2024-2025學(xué)年高一地理新教材必修一 第2章 第2節(jié) 課時3 大氣的水平運動-風(fēng)

課時3大氣的水平運動——風(fēng)課程標(biāo)準運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.運用圖示解釋風(fēng)的形成。2.理解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力及摩擦力對風(fēng)向和風(fēng)速的影響。3.能夠利用氣壓分布圖及有關(guān)條件判斷近地面及高空的風(fēng)向及風(fēng)速。1．風(fēng)的形成過程地面受熱不均→大氣的垂直運動(上升或下沉)→同一水平面上產(chǎn)生氣壓差(水平氣壓梯度力)→大氣的水平運動(即風(fēng)由高壓區(qū)流向低壓區(qū))2．風(fēng)的形成原因eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(直接原因：水平氣壓梯度力,根本原因：地面受熱不均))3．受力分析(北半球近地面)符號F1F2F3類型水平氣壓梯度力摩擦力地轉(zhuǎn)偏向力方向垂直于等壓線，由高壓指向低壓與風(fēng)向相反垂直于風(fēng)向，北半球向右偏轉(zhuǎn)，南半球向左偏轉(zhuǎn)4.高空中的風(fēng)和近地面的風(fēng)比較類型受力風(fēng)向圖示(北半球)高空中的風(fēng)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力最終與等壓線平行近地面的風(fēng)水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力與等壓線斜交判斷1．水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因。(√)2．隨著海拔的升高，風(fēng)向與等壓線的夾角越來越小。(√)3．高空的風(fēng)只受水平氣壓梯度力和摩擦力的影響，風(fēng)向與等壓線平行。(×)4．摩擦力只影響風(fēng)速，不影響風(fēng)向。(×)探究點大氣的水平運動從風(fēng)的形成過程來看，空氣質(zhì)點主要受三個力的影響，請按以下三種情況，描述風(fēng)向的特點并以北半球為例畫出示意圖。1．受單一水平氣壓梯度力的作用：_________________________________________________。答案風(fēng)向垂直于等壓線，由高壓指向低壓2．高空大氣受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用：_____________________。答案風(fēng)向平行于等壓線3．近地面大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用：_____________________。答案風(fēng)向與等壓線斜交1．影響風(fēng)的三種力作用力方向大小對風(fēng)的影響風(fēng)速風(fēng)向水平氣壓梯度力始終與等壓線垂直，由高壓指向低壓等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大水平氣壓梯度力越大，風(fēng)速越大垂直于等壓線，由高壓指向低壓地轉(zhuǎn)偏向力始終與風(fēng)向垂直大小隨緯度增加而增加，赤道為零不影響風(fēng)速大小北半球使風(fēng)向右偏，南半球使風(fēng)向左偏摩擦力始終與風(fēng)向相反大小與下墊面性質(zhì)有關(guān)，下墊面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小使風(fēng)速減小與其他兩力共同作用，使風(fēng)向總是與等壓線斜交2.風(fēng)力(風(fēng)速)的判讀(1)同一幅圖，等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；等壓線越稀疏，水平氣壓梯度力越小，風(fēng)力越小。(2)不同圖幅，相同比例尺時，兩條相鄰等壓線氣壓差值越大，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；氣壓差值越小，水平氣壓梯度力越小，風(fēng)力越小。3．風(fēng)向的確定第一步：畫出與等壓線垂直的水平氣壓梯度力。第二步：確定南北半球。第三步：按照地轉(zhuǎn)偏向力“南左北右”的偏轉(zhuǎn)規(guī)律畫出與水平氣壓梯度力成30°～45°偏角的風(fēng)向(近地面)，或畫出與等壓線平行的風(fēng)向(高空)。(如下圖)讀“北半球某區(qū)域等壓線分布圖”，回答1～2題。1．圖中①②③④四個箭頭中，表示風(fēng)向正確的是()A．①B．②C．③D．④2．圖中①②③④四處風(fēng)力最大的是()A．①B．②C．③D．④答案1.C2.C解析第1題，圖示區(qū)域位于北半球，風(fēng)向是在水平氣壓梯度力的基礎(chǔ)上右偏形成的，而水平氣壓梯度力應(yīng)由高壓指向低壓，所以圖中③正確。第2題，在同一幅等壓線分布圖上，等壓線越密集的地方，表明水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力就越大。從圖中看，③處等壓線最密集。下圖為“某氣象科學(xué)家繪制的局部地區(qū)某時氣壓(單位：百帕)分布圖”。讀圖完成1～2題。1．圖中風(fēng)速最大的點為()A．甲B．乙C．丙D．丁2．甲、乙、丙、丁四點的風(fēng)向依次是()A．西北、東北、東南、西北B．東南、西南、東南、西南C．西北、東北、西北、東南D．東南、西南、東南、西北答案1.A2.A解析第1題，從圖中可以看出，圖中甲處附近的等壓線最密集，水平氣壓梯度力最大，因而風(fēng)速最大。第2題，分別過甲、乙、丙、丁四點作垂直于四點切線的垂線，以垂線為基準北半球向右偏，南半球向左偏30°～45°，即為風(fēng)向。下圖示意某區(qū)域某月近地面等壓線，圖中N地氣壓高于P地。讀圖完成3～4題。3．N地風(fēng)向為()A．東北風(fēng) B．東南風(fēng)C．西北風(fēng) D．西南風(fēng)4．M、N、P、Q四地中，風(fēng)力最強的是()A．M地 B．N地C．P地 D．Q地答案3.A4.D解析第3題，由題意可知，P地氣壓低于N地，則N地的氣壓梯度力垂直于N處的等壓線，由北指向南；根據(jù)緯度確定該地位于北半球，在地轉(zhuǎn)偏向力的影響下，風(fēng)向右偏，因而N地風(fēng)向為東北風(fēng)。第4題，四地中，Q地等壓線最密集，水平氣壓梯度力最大，風(fēng)力最強。5．讀“實際大氣中的風(fēng)向圖”，回答下列問題。(1)①與等壓線的關(guān)系是__________________，其方向是________________________。(2)若無④，只受①③影響，則②與等壓線的關(guān)系是__________，①與③的關(guān)系是________________。(3)實際大氣中的②與等壓線的關(guān)系是____________。此圖表示的地區(qū)在________半球。(4)圖中M、N兩地相比，風(fēng)力較大的是________地，原因是____________________________。答案(1)垂直由高壓指向低壓(2)平行大小相等，方向相反(3)斜交北(4)NN地等壓線密集，水平氣壓梯度力大，風(fēng)力大等壓線是某一水平面上氣壓相同各點的連線。據(jù)此回答1～2題。1．下列四幅等壓線圖(單位：百帕)中，P所在位置風(fēng)力最大的是()2．上題B圖(北半球)中P地的風(fēng)向為()A．東北風(fēng) B．東南風(fēng)C．西南風(fēng) D．西北風(fēng)答案1.C2.A解析第1題，C、D圖中氣壓梯度大于A、B圖，且C圖中P處等壓線最密集，故P所在位置風(fēng)力最大的是C圖。第2題，P地在北半球，北部為高壓，故P地的風(fēng)向為東北風(fēng)。下圖為“北半球某氣壓場受力平衡時的風(fēng)向圖(單位：hPa)”。讀圖回答3～4題。3．圖中表示水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力和風(fēng)向的字母依次是()A．a(chǎn)、b、c、d B．a(chǎn)、b、d、cC．b、a、d、c D．c、b、a、d4．圖中決定風(fēng)速大小的力主要是()A．a(chǎn)、dB．c、dC．a(chǎn)、cD．b、d答案3.B4.A解析第3題，圖中a垂直于等壓線，由高壓指向低壓，為水平氣壓梯度力；北半球右偏，c為風(fēng)向；d與風(fēng)向相反，為摩擦力，b與風(fēng)向垂直，為地轉(zhuǎn)偏向力。第4題，水平氣壓梯度力a和摩擦力d是決定風(fēng)速大小的力。(2019·西安高一期末)讀“某等壓線與風(fēng)向變化示意圖(圖中X、Y、Z為氣壓值)”，回答5～6題。5．該地的空間位置可能是()A．北半球；近地面 B．北半球；高空C．南半球；近地面 D．南半球；高空6．若圖示等壓線分布在上海4000米的高空，則此時上海的天氣狀況為()A．高溫多雨 B．低溫少雨C．陰雨連綿 D．晴朗干燥答案5.B6.D解析第5題，根據(jù)地轉(zhuǎn)偏向力相對于水平氣壓梯度力向右偏，可判斷該地位于北半球；根據(jù)風(fēng)向與等壓線平行，可確定該地位于高空。第6題，上海的高空是低壓，近地面為高壓，天氣晴朗。(2019·山東濟寧期末)下圖所示為2018年1月19日某時刻我國東部海平面等壓線分布(單位：hPa)。讀圖完成7～8題。7．①地風(fēng)向為()A．東北風(fēng) B．西北風(fēng)C．東南風(fēng) D．西南風(fēng)8．下列地點中，風(fēng)力最大的是()A．①地 B．②地C．③地 D．④地答案7.A8.D解析第7題，水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓，北半球風(fēng)向右偏。根據(jù)圖示等壓線數(shù)值，①地風(fēng)向為東北風(fēng)，A對。第8題，等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大。根據(jù)圖中等壓線可知，④地等壓線最密集，風(fēng)力最大，D對。下圖示意一等高面。M、N為等壓線，其氣壓值分別為PM、PN，M、N之間的氣壓梯度相同。①～⑧是只考慮水平受力，不計空氣垂直運動時，O點空氣運動的可能方向。讀圖回答9～11題。9．若此圖表示北半球等高面，PM>PN，則O點風(fēng)向為()A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④10．若此圖表示高空等高面，PM<PN，則O點風(fēng)向為()A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦11．近地面，空氣作水平運動時，所受摩擦力與地轉(zhuǎn)偏向力的合力方向()A．與空氣運動方向成180°角B．與空氣運動方向成90°角C．與水平氣壓梯度力方向成90°角D．與水平氣壓梯度力方向成180°角答案9.A10.C11.D解析第9題，PM>PN時，⑤為水平氣壓梯度力方向，⑦為北半球高空風(fēng)向，⑥為北半球近地面風(fēng)向。第10題，高空風(fēng)向與等壓線平行，PM<PN時，③為北半球風(fēng)向，⑦為南半球風(fēng)向。第11題，摩擦力和地轉(zhuǎn)偏向力的合力與水平氣壓梯度力是一對平衡力，方向相反。(2019·遼寧實驗中學(xué)期末)下圖為“南半球某地某日海平面等壓線分布示意圖”。讀圖完成12～13題。12．圖中從甲地到乙地的氣流方向，正確的是()A．①B．②C．③D．④13．圖中a、b、c、d四點中風(fēng)力最小的是()A．a(chǎn)B．bC．cD．d答案12.C13.A解析第12題，南半球地轉(zhuǎn)偏向力向左偏，所以圖中從甲地到乙地的氣流方向一直向左偏，選擇C。第13題，等壓線密集的地區(qū)水平氣壓梯度力大，風(fēng)力大；反之，等壓線稀疏的地區(qū)水平氣壓梯度力小，風(fēng)力小。圖中a、b、c、d四點中a點附近等壓線最稀疏，風(fēng)力最小，選擇A。14．下圖是“某氣象局繪制的某日10時近地面的氣壓與氣流狀況圖”。讀圖，回答下列問題。(1)圖中有M、O、P三個氣壓中心，其中高壓中心是__________。(2)圖示地區(qū)位于________半球，說明判斷依據(jù)。(3)圖中②③④三處中，風(fēng)力最大的是_________，理由是_______________________________。(4)在圖中箭頭①處畫出氣流所受的力。(5)下列等壓面示意圖中，能正確表示甲—乙沿線氣壓分布狀況的是()答案(1)P(2)北水平氣流向右偏轉(zhuǎn)。(3)③等壓線最密集，水平氣壓梯度力最大(4)如下圖：(5)D解析第(1)題，從圖中氣流運動方向可知P為高壓中心。第(2)題，從氣流向右偏轉(zhuǎn)可知圖示地區(qū)位于北半球。第(3)題，③處等壓線最密集，風(fēng)力最大。第(4)題，已知①處位于北半球，據(jù)影響風(fēng)的三種力的關(guān)系畫出各力的方向。第(5)題，甲—乙沿線近地面M、O為低壓中心，等壓面向下凹，其高空為高壓中心，等壓面向上凸。15．(2019·福建永春縣第一中學(xué)月考)閱讀圖文材料，回答問題。材料一風(fēng)能是炙手可熱的綠色能源，但越來越多的研究表明，全球變暖可能正一點一點地“侵蝕”著這個能源“新星”。國家氣候中心的一項最新研究顯示，近50年來，我國大部分地區(qū)的風(fēng)速越來越慢——也就是說，風(fēng)變小了。材料二某海岸附近的等壓面示意圖。(1)由材料一：近50年來，我國大部分地區(qū)的風(fēng)速越來越慢——也就是說，風(fēng)變小了。若材料二圖示為我國現(xiàn)在的等壓面示意圖，則圖中a、b間等壓面的彎曲程度應(yīng)該比50年前________(填“變大”或“變小”)了。(2)當(dāng)發(fā)生材料二中圖示情況時，應(yīng)出現(xiàn)于下圖中的________時段。(3)試在材料二圖中畫出此時的熱力環(huán)流方向。(4)下圖為材料二圖示地區(qū)的水平氣壓分布圖，圖中箭頭表示c處的最終風(fēng)向。試在圖中標(biāo)出水平氣壓梯度力(F1)、地轉(zhuǎn)偏向力(F2)、摩擦力(F3)。答案(1)變小(2)9～17時(3)如下圖所示：(4)如下圖所示：解析(1)風(fēng)速變慢說明氣壓差在減小，所以a、b間等壓面彎曲程度應(yīng)比50年前變小了。(2)圖示陸地氣壓低于海洋，根據(jù)熱力環(huán)流原理，此時段陸地溫度應(yīng)高于海洋。(3)據(jù)等壓面彎曲方向可判斷熱力環(huán)流方向為順時針。(4)據(jù)圖示風(fēng)向右偏可判斷位于北半球，據(jù)影響風(fēng)的三種力的關(guān)系畫出各力的方向。微專題5等壓線圖的判讀1．氣壓場類型的判讀(1)低壓中心：由閉合等壓線構(gòu)成，氣壓值由中心向外增大。(2)高壓中心：由閉合等壓線構(gòu)成，氣壓值由中心向外減小。(3)低壓槽：由低壓延伸出來的狹長區(qū)域，簡稱槽。低壓槽中各條等壓線上彎曲最大處的連線叫槽線。(4)高壓脊：由高壓延伸出來的狹長區(qū)域，簡稱脊。高壓脊中各條等壓線上彎曲最大處的連線叫脊線。(5)鞍部：是兩個高壓或兩個低壓交錯分布的中間區(qū)域。2．風(fēng)向的判讀在等壓線圖上判斷風(fēng)向時，可用“左右手法則”來判斷，北半球用右手，南半球用左手。具體方法：伸出右(左)手，手心向上，讓四指指向水平氣壓梯度力的方向，拇指指向就是氣流偏轉(zhuǎn)方向。高空的風(fēng)向與水平氣壓梯度力方向垂直；近地面風(fēng)向與水平氣壓梯度力方向成一銳角。如圖(單位：hPa)：3．利用風(fēng)向可判斷以下幾方面問題(1)等壓線值的變化規(guī)律：順著風(fēng)向，等壓線值越來越小。(2)判斷南、北半球：向右偏——北半球；向左偏——南半球。(3)判斷近地面和高空(高空忽略摩擦力)風(fēng)向與等壓線關(guān)系：斜交——近地面；平行——高空。(2019·遼寧沈陽檢測)讀“某區(qū)域近地面等壓線圖”，完成1～2題。1．若P地風(fēng)向為①，則P、M兩地的氣壓()A．P＞M B．P＜MC．P＝M D．無法確定2．若氣壓P＜M，則P地的風(fēng)向可能為()A．①②B．②③C．③④D．①④答案1.A2.C解析第1題，風(fēng)是大氣由高氣壓向低氣壓的水平運動，若風(fēng)向為①，則P地的氣壓值高于M地。第2題，若氣壓值P＜M，則風(fēng)的方向在北半球為③，在南半球為④。(2019·湖南長沙一中期中)讀“某山脈等壓線示意圖”，回答3～5題。3．已知圖中等壓線繪制無誤，則氣流運動方向有誤的是()A．①B．②C．③D．④4．圖示現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是()A．到達地面的太陽輻射不同B．地面和空氣熱力性質(zhì)差異C．大氣逆輻射不同D．海陸熱力性質(zhì)差異5．以下說法正確的是()①圖甲所示現(xiàn)象出現(xiàn)在白天②圖乙所示地區(qū)吹山風(fēng)③圖甲所示地區(qū)吹山風(fēng)④圖乙所示現(xiàn)象出現(xiàn)在白天A．①②B．③④C．①③D．②④答案3.B4.B5.A解析第3題，根據(jù)等壓線的彎曲方向可以判斷，圖甲所示現(xiàn)象出現(xiàn)在白天，山坡接受太陽光熱較多，空氣增溫快；而同一高度山谷的空氣因離地面較遠，增溫較慢。因此在山坡附近形成低氣壓，在山谷上空形成高氣壓，大氣從山谷中心向山坡運動，故②氣流運動方向有誤。第4題，山谷風(fēng)是由山谷與其附近空氣之間的熱力性質(zhì)差異引起的。第5題，由以上解析可知，圖甲所示現(xiàn)象出現(xiàn)在白天，風(fēng)從山谷吹向山坡，為谷風(fēng)；圖乙所示現(xiàn)象出現(xiàn)在夜晚，風(fēng)從山坡吹向山谷，為山風(fēng)。(2019·江蘇省宿遷市期末)下圖為“2018年12月某時亞洲局部地區(qū)海平面氣壓(單位：hPa)分布圖”。讀圖回答6～7題。6．圖中上海地區(qū)的風(fēng)向是()A．東南風(fēng) B．西南風(fēng)C．東北風(fēng) D．西北風(fēng)7．下列地區(qū)風(fēng)力最大的是()A．上海B．青島C．北京D．東京答案6.B7.C解析第6題，結(jié)合圖示可知，上海地區(qū)的風(fēng)向受水平氣壓梯度力的影響，垂直于等壓線，由高氣壓1024hPa指向低氣壓1022hPa，受地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力影響，向右偏轉(zhuǎn)后與等壓線斜交，形成西南風(fēng)，B選項正確。第7題，等壓線圖中，風(fēng)力最大的是等壓線最密集的地區(qū)，單位距離上的氣壓差越大，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力就越大。結(jié)合圖示可知，北京地區(qū)風(fēng)力最大，C選項正確。大氣的水平運動就是風(fēng)，風(fēng)的直接動力是水平氣壓梯度力。據(jù)此回答8～9題。8．下列關(guān)于水平氣壓梯度力的說法，正確的是()A．同一幅圖中，等壓線越稀疏，表明水平氣壓梯度力越大B．水平氣壓梯度力的方向始終與風(fēng)向垂直C．水平氣壓梯度力只影響風(fēng)向，不影響風(fēng)速D．水平氣壓梯度力的方向始終與等壓線垂直并指向低壓9．下面四幅圖(虛線箭頭表示水平氣壓梯度力的方向，實線箭頭表示風(fēng)向，度數(shù)表示經(jīng)緯度)中，能正確表示水平氣壓梯度力的方向和風(fēng)向的是()答案8.D9.B解析第8題，水平氣壓梯度力是風(fēng)的直接動力，其與等壓線垂直并由高壓指向低壓，所以D項正確。同一幅圖中，等壓線越稀疏，水平氣壓梯度力越小。水平氣壓梯度力既影響風(fēng)向，也影響風(fēng)速。第9題，水平氣壓梯度力由高壓指向低壓，故A、C項錯誤。由圖中信息可知，B圖所示半球為北半球，近地面的風(fēng)在地轉(zhuǎn)偏向力的影響下向右偏，并與等壓線有一定夾角。下圖示意某一等高面。P1、P2為等壓線，P1、P2之間的氣壓梯度相同，①～⑧為只考慮水平受力，不計空氣垂直運動時，O點空氣運動的可能方向。據(jù)此回答10～11題。10．若該圖表示北半球高空，且P1數(shù)值小于P2數(shù)值，則O點的風(fēng)向可能為()A．③B．④C．⑦D．⑧11．若該圖表示南半球近地面，且P1數(shù)值大于P2數(shù)值，則O點的風(fēng)向可能為()A．③B．④C．⑥D(zhuǎn)．⑦答案10.C11.C解析第10題，空氣由高壓流向低壓，圖中箭頭④⑤⑥都是錯誤的，它們表示空氣由低壓流向高壓。在北半球氣流向右偏，圖中箭頭②③向左偏，①沒有偏，只有箭頭⑦⑧向右偏，該圖表示高空，風(fēng)向與等壓線平行，⑦正確。第11題，空氣由高壓流向低壓，圖中箭頭①②⑧都是錯誤的，它們表示空氣由低壓流向高壓；在南半球氣流向左偏，圖中箭頭③④向右偏，⑤沒有偏，只有箭頭⑥⑦