人教版高中地理必修第一册第2章地球上的大气第2节第2课时热力环流和风课件

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第二章 第二节　第2课时　热力环流和风基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引 基础落实·必备知识全过关一、大气热力环流1.大气运动2.大气热力环流 大气最简单的运动形式(1)概念:由于地面　　　　　　　　而形成的空气环流。 (2)形成过程①A地接受热量多,近地面空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成　　　　　　;D处空气聚积,空气密度增大,形成　　　　　　。 ②B、F两地接受热量少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成　　　　　　;C、E两处空气密度减小,形成　　　　　　。 ③水平运动:在水平气压梯度力的作用下,大气由高压区向低压区作水平运动。冷热不均低气压　高气压高气压低气压　(3)局部小环流①城市热岛环流:由于城市中心区与郊区之间的温度差异,在中心区与郊区之间形成的热力环流,称为“城市热岛环流”。 因城市中心区气流上升,水汽易冷却凝结、成云致雨而形成“雨岛”②海陆风:白天,陆地增温快,海洋增温慢;夜晚,陆地降温快,海洋降温慢。海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流,称为“海陆风”。二、大气的水平运动——风1.水平气压梯度力单位距离间的气压差称为气压梯度。只要水平面上存在气压梯度,就产生了促使大气由高压区流向低压区的力,这个力称为水平气压梯度力。2.风形成的原因在水平气压梯度力的作用下,大气从高压区向低压区作　　　　　　　　,就形成了风。 　　　　　　　　　　是形成风的直接原因。 3.形成过程气压梯度⇒水平气压梯度力⇒大气从高压区向低压区作水平运动⇒风水平运动水平气压梯度力4.高空中的风和近地面的风比较 地转偏向力平行地转偏向力摩擦力思考提示教材第36页思考提示:近地面气温越高,气压越低,同一水平面上,气流由高气压区流向低气压区。活动提示教材第38页活动“绘制海陆间大气热力环流模式图”提示:1.(1)白天海洋温度要低于陆地温度。(2)白天海洋增温慢,气流下沉;陆地增温快,气流上升。(3)白天海洋表面气压高,陆地表面气压低;海洋上空气压低,陆地上空气压高。(4)白天近地面风由海洋吹向陆地,高空风由陆地吹向海洋,海洋上气流下沉,陆地上气流上升,据此标出箭头即可。2.夜晚海洋降温慢,因此海洋上气流上升,形成低压;陆地上气流下沉,形成高压。近地面风由陆地吹向海洋,高空风由海洋吹向陆地,据此画图即可。3.白天来自海洋的风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到降温的作用;夜晚来自陆地的风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。思考感悟为什么城市中心区降水比郊区多一些?试从热力环流角度解释其原因。提示 城市中心区人口密集,居民生活、工业生产和交通工具释放出大量的废热和固体小颗粒,导致城市中心区气温高于郊区。水汽在上升的过程中易与固体小颗粒凝结而成云致雨。思考提示教材第39页思考提示:南半球近地面,风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响,风向向左偏转,风向与等压线斜交。活动提示教材第40页活动“根据等压线确定风向和风速”提示:1.甲处气压梯度大于乙处。因为甲处等压线密集,说明气压差异大,气压梯度大;乙处等压线稀疏,说明气压梯度小。2.甲处为西北风,乙处为偏东风。(在图上由高压指向低压画出风向)3.甲处风速大于乙处。甲处等压线密集,气压梯度大,水平气压梯度力大,风速大。思考感悟1.随着海拔的升高,风向与等压线的夹角如何变化?2.为什么台风在登陆后风力迅速减弱,而在海上变化不明显?提示 海拔越高,摩擦力越小,风向与等压线夹角越小,即风向与等压线趋于平行。提示 陆地上摩擦力远大于海面,台风登陆后所受摩擦力增大,使风速迅速降低。重难探究·能力素养全提升探究点一　大气热力环流视角1　热力环流的形成过程 在一个长、宽、高分别是2米、1米和1米,且六面都封闭的透明玻璃箱内,底面两侧分别放置一个电炉(有导线连到箱外)和一大盆冰块。在玻璃箱顶面中部的内壁贴一张下垂的纸片A,在玻璃箱底面中部的内壁贴一张竖立的纸片B(如下图所示)。在电炉通电一段时间之后,根据纸片A、B的偏动情况,可以模拟验证某一地理原理。结合材料探究:(1)在电炉通电一段时间之后,纸片A、B是如何偏动的?试说明纸片A、B偏动的原因。提示 偏动方向:A向右偏,B向左偏。原因:玻璃箱顶部水平气流由左向右运动,玻璃箱底部水平气流由右向左运动。(2)该实验验证的原理是什么?简述其形成过程。 提示 热力环流。电炉通电后,玻璃箱左侧底部空气受热膨胀上升,底部气压变低,上升气流在玻璃箱左侧顶部聚集,形成高气压;玻璃箱右侧底部空气因冰块冷却而收缩下沉,底部气压变高,顶部空气密度减小,形成低气压。这样底部水平气流就由气压较高的右侧流向左侧,顶部水平气流就由气压较高的左侧流向右侧。热力环流的形成 1.气压的高低是相对于同一水平面而言的,因而高压的数值不一定大于低压的数值。同一水平面上,高压区的气压值大于低压区;同一垂直方向上,近地面低压的数值要高于高空高压的数值。2.气流不一定由高压区流向低压区。同一水平面上,气流总是从高压区流向低压区;但在垂直方向上气流则有可能由低压区流向高压区。3.气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。 我们在切大葱或洋葱的时候,会忍不住“泪流满面”。如果我们在旁边点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适。下图为切大葱或洋葱示意图。据此完成1~2题。1.该生活小窍门运用的地理原理是(　　)A.水循环的原理 B.热力环流原理C.温室效应原理 D.热胀冷缩原理2.蜡烛点燃过程中,其附近等温面与等压面分布状况,正确的是(　　)A.甲 B.乙 C.丙 D.丁BD 解析 第1题,从热力环流的角度看,点燃蜡烛后,蜡烛周围气温上升,蜡烛处气流上升,切大葱或洋葱处气流下沉,可以减少切葱产生的气体上升,B正确;与水循环、温室效应、热胀冷缩的原理无关。故选B。第2题,对流层大气,海拔越高,气温越低。点燃蜡烛后,蜡烛加热,气温上升,等温面上凸。蜡烛处气流上升,蜡烛处台面形成低气压,等压面下凹。故选D。[2023江苏徐州期中]下图示意夏季某日塔里木盆地某绿洲与沙漠气温日变化情况。读图,完成3~4题。3.根据图示信息,判断下列关于北京时间15时左右大气运动的描述,正确的是(　 )A.垂直方向上,绿洲盛行上升气流B.垂直方向上,沙漠盛行下沉气流C.近地面气流由沙漠流向绿洲D.近地面气流由绿洲流向沙漠4.根据图示信息,下面叙述正确的是(　　)A.沙漠的气温日较差较大 B.绿洲的气温日较差大C.白天沙漠形成下沉气流 D.夜晚绿洲形成下沉气流D A解析 第3题,由图中信息可知,北京时间15时左右,沙漠的气温比绿洲气温高,所以在垂直方向上沙漠盛行上升气流,绿洲盛行下沉气流,A、B错误;近地面是水平方向气流,从高压流向低压,绿洲温度低,气压高,气流从绿洲流向沙漠,D正确,C错误。故选D。第4题,直接看图可知,沙漠最高温和最低温的差值比绿洲要大,A正确,B错误;白天沙漠气温较高,盛行上升气流,夜晚绿洲气温较高,盛行上升气流,C、D错误。故选A。视角2　常见热力环流的形式 城市中心区温度一般高于郊区,导致空气在中心区上升,在郊区下沉;高空气流由中心区流向郊区,近地面气流由郊区流向中心区。于是,中心区与郊区之间形成热力环流,这种热力环流称为“城市热岛环流”。结合材料探究:(1)图中A、B两工厂(均有大气污染)的布局何处更为合理?为什么?(2)分析城市中心区和郊区气温差异的原因。(3)从城市规划角度提出缓解城市热岛效应的合理措施。提示 B处更合理。原因:A在热力环流圈内,B在热力环流圈外;布局在A处,工厂产生的大气污染物会随风吹向中心区,易对中心区造成污染。提示 城市中心区建筑密集,多硬化地面,吸收太阳辐射多,向大气传递的热量多;城市中心区人口、产业密集,车流量大,排放的废热多,使城市中心区气温高于郊区;城区建筑高大密集,不利于热量的扩散。提示 增加城市绿地;增加水域面积;建设绿色通风廊道;分散市中心的人口、产业等。常见大气热力环流形式的示意图分析及应用 1.山谷风对山区降水、逆温等产生的影响,如巴山夜雨。2.在进行城市规划建设的过程中要将一些大气污染严重的企业布局在“城市热岛环流”的范围之外。 [2023广东广州期中]下图所示为我国福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图,完成1~2题。1.下列能正确示意图中风向形成原因的是(　　)B2.该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从陆地吹向海洋的是(　　)A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季D解析 第1题,结合所学知识可知,海陆风是热力环流的一种典型形式。其形成原因是海陆热力性质差异,白天陆地升温快,海洋升温慢,陆地由于温度较高形成低压,海洋由于温度相对低形成高压,故在近地面风是由海洋吹向陆地,形成海风,夜间则相反。图中草丛被海风吹向陆地方向,可知B正确,故选B。第2题,结合上题分析可知,若从季节的角度考虑,当风由陆地吹向海洋时,说明陆地形成的是冷高压,海洋形成的是热低压,结合海陆热力性质差异的特点,可判断此时应为冬季,陆地降温比海洋快,温度更低,故D正确,B错误;春秋季时海陆热力性质差异不是特别明显,排除A、C。故选D。某校一个地理兴趣小组对当地一个山谷进行野外考察,该小组绘制了某时段等压面与等温线图,以便研究山谷风(谷风指空气从谷地流向山坡,山风指空气从山坡流向谷地)的特点。读图,完成3~4题。3.下列判断正确的是(　　)①图示现象出现的时间是白天　②图示现象出现的时间是夜晚 　③此时吹谷风　④此时吹山风A.①③ B.①④ C.②③ D.②④4.据实际调查,图中甲地的夜雨较多,最可能的原因是(　　)A.夜晚的气温比周围地区高,气流呈上升运动B.夜晚的气温比周围地区低,气流呈下沉运动C.夜晚的气温高于白天,气流呈上升运动D.夜晚的气温比周围地区高,蒸发旺盛,空气中的水汽丰富AA解析 第3题,白天山坡增温快,气温较高,形成低气压,山谷增温慢,气温较低,形成高气压,近地面空气由山谷流向山坡,形成谷风;夜晚与白天相反,近地面空气由山坡流向山谷,形成山风。图中山谷处等压面向高空弯曲,说明近地面为高气压,此时应是白天,风由山谷吹向山坡,为谷风。第4题,该地为谷地,夜晚吹山风,山坡上的冷空气下沉,谷底暖空气被迫抬升,气流在上升过程中,易凝结形成降雨。探究点二　大气的水平运动材料　 风(唐)李峤解落三秋叶,能开二月花。过江千尺浪,入竹万竿斜。这首诗通过抓住“叶”“花”“浪”“竹”四种自然界物象在风力作用下的易变现象,间接地表现了“风”的种种魅力与威力,也表达了诗人对大自然的敬畏之情。结合材料探究:(1)风是如何形成的?(2)结合日常观察,思考诗中所写的风“过江千尺浪,入竹万竿斜”时,风速会有何变化?提示 水平面上存在气压差异,产生了气压梯度力,促使大气由气压较高处向较低处运动,由此形成了风。提示 当风吹过江面时,风速较大,但当风吹过竹林时,风速会减小。 一、三种不同受力状况对风向的影响 二、风向的应用 1.根据等压线图判断风向和风速。2.地形的狭管作用。当气流由开阔地带流入峡谷时,谷内狭小,空气不能大量堆积,于是气流加速流过峡谷,风速增大,即“狭管效应原理”。[2023广东广州期中]下图为某时刻近地面气压分布图。读图,完成1~2题。1.X地近地面的风向为(　　)A.东南风 B.东北风C.西南风 D.西北风2.图中四地中,风力最大的是(　　)A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地D C解析 第1题,根据图中等压线的延伸方向和气压值递变方向判断,X地近地面的水平气压梯度力大致由西指向东,在地转偏向力等作用力共同作用下,风向右偏转一个锐角,形成西北风,D符合题意,故选D。第2题,在等压线分布示意图中,等压线的疏密决定水平气压梯度力的大小,从而决定风力大小。读图可知,图中四地中,丙地等压线最为密集,水平气压梯度力最大,因此风力最大,C符合题意,故选C。下图为北半球某地近地面气压(单位:百帕)分布示意图。据此完成3~5题。3.四地中风力最小的是(　　)A.① B.② C.③ D.④4.③处的风向为(　　)A.西北风 B.东北风C.西南风 D.东南风5.关于影响风的几个力的叙述,正确的是(　　)A.水平气压梯度力只影响风向,不影响风速B.摩擦力只影响风速,且大小与地转偏向力相等C.地转偏向力只影响风向,不影响风速D.在三个力共同作用下,风向平行于等压线BBC解析 第3题,在同一幅等压线图中,等压线分布越密集,水平气压梯度力越大,风力越大,反之,风力越小。读图可知,①②③④四地中,等压线最稀疏的是②,水平气压梯度力最小,因此风力最小,故选B。第4题,③处东北侧气压高,西南侧气压低,因此水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,大致由东北指向西南。北半球风受地转偏向力影响,向右偏转一定角度,形成东北风,B正确。第5题,水平气压梯度力是使大气产生水平运动的原动力,是形成风的直接原因,既影响风向,也影响风速,A错误。摩擦力大小跟地转偏向力不存在对等关系,B错误。地转偏向力只影响风向,不影响风速,C正确。近地面的风在三个力共同作用下,风向与等压线斜交,D错误。故选C。