)任務(wù)。1簡述城市熱島環(huán)流的形成過程。城市市區(qū)由于人口密集,經(jīng)濟活動集中,生產(chǎn)生活中釋放大量人為熱,導致市區(qū)氣溫高于郊區(qū),空氣在市區(qū)上升,在郊區(qū)下沉,近地面風由郊區(qū)吹向市區(qū)。討論——城市布局規(guī)劃(2)為了減輕城市的大氣污染,在城市規(guī)劃時,根據(jù)城市熱島環(huán)流的特點,應(yīng)該怎樣布局大氣污染嚴重的工業(yè)企業(yè)。根據(jù)城市熱島環(huán)流特點,為減輕城市的大氣污染,應(yīng)把污染企業(yè)布局在熱島環(huán)流下沉距離之外。(3)城市熱島環(huán)流在微風狀態(tài)下最強。以北京市為例,如果冬春季風速達5.6米/秒,夏季風速達2.3米/秒以上,則城市熱島環(huán)流被淹沒而不明顯。假如你是城市規(guī)劃人員,又該怎么解決(2)小題的問題呢?污染企業(yè)的布局既要考慮熱力環(huán)流,也要考慮盛行風的風向。污染企業(yè)布局在盛行風的下風向,或與盛行風向相垂直方向的郊外。討論——城市布局規(guī)劃(1)在圖中分別畫出山峰和山谷之間的大氣運動方向,使之構(gòu)成一個環(huán)流圈,并說明理由。白天山坡受熱,空氣增溫快,空氣密度小;山谷上方同高度的空氣增溫較慢,密度仍較大;空氣自山谷沿山坡上升,形成谷風。熱熱冷冷熱冷3山谷風(2)何當共剪西窗燭,卻話巴山夜雨時。巴山為什么多夜雨?夜晚谷地中盛行上升氣流,氣流上升過程中降溫,水汽凝結(jié)形成降水。3山谷風(3)山谷地區(qū)如果有工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生大量大氣污染物的情況下,污染現(xiàn)象往往持續(xù)時間更長,更嚴重,這是為什么?谷地地形封閉,污染物不易擴散;夜晚冷空氣沿山坡下沉,堆積在谷地,形成逆溫,大氣較穩(wěn)定,不利于污染物擴散。3山谷風冷熱不均大氣的垂直運動同一水平面氣壓差異大氣的水平運動熱力環(huán)流大氣運動根本原因上升下降直接原因課堂小結(jié)海陸風山谷風城市風小結(jié)白天:海風夜晚:陸風夏季:海風冬季:陸風白天:谷風冬季:山風熱氣球是指用熱空氣作為浮升氣體的氣球。相傳熱氣球的原型由三國時期諸葛亮(字孔明)所發(fā)明。諸葛亮被司馬懿圍困于平陽,無法派兵出城求救;諸葛亮算準風向,制成能在空中漂浮的紙燈籠,附上求救信息,后來終于脫險,于是后世就稱這種燈籠為孔明燈?,F(xiàn)代載人熱氣球由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成。球囊下端開口,下懸一只載人吊籃,用火焰加熱空氣灌入球囊,使球囊膨脹并平穩(wěn)升空。加熱空氣灌入球囊,使球囊內(nèi)空氣排出,密度變小,平穩(wěn)上升。說明氣體受熱會膨脹上升有人提供了“點蠟燭切洋蔥,不流淚”的生活小竅門,這是真的嗎?如果是,其中的道理是什么?蠟燭和洋蔥之間形成熱力環(huán)流洋蔥處氣流往下運動所以眼睛不流淚100020003000高度(米)AB等壓面等高面CD(1)圖中①至⑤點,氣壓最高的是____,氣壓最低的是_____。(2)A、B兩地受熱的是____地,空氣____;冷卻的是_____地,空
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