2024高中地理第二章自然環(huán)境中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量交換3-2熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)學(xué)案湘教版必修1

PAGE13-第2課時(shí)熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)(填一填)一、熱力環(huán)流形成的原理1．大氣運(yùn)動(dòng)的緣由eq\x(\a\al(太陽輻射在地,表的差異分布))→eq\x(\a\al(不同地區(qū),氣溫不同))→eq\x(\a\al(水平方向上各地,間的氣壓差異))→eq\x(\a\al(大氣,運(yùn)動(dòng)))2．熱力環(huán)流的形成(1)垂直運(yùn)動(dòng)(2)水平運(yùn)動(dòng)二、大氣的水平運(yùn)動(dòng)1．風(fēng)的概念：大氣的水平運(yùn)動(dòng)就是風(fēng)。2．高空風(fēng)向：受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同影響，風(fēng)向與等壓線平行。3．近地面風(fēng)向：是水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用的結(jié)果，風(fēng)向與等壓線成一夾角。(做一做)1．地區(qū)間的冷熱不均，首先引起大氣的(A)A．上升或下沉運(yùn)動(dòng) B．上升運(yùn)動(dòng)C．下沉運(yùn)動(dòng) D．水平運(yùn)動(dòng)解析：地區(qū)間的冷熱不均，受熱較多的地區(qū)，近地面空氣膨脹上升，受熱較少的地區(qū)，空氣冷卻下降，引起大氣的垂直運(yùn)動(dòng)。2．關(guān)于下圖中空氣運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(D)A．①處空氣上升是因?yàn)闅鈮焊連．③處氣壓較④處高，所以空氣下沉C．⑥處氣溫高、氣壓低，空氣下沉補(bǔ)充D．④處氣溫低，空氣收縮下沉解析：①處空氣上升，說明該地受熱較多，氣壓較低；④⑥兩處氣流下沉，說明該地受熱較少，氣溫較低；空氣冷卻收縮下沉，氣壓較高。在垂直方向氣壓隨海拔的增加而降低，③、④兩處相比，④處氣壓較高；①、②兩處相比，①處氣壓較高。3．影響近地面風(fēng)速的力是下列中的(D)A．地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力B．地轉(zhuǎn)偏向力C．水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力D．水平氣壓梯度力和摩擦力解析：地轉(zhuǎn)偏向力只影響風(fēng)向，不影響風(fēng)速；而水平氣壓梯度力和摩擦力既影響風(fēng)向又影響風(fēng)速。4．下列四幅圖能正確反映北半球近地面風(fēng)向的是(D)解析：水平氣壓梯度力垂直于等壓線由高壓指向低壓，它是形成風(fēng)的干脆原動(dòng)力，而北半球近地面風(fēng)向應(yīng)是在其基礎(chǔ)上右偏形成的。主題一熱力環(huán)流結(jié)合下面圖示，探討有關(guān)問題。受熱和冷卻的地方，空氣是怎樣運(yùn)動(dòng)的？圖示的熱力環(huán)流形成的過程中，主導(dǎo)性的是垂直運(yùn)動(dòng)還是水平運(yùn)動(dòng)？請分析緣由。提示：受熱膨脹上升，冷卻收縮下沉。在熱力環(huán)流中，以垂直運(yùn)動(dòng)為主導(dǎo)。近地面受熱不均，產(chǎn)生大氣的垂直運(yùn)動(dòng)(對流)，然后產(chǎn)生水平方向上的氣壓差異，推動(dòng)空氣在水平方向上由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)，從而形成熱力環(huán)流。1．熱力環(huán)流的形成過程理解熱力環(huán)流的形成過程關(guān)鍵是抓住兩種關(guān)系，即溫壓關(guān)系和風(fēng)壓關(guān)系。(1)溫壓關(guān)系：(如下圖中甲、乙、丙三地所示)eq\x(\a\al(氣,溫))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(近地面氣,溫高的地,方甲地))→\x(\a\al(空氣,膨脹,上升))→\x(\a\al(近地面形成低,壓，其對應(yīng)的高,空形成高壓)),\x(\a\al(近地面氣,溫低的地,方乙地、,丙地))→\x(\a\al(空氣,冷卻,下沉))→\x(\a\al(近地面形成高,壓，其對應(yīng)的高,空形成低壓))))eq\x(氣壓)(2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓區(qū)吹向低壓區(qū)。(如下圖中①②③④處風(fēng)向所示)2．常見熱力環(huán)流(1)海陸風(fēng)海陸風(fēng)的影響：使濱海地區(qū)氣溫日較差減小，降水增多。(2)山谷風(fēng)山谷風(fēng)的影響：夜間的山風(fēng)吹向谷地，使谷地和盆地內(nèi)形成逆溫層，阻礙了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)，易造成大氣污染。(3)城市熱島環(huán)流城市風(fēng)的影響：一般將綠化帶布局在氣流下沉處或下沉區(qū)域以內(nèi)，將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布局在下沉區(qū)域以外。等壓面圖的判讀方法等壓面是空間氣壓值相等的點(diǎn)組成的面，等壓線是同一水平面上氣壓值相等的點(diǎn)組成的線。等壓面圖表示氣壓的垂直分布狀況，等壓線圖表示氣壓的水平分布狀況。(1)在同一地點(diǎn)不同海拔高度上，海拔越高，氣壓越低。如圖PA>PE。(2)在近地面，氣溫越高，氣壓越低；氣溫越低，氣壓越高。如圖PA<PB，PA<PC。(3)同一水平面上，高壓區(qū)等壓面都向高空凸起，低壓區(qū)等壓面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)同一垂直方向上，近地面和高空的氣壓區(qū)類型相反，即近地面為高壓，高空則為低壓。讀北半球近地面冷熱不均引起的等壓面改變狀況示意圖，完成1～2題。1．圖中氣壓最低的點(diǎn)是(B)A．①B．②C．③D．④解析：①、③、④位于同一等壓面上，氣壓相等，②位于等壓面上方，氣壓低。2．下面四幅熱力環(huán)流示意圖與甲乙間大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符的是(B)解析：近地面甲地氣壓高于乙地，故水平氣流由甲地流向乙地，且近地面與高空構(gòu)成環(huán)流，B正確。3．下面四幅圖表示的熱力環(huán)流中，錯(cuò)誤的是(C)解析：依據(jù)海陸熱力差異可知，白天陸地汲取太陽輻射實(shí)力強(qiáng)，氣流上升為主，近地面風(fēng)由海洋吹向陸地，故C錯(cuò)誤。主題二大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)比較不同力作用下的風(fēng)向示意圖，共同探討問題。高空的風(fēng)和近地面的風(fēng)的受力有什么不同？最終風(fēng)向有何差異？提示：高空的風(fēng)受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力兩個(gè)力作用，最終風(fēng)向與等壓線平行。近地面的風(fēng)受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力三個(gè)力共同作用，最終風(fēng)向與等壓線斜交。風(fēng)的受力狀況與風(fēng)向風(fēng)是水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用的結(jié)果，其中水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的干脆緣由。受力不同，風(fēng)的表現(xiàn)也不同，詳細(xì)如下圖所示：在等壓線圖上畫風(fēng)向、比較風(fēng)力(1)畫風(fēng)向：第一步，在等壓線圖中，按要求畫出過該點(diǎn)的切線并作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向低壓，但并不肯定指向低壓中心)，表示水平氣壓梯度力的方向。其次步，確定南、北半球后，面對水平氣壓梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏轉(zhuǎn)30°～45°角，畫出實(shí)線箭頭，即為經(jīng)過該點(diǎn)的風(fēng)向。如下圖(以北半球?yàn)槔?，單位：hPa)所示。(2)比較風(fēng)力：在同一幅等壓線圖上，等壓線密集→水平氣壓梯度力大→風(fēng)速大；等壓線稀疏→水平氣壓梯度力小→風(fēng)速小。(如圖1中A<B)在不同圖幅上：①比例尺相同：氣壓差大，風(fēng)速大。(如圖2中A>B)②氣壓差相同：比例尺大，風(fēng)速大。(如圖3中A>B)下圖為某一等高面。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(jì)空氣垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的可能方向。據(jù)此回答1～3題。1．若此圖表示北半球，PM>PN，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?A)A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④解析：若此圖表示北半球，PM>PN，則O點(diǎn)風(fēng)向應(yīng)考慮兩種狀況，近地面為⑥，高空由于忽視摩擦力的作用，向右偏轉(zhuǎn)至與等壓線平行，即⑦。2．若此圖表示高空等高面，PM<PN，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?C)A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦解析：高空空氣不考慮摩擦力，所以風(fēng)向應(yīng)與等壓線平行。由于不確定此圖所在半球，所以在北半球高空應(yīng)為③，在南半球高空應(yīng)為⑦。3．近地面，空氣作水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力與地轉(zhuǎn)偏向力的合力方向(D)A．與空氣運(yùn)動(dòng)方向成180°角B．與空氣運(yùn)動(dòng)方向成90°角C．與氣壓梯度力方向成90°角D．與氣壓梯度力方向成180°角解析：在近地面，水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力共同影響風(fēng)向和風(fēng)速。兩力的合力與另一力的方向成180°角。1．關(guān)于熱力環(huán)流的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．熱的地方近地面形成低壓，高空形成高壓B．熱力環(huán)流是由冷熱不均引起的C．同一水平面上的氣壓差異是形成大氣水平運(yùn)動(dòng)的干脆緣由D．無論水平方向，還是垂直方向，空氣總是從高壓流向低壓解析：水平方向上空氣總是從高壓流向低壓，但垂直方向上不肯定。甲、乙兩圖示意兩種常見的熱力環(huán)流，讀圖完成2～3題。2．甲圖所示的熱力環(huán)流(B)A．出現(xiàn)在白天B．出現(xiàn)在夜間C．此時(shí)陸地近地面為低壓D．此時(shí)海洋高空為低壓解析：依據(jù)熱力環(huán)流形成原理“熱的地方氣流上升，冷的地方氣流下沉”推斷海洋較陸地?zé)幔食霈F(xiàn)在夜間。3．乙圖中(A)A．市區(qū)氣溫高于郊區(qū)B．市區(qū)氣壓高于郊區(qū)C．在①地建設(shè)綠化帶比在②地更合理D．在②地布局水泥廠比①地更合理解析：城市熱島形成是由于城市氣溫高于郊區(qū)，綠化帶應(yīng)建在郊區(qū)氣流下沉處及其下沉距離以內(nèi)。4．下圖為等壓線分布示意圖，其中表示南半球高空風(fēng)向的是(A)解析：首先垂直于圖中的等壓線由高壓指向低壓畫出水平氣壓梯度力，南半球風(fēng)向向左側(cè)偏轉(zhuǎn)；高空大氣受氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用，風(fēng)向最終與等壓線平行。下圖為等壓線分布圖(比例尺相同，單位：hPa)。讀圖完成5～6題。5．四地風(fēng)力由大到小排序正確的是(A)A．②>①>③>④B．①>②>③>④C．①>③>②>④D．④>③>②>①解析：由于四幅圖比例尺相同、等壓線疏密程度相同，等壓距不同，故等壓距越大，風(fēng)力越大。6．假如此地為北半球，則①地的風(fēng)向?yàn)?A)A．偏北風(fēng)B．偏南風(fēng)C．偏東風(fēng)D．偏西風(fēng)解析：先標(biāo)出①的水平氣壓梯度力，北半球向右偏，畫出風(fēng)向，則為偏北風(fēng)。7．下圖是南半球中緯度某地等壓線圖，讀圖回答下列問題。(1)在圖上畫出有摩擦力時(shí)，A點(diǎn)空氣勻速運(yùn)動(dòng)的方向V，以及