212热力环流和大气的水平运动

1、2.1.2热力环流和大气的水平运动风学案（含答案）第第22课时课时热力环流和大气的水平运动热力环流和大气的水平运动风风学习目标理解热力环流的形成原理，并能利用所学知识解释有关的自然现象，如城市风。理解大气水平运动的成因，掌握高空风和近地面风的形成 及特点。掌握等压线图和等压面图的判读方法及应用。一.热力环流概念由地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动的 最简单的形式。形成过程1垂直运动A地受热，空气上升近地面形成低气 压，高空入形成高气压C两地冷却，空气下沉近地面形成高气压，高空C形成低气压同一水平面上气压产生差异2水平运动高空空 气从A向C两地扩散近地面空气由C流向A地热力环流形成常见形

2、式海陆风.山谷风.城市风。判断上图中A的气压高于A。同一水平面上，气温高的地方，气压低。在垂直方向上，海拔越高气温越低，气压也越低。二.大气的水平运动风北半球风形成的过程气压梯度水平气压梯度力大气由高气压区向 低气压区作水平运动风风形成的原因1直接原因水平气压梯度力。2根本原因地表受热不均。低空风和高空风的成因以北半球为例类型受力示意图风向 高空风F为水平气压梯度力；P为地转偏向力；v为风向，平行于 等压线低空风F为水平气压梯度力，P为地转偏向力，f为摩擦 力，风向与等压线斜交判断水平气压梯度力垂直于等压线，并由高压指向低压。摩擦力与风向相反，使风速减小。摩擦力只影响风速，不影响风向。地转偏向

3、力始终与风向垂直，只改变风向，不影响风速。探究点一热力环流孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸 葛亮发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出 城求救。孔明制成会漂浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后果然 脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。1诸葛孔明发明的如此简陋的天灯是怎么升空的2孔明灯里面 蕴涵着什么样的大气原理3在下图中绘制热力环流，将A.B.D四点按气压和气温由大到小的顺序分别排序，并说明判断 过程。答案1孔明灯里的空气受热后膨胀上升。2热力环流。3气压PAPDPCPBo在高空和近地面各画一条水平线作参照， 近地面气压高于高空，PPDPPC；等压面下面点的气压高于等压面上面的点

4、，PAPD， PCPBo气温 TDTATCTBo在高空和近地面各画一条水平线作参照，近地面气温高于高 空TTDTTC；盛行上升气流处近地面空气温度高于同高度地点， TDTA；上升气流使C处温度升高，TCTBo热力环流的形成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的气压差异大气 的水平运动形成高低空热力环流。如下图所示几种常见的热力环流形式热力环流是一种最简单的大气运 动形式。海陆热力性质不同.山谷和山坡受热不均.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2山谷风3城 市风市区与郊区之间的热力环流热力环流中“三个关系”的判读 方法1气温与气

5、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。xx宁夏期中读图，回答12题。如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是引起热力环流的原因是地面冷热不均温度AB热力环流是大气运动最复杂的形式气压DABC如果此图是城市热岛环流侧视图，在处进行植树造林，对 城市空气起到的作用是增温和增湿净化和增温净化和增湿减湿和降温答案AC解析第1

6、题，热力环流是地面冷热不均引起的，它是大气运动最 简单的形式，从图中可知A处气流下沉，B处气流上升，故温度 BA。根据海拔越高气压越低，可知B两地气压高于D两地；根据水平气流由高压流向低压可知ACD，故四地气压为ABCD。第2题，若图示为城市热岛环流侧视图，在处植树造林，可 以对城市空气起到净化和增湿作用。探究点二大气的水平运动风根据以下材料，回答问题。风力发电是把风的动能转化为电能，风能作为一种清洁的可 再生能源，越来越受到世界各国的重视。理论上讲，高空风能项 目效益要显著高于低空风电项目。美国环境和气候科学家在报告 中指出来自高空急流的风所生成的能量是全球所需能量的100多 倍。请按以下三

7、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2高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用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1受单一的水平气压梯度力的作用风向垂直于等压线。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 作用风向与等压线斜交。读“北半球某海平面等压线图”，回答下列问题。1在图中用文字标出高压中心和低压中心。2比较B两地的风力大小，并说明原因。3在图中分别画出A.B两地的风向。用虚线画出水平气压梯度力，用实线画出风 向答案12A处的风力较

8、大，原因是该处的等压线密集，水平气压 梯度力大。3见上图。影响风的三种力作用力方向大小对风的影响风速风向水平 气压梯度力始终与等压线垂直，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大 而增加，赤道为零不影响风速大小北半球使风右偏，南半球使风 左偏摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗 糙，摩擦力越大，反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使 风向斜穿等压线风力的判读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，两条相邻等压线差值越大，

9、水平气压梯度力越 大，风力越大；差值越小，风力越小。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3045偏角的风向。如下图下图示意一等高面。M.N 为等压线，其气压值分别为PM.PN，M.N之间的气压梯度相同。是 只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方 向。读图，回答35题。若此图表示北半球，PMPN，则O点风向为 TOC o 1-5 h z 或或或或若此图表示高空等高面，PMPN时，为水平气压梯度力，为 北半球高空风向，为近地面风向。第4题，高空风向与等压线平行，PMPC，PBPD。

10、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PCPD，PBPA。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。判断裸地与绿地裸地同陆地，绿地同海洋。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，如图中A地；等压面上凸处，多晴朗天气，日 较差较大，如图中B地。1PBPAPCPD。2若A.B

11、为陆地或海洋夏季A为陆地，B为海洋冬季入为海洋，B 为陆地若A.B为裸地或绿地夏季A为裸地，B为绿地冬季A为绿地，B 为裸地若A.B为城区或郊区A为城区，B为郊区3A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“某地近地面和高空四点气压图”，回答12题。1若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为MNOPMPOMNPMNPOMNMOPN2下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压 面配置的是答案1A2A解析第1题，气流总是由高压区流向低压区，则近地面由M流向 N，高空由O流向P；依据热力环流图可判断，图中M.N为近地面 两点，O.P为高空两点，且O.P分别对应位于N.M上

12、空；M地气压 高，说明是近地面气温较低处，气流由P下沉至M；则N为近地面 气温较高处，气流上升至O。故A项正确。第2题，图中显示N地 为近地面热低压区，故气温高于两侧.气压低于两侧同一高度，则 A项正确。xx桂林高中期中读图，回答12题。上图表示的是北半球高空大气运动南半球高空大气运动北半球近地面大气运动南半球近地面大气运动图中箭头表示地转偏向力水平气压梯度力摩擦力风向答案AA解析第1题，从图中可知风向右偏，且最终风向与等压线平行， 故该图为北半球高空中的风。第2题，图中箭头始终垂直于风 向，为地转偏向力。xx昆明期中读“北半球某地的气压分布图”，完成下列各 题。1判断甲.乙.丙.丁四地气压的

13、大小关系；并在图中用箭头标出环流模式。2甲.乙两地中气温较高的是 地，其对应的天气状况常为 天气，气温日较差较大的是地。3假若图示环流为城市热岛环流，则表示郊区的是 地。4在图中画出高空的等压面弯曲状况。答案1甲乙丙丁画图略呈逆时针流动2乙阴雨甲3甲4画图 略与近地面弯曲方向相反。解析1根据近地面等压面的弯曲状况可知，甲地气压高于乙 地，由此可知四地气压的大小关系为甲乙丙丁，热力环流呈逆时 针流动。2图中乙地气温较高，气流上升，多阴雨天气；甲地气流 下沉，多晴朗天气，气温日较差较大。3假若图示环流为城市热岛 环流，则甲处表示郊区，乙处表示市区。4根据近地面和高空等压 面相反可画出高空等压面。读“大气中的风向图”，回答下列问题。1与等压线的关系是，其方向是2若无，只受影响，则与等压线的关系是，与的关系 是。3实际大气中的与等压线的关系是。此图表示的 地区在