《大气热力环流》

目录大气热力环流的形成自然界中的热力环流目录1、理解大气运动的根本原因教学目标教学目标2、掌握热力环流的形成过程及应用3、通过读图分析，自主归纳变化规律思考：热气球如何升空和降落？热气球飞行的动力是什么？图1图2图3壹壹大气热力环流的形成大气热力环流的形成【知识链接】思考：比较A、A’、A”气压高低？比较A”、B”气压高低？A>A’>A”A”<B”AA’A”BB’B”h1h2h3【概念规律】1、气压—单位面积上方空气柱的质量。【规律1】垂直方向上，海拔越高，气压越低。水平方向上，空气密度越小，气压越低。ABCD（单位：hpa）2、等压面—空间气压相等的各点所组成的面。【规律2】①同一等压面气压值相等；②同一高度，等压面上凸为高压，等压面下凹为低压。思考：比较A、B气压高低？比较C、D气压高低？A=BC<D【概念规律】【探索新知】大气运动太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。大气热力环流由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。热力环流形成大气运动的能量来源:太阳辐射能大气运动的根本原因:太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异【实验观察】2烟雾为什么会飘动？1观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的热水冰块【实验观察】2烟雾为什么会飘动？1观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的在学案中画出。冷热不均热水冰块【分析原理】A’B’C’CAB假设理想状态下，ABC三地受热均匀思考：比较A’、B’、C’气压高低？比较A、B、C气压高低？【结论】受热均匀的情况下，①空气没有相对上升和相对下沉运动;②同一高度，气压值相等，等压面呈水平分布。【分析原理】热冷冷低压A’B’C’CAB高压低压风风风风高压高压低压假设A地受热多、B、C两地受热少思考1：A、B、C三地大气将发生怎样的运动？思考2：A、B、C三地及A’、B’、C’同一水平面上气压如何变化？思考3：近地面和高空等压面形态如何变化？思考4：A、C、A’、C’四点气压值从高到低排序。地面冷热不均大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动风热力环流【过程概括】【规律总结】高压低压低压高压（冷）高压（冷）低压（热）5等压面：同一水平面上，高压等压面上凸，低压等压面下凹。2高空与近地面气压状况相反；3高压、低压对同一水平面而言,

在垂直方向上，气压总是近地面高于高空；4同一水平面空气从高压流向低压；1近地面，热低压冷高压；等压面等高面①②③④⑤热低压冷高压上升雨下沉晴气压值：①>②=③=④>⑤等压面上凸说明该处是高，下凹则是低压地面气压状况与高空相反【地面与高空等压面相反】上升气流容易形成降水，下沉气流往往晴朗热力环流形成自然界的大气热力环流自然界的大气热力环流贰贰阅读：山谷风山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风。日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。相反，夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风。由于白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成的温差要大，因此谷风的风速大于山风。谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨。自然界的大气热力环流《三国演义》火烧上方谷片段诸葛亮长叹：“谋事在人，成事在天！”山谷与其附近大气之间的温度差异引起的热力环流。【探究一】山谷风白天，山顶升温快，谷地升温慢；夜晚，山顶降温快，谷地降温慢。1思考：为什么山顶和谷地之间会有温度差异？热热冷白天，风从谷地吹向山顶，即谷风。热冷冷夜晚，风从山顶吹向谷地，即山风。2绘制山顶与谷地之间的热力环流图，并描述风向。热热冷白天，风从谷地吹向山顶，即谷风。热冷冷夜晚，风从山顶吹向谷地，即山风。3上方谷大雨的形成过程更接近哪种情况？试着解释原因。火诸葛亮在谷底放火,大火形成热气流强烈上升。当热气流和高空中的冷气流相遇时就极容易形成“雨”。大雨，使司马懿父子三人死里逃生。思考1：为什么女孩喜欢在海边拍摄靓照？思考2：与第一幅照片相比，第二幅照片中的女孩忽略了什么问题？思考3：海边为什么会有风？【探究二】海陆间大气热力环流白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。1想一想：为什么海洋和陆地之间会有温度差异？冷热低压高压高压低压2画一画：按如下步骤，完成白天海陆间大气热力环流模式图。（1）标出海洋和陆地温度的高低；（2）根据海陆温度高低，画出海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向；（3）根据气流垂直运动方向，标出海洋、陆地表面和上空的气压高低；（4）画出海洋和陆地大气水平运动的方向，完成热力环流模式图。（5）重复上述步骤，完成夜晚海陆间热力环流。热冷高压低压低压高压海风陆风3议一议：分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能起到增温的作用；海陆风共同作用使海滨地区的气温日较差较小。陆地海洋热冷陆地海洋热冷（1）在图中分别画出白天、夜晚陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈，并说明理由。陆地比热容小，升温降温速度快，白天为热源，夜晚为冷源；海洋比热容大，升温降温速度慢，白天为冷源，夜晚为热源。2P81活动1-海陆风（2）我国海南岛白天多雨，夜晚多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。近地面白天吹海风，从海洋上带来大量湿润水汽，增加降水；近地面夜晚吹陆风，从陆地吹来气流干燥，多晴朗。2P81活动1-海陆风（3）大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。赴上述地区进行考察，观察白天和夜间风向是怎么变化的，验证所学过的知识。河湖与周围陆地之间存在早晚差异，白天吹湖（河）风，晚上吹陆风。2P81活动1-海陆风【探究三】城市热岛环流城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传输热量也多；城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量较多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为“热岛”。1思考：为什么城市中心区比郊区气温高？城市中心区和郊区之间的热力环流被称为“城市热岛环流”。高压低压低压低压高压高压市区郊区郊区热由郊区流向市区由郊区流向市区2绘制城市与郊区之间的热力环流图：城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。12城市人口集中,产业发达,居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热,导致城市的气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的“岛屿”,人们称之为“城市热岛”。读图3-20,完成相关任务。1简述城市热岛环流的形成过程。城市市区由于人口密集,经济活动集中,生产生活中释放大量人为热,导致市区气温高于郊区,空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。讨论——城市布局规划（2）为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，根据城市热岛环流的特点，应该怎样布局大气污染严重的工业企业。根据城市热岛环流特点,为减轻城市的大气污染,应把污染企业布局在热岛环流下沉距离之外。（3）城市热岛环流在微风状态下最强。以北京市为例，如果冬春季风速达5．6米/秒，夏季风速达2．3米/秒以上，则城市热岛环流被淹没而不明显。假如你是城市规划人员，又该怎么解决（2）小题的问题呢？污染企业的布局既要考虑热力环流,也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向,或与盛行风向相垂直方向的郊外。讨论——城市布局规划（1）在图中分别画出山峰和山谷之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈，并说明理由。白天山坡受热，空气增温快，空气密度小；山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大；空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。热热冷冷热冷3山谷风（2）何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。巴山为什么多夜雨？夜晚谷地中盛行上升气流，气流上升过程中降温，水汽凝结形成降水。3山谷风（3）山谷地区如果有工业生产产生大量大气污染物的情况下，污染现象往往持续时间更长，更严重，这是为什么？谷地地形封闭，污染物不易扩散；夜晚冷空气沿山坡下沉，堆积在谷地，形成逆温，大气较稳定，不利于污染物扩散。3山谷风冷热不均大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动热力环流大气运动根本原因上升下降直接原因课堂小结海陆风山谷风城市风小结白天：海风夜晚：陆风夏季：海风冬季：陆风白天：谷风冬季：山风热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮（字孔明）所发明。诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救；诸葛亮算准风向，制成能在空中漂浮的纸灯笼，附上求救信息，后来终于脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口，下悬一只载人吊篮，用火焰加热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平稳升空。加热空气灌入球囊，使球囊内空气排出，密度变小，平稳上升。说明气体受热会膨胀上升有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？蜡烛和洋葱之间形成热力环流洋葱处气流往下运动所以眼睛不流泪100020003000高度（米）AB等压面等高面CD（1）图中①至⑤点，气压最高的是____，气压最低的是_____。（2）A、B两地受热的是____地，空气____；冷却的是_____地，空