2024高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换3-2热力环流与大气的水平运动学案湘教版必修1

PAGE13-第2课时热力环流与大气的水平运动(填一填)一、热力环流形成的原理1．大气运动的缘由eq\x(\a\al(太阳辐射在地,表的差异分布))→eq\x(\a\al(不同地区,气温不同))→eq\x(\a\al(水平方向上各地,间的气压差异))→eq\x(\a\al(大气,运动))2．热力环流的形成(1)垂直运动(2)水平运动二、大气的水平运动1．风的概念：大气的水平运动就是风。2．高空风向：受水平气压梯度力和地转偏向力的共同影响，风向与等压线平行。3．近地面风向：是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果，风向与等压线成一夹角。(做一做)1．地区间的冷热不均，首先引起大气的(A)A．上升或下沉运动 B．上升运动C．下沉运动 D．水平运动解析：地区间的冷热不均，受热较多的地区，近地面空气膨胀上升，受热较少的地区，空气冷却下降，引起大气的垂直运动。2．关于下图中空气运动的说法正确的是(D)A．①处空气上升是因为气压高B．③处气压较④处高，所以空气下沉C．⑥处气温高、气压低，空气下沉补充D．④处气温低，空气收缩下沉解析：①处空气上升，说明该地受热较多，气压较低；④⑥两处气流下沉，说明该地受热较少，气温较低；空气冷却收缩下沉，气压较高。在垂直方向气压随海拔的增加而降低，③、④两处相比，④处气压较高；①、②两处相比，①处气压较高。3．影响近地面风速的力是下列中的(D)A．地球自转产生的地转偏向力和摩擦力B．地转偏向力C．水平气压梯度力和地转偏向力D．水平气压梯度力和摩擦力解析：地转偏向力只影响风向，不影响风速；而水平气压梯度力和摩擦力既影响风向又影响风速。4．下列四幅图能正确反映北半球近地面风向的是(D)解析：水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压，它是形成风的干脆原动力，而北半球近地面风向应是在其基础上右偏形成的。主题一热力环流结合下面图示，探讨有关问题。受热和冷却的地方，空气是怎样运动的？图示的热力环流形成的过程中，主导性的是垂直运动还是水平运动？请分析缘由。提示：受热膨胀上升，冷却收缩下沉。在热力环流中，以垂直运动为主导。近地面受热不均，产生大气的垂直运动(对流)，然后产生水平方向上的气压差异，推动空气在水平方向上由高气压区流向低气压区，从而形成热力环流。1．热力环流的形成过程理解热力环流的形成过程关键是抓住两种关系，即温压关系和风压关系。(1)温压关系：(如下图中甲、乙、丙三地所示)eq\x(\a\al(气,温))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(近地面气,温高的地,方甲地))→\x(\a\al(空气,膨胀,上升))→\x(\a\al(近地面形成低,压，其对应的高,空形成高压)),\x(\a\al(近地面气,温低的地,方乙地、,丙地))→\x(\a\al(空气,冷却,下沉))→\x(\a\al(近地面形成高,压，其对应的高,空形成低压))))eq\x(气压)(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压区吹向低压区。(如下图中①②③④处风向所示)2．常见热力环流(1)海陆风海陆风的影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。(2)山谷风山谷风的影响：夜间的山风吹向谷地，使谷地和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。(3)城市热岛环流城市风的影响：一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉区域以内，将卫星城或污染较重的工厂布局在下沉区域以外。等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA<PB，PA<PC。(3)同一水平面上，高压区等压面都向高空凸起，低压区等压面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。读北半球近地面冷热不均引起的等压面改变状况示意图，完成1～2题。1．图中气压最低的点是(B)A．①B．②C．③D．④解析：①、③、④位于同一等压面上，气压相等，②位于等压面上方，气压低。2．下面四幅热力环流示意图与甲乙间大气运动状态相符的是(B)解析：近地面甲地气压高于乙地，故水平气流由甲地流向乙地，且近地面与高空构成环流，B正确。3．下面四幅图表示的热力环流中，错误的是(C)解析：依据海陆热力差异可知，白天陆地汲取太阳辐射实力强，气流上升为主，近地面风由海洋吹向陆地，故C错误。主题二大气的水平运动——风比较不同力作用下的风向示意图，共同探讨问题。高空的风和近地面的风的受力有什么不同？最终风向有何差异？提示：高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用，最终风向与等压线平行。近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力共同作用，最终风向与等压线斜交。风的受力状况与风向风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果，其中水平气压梯度力是形成风的干脆缘由。受力不同，风的表现也不同，详细如下图所示：在等压线图上画风向、比较风力(1)画风向：第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并不肯定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。其次步，确定南、北半球后，面对水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图(以北半球为例，单位：hPa)所示。(2)比较风力：在同一幅等压线图上，等压线密集→水平气压梯度力大→风速大；等压线稀疏→水平气压梯度力小→风速小。(如图1中A<B)在不同图幅上：①比例尺相同：气压差大，风速大。(如图2中A>B)②气压差相同：比例尺大，风速大。(如图3中A>B)下图为某一等高面。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。①～⑧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。据此回答1～3题。1．若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为(A)A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④解析：若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向应考虑两种状况，近地面为⑥，高空由于忽视摩擦力的作用，向右偏转至与等压线平行，即⑦。2．若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为(C)A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦解析：高空空气不考虑摩擦力，所以风向应与等压线平行。由于不确定此图所在半球，所以在北半球高空应为③，在南半球高空应为⑦。3．近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向(D)A．与空气运动方向成180°角B．与空气运动方向成90°角C．与气压梯度力方向成90°角D．与气压梯度力方向成180°角解析：在近地面，水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同影响风向和风速。两力的合力与另一力的方向成180°角。1．关于热力环流的叙述，错误的是(D)A．热的地方近地面形成低压，高空形成高压B．热力环流是由冷热不均引起的C．同一水平面上的气压差异是形成大气水平运动的干脆缘由D．无论水平方向，还是垂直方向，空气总是从高压流向低压解析：水平方向上空气总是从高压流向低压，但垂直方向上不肯定。甲、乙两图示意两种常见的热力环流，读图完成2～3题。2．甲图所示的热力环流(B)A．出现在白天B．出现在夜间C．此时陆地近地面为低压D．此时海洋高空为低压解析：依据热力环流形成原理“热的地方气流上升，冷的地方气流下沉”推断海洋较陆地热，故出现在夜间。3．乙图中(A)A．市区气温高于郊区B．市区气压高于郊区C．在①地建设绿化带比在②地更合理D．在②地布局水泥厂比①地更合理解析：城市热岛形成是由于城市气温高于郊区，绿化带应建在郊区气流下沉处及其下沉距离以内。4．下图为等压线分布示意图，其中表示南半球高空风向的是(A)解析：首先垂直于图中的等压线由高压指向低压画出水平气压梯度力，南半球风向向左侧偏转；高空大气受气压梯度力和地转偏向力共同作用，风向最终与等压线平行。下图为等压线分布图(比例尺相同，单位：hPa)。读图完成5～6题。5．四地风力由大到小排序正确的是(A)A．②>①>③>④B．①>②>③>④C．①>③>②>④D．④>③>②>①解析：由于四幅图比例尺相同、等压线疏密程度相同，等压距不同，故等压距越大，风力越大。6．假如此地为北半球，则①地的风向为(A)A．偏北风B．偏南风C．偏东风D．偏西风解析：先标出①的水平气压梯度力，北半球向右偏，画出风向，则为偏北风。7．下图是南半球中纬度某地等压线图，读图回答下列问题。(1)在图上画出有摩擦力时，A点空气匀速运动的方向V，以及