1、第2课时 热力环流和风情景导入中国新闻网2011年5月23日：卫星遥感监测发现，成都城区内外的温差最高达到8 以上。城市比郊区温度偏高，形成了“热岛效应”。成都的“热岛”呈环状分布，在全国都比较少见。新课学前导航【思考】城市热岛效应的成因是什么？【点拨】人口、生产活动集中排放热量多，建筑物多，植被少；城市大气中二氧化碳等温室气体含量比较多。目标定位1.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，如城市热岛效应。2.理解导致大气水平运动的原因，了解高空和近地面风的形成及特点。3.掌握等压线图和等压面图的判读方法及应用。基础梳理自学导引 一、热力环流 1定义：由地面_而形成的空气环
2、流。2热力环流的形成 冷热不均(1)垂直运动A受热，空气_，近地面形成低压，高空形成高压B、C冷却，空气冷却下沉，近地面形成高压，高空形成_(2)水平运动高空：空气从A地向B、C两地扩散近地面：空气由B、C两地流向A地膨胀上升低压图表解读 读教材图216 大气热力环流示意，据图分析：(1)A、B、C三地冷热状况如何？(2)A地近地面为低气压，A地高空为高气压，A地高空的气压比A地近地面气压高吗？提示：(1)此图为大气热力环流示意图，气流的运动与冷热不均有关，一般大气受热膨胀上升，近地面形成低气压。反过来，当近地面形成低气压时，该地的气温较高。所以A地气温高于B、C两地。(2)根据物理学气压的垂
3、直分布规律：其他条件一致的情况下，气压随海拔的增加而降低，因此A地近地面的气压高于A地高空的气压。之所以A地高空为高气压是与同一水平面上其他点相比较而言的。二、大气的水平运动风 1水平气压梯度力：形成风的直接原因和动力，大小与气压梯度成正比，方向_等压线，由_压区指向_压区。2地转偏向力：方向与物体的运动方向垂直，北半球向_偏，南半球向左偏。垂直于高低右3摩擦力：方向与风向相反，大小与距离地面高度成负相关，高空可忽略不计。4风向(1)高空：受水平气压梯度力和_力作用风向_等压线。(2)近地面：受水平气压梯度力、地转偏向力和_力作用风向与等压线_。地转偏向平行于摩擦斜交思考感悟等压线的疏密与水平
4、气压梯度力有何关系？对风力有何影响？【提示】等压线密集处，气压梯度大，水平气压梯度力也大，风力也大；等压线稀疏处，气压梯度小，水平气压梯度力也小，风力也小。要点串讲知能突破1热力环流的形成原理热力环流2气温、气压、气流的关系3几种常见的热力环流(1)海陆风：沿海地区，白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海上高，空气膨胀上升，近地面陆地形成低气压；海洋上因为气温低，气流下沉，形成高气压。近地面空气由海洋流向陆地，形成海风。到夜晚正好相反，形成由陆地流向海洋的陆风。如下图所示：(2)城市风：由于城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放出大量的人为热，导致城市气温高于
5、郊区，形成“城市热岛”。“城市热岛”的存在，引起空气在市区上升，在郊区下沉，这样在市区和郊区之间形成了小型的热力环流，称之为城市风。如下图所示：(3)山谷风：在山区，白天山坡上空气增温强烈，暖空气沿坡上升，形成谷风。夜晚山谷中因有较厚的大气保温，大气温度降低幅度小；山坡上空气因为热量散失多，温度降低较多，密度增大，因而沿坡下沉流入谷地，形成山风。如下图所示：方法突破掌握“热力环流”四句话(1)同一地点，海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。(2)同一水平面，气温高则气压低，大气上升，易成云致雨；气温低则气压高，大气下沉，易晴朗干燥。(3)同一水平面，大气总是从高压流向低压。(4)高空的等压面
6、与近地面的等压面关于某水平面对称；高压往上凸，低压往下凹。如图：(2012泰安检测)读图，回答(1)(2)题。(1)若甲、乙为相距不远的陆地，a、c为水平气流，b、d为垂直气流，则甲、乙、丙、丁四处气压的关系为()A甲乙丙丁B乙甲丙丁C乙甲丁丙D甲乙丁丙例1(2)若甲地为郊区，乙地为城市，其余条件与上题相同，从环境效益的角度考虑，不宜在甲地建立的企业是()A造纸厂 B水泥厂C家具厂D电子厂【解析】第(1)题，若甲、乙为相距不远的陆地，甲地有下沉气流b，而乙地有上升气流d，则说明甲地相对较冷，气流下沉，近地面气压升高，而乙地相时较暖，气流上升，使近地面大气密度减小，气压比同高度的甲地降低，因而甲
7、乙两地气压关系为甲乙。甲乙两地上空的丙丁两地，由于b、d为垂直气流运动，使丙处气压比同高度的其他地区降低，而丁处气压则比同高度的其他地区升高，故丙丁两处气压关系为丁丙。又据随高度升高气压递减的原理，乙丁两处气压关系为乙丁。第(2)题，因为水平气流a是从甲地吹向乙地，从环境效益的角度考虑，不宜将有大量废气、粉尘等大气污染物排放的工厂布局在甲地，以确保城市大气环境不被污染。造纸厂污水排放量大，废气排放量较小，水泥厂粉尘污染严重，家具厂和电子厂属于轻污染或无污染的工业。【答案】(1)D(2)B大气水平运动受到的作用力分析作用力 方向 大小 对风速、风向的影响 风速 风向 水平气压梯度力 始终与等压线
8、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 作用力 方向 大小 对风速、风向的影响 风速 风向 地转偏向力 始终与风向垂直 大小随纬度增加而增加，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，起伏越大，摩擦力越大，反之越小 使风速减小 与其他两力共同作用，使风斜穿等压线 方法突破近地面等压线图中风向、风速的判断(1)风向的判断画水平气压梯度力。阅读等压线，判断气压高低，并按垂直于等压线(垂直于该点等压线的切线)、由高压指向低压的原理画出水平气压梯度力(
9、画成虚线)。定地转偏向力。分清图示是哪个半球，面向水平气压梯度力的方向，若是南半球，风向向左偏；若是北半球，风向向右偏。定偏转角度。分清是高空还是近地面的气流，若是近地面，受三个力的作用，最终风向与等压线有一定的角度(3045)；若是高空，风向与等压线平行。按照以上方法即可绘出风向(绘成实线箭头)。如下图(以北半球为例)：(2)在等压线图上比较风力的大小风力大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，同一幅图中，等压线密集处，水平气压梯度力大，风力大；反之，则风力较小。如上图，风力：ABCD。(2012潍坊检测)右图表示某一高度上的气压分布，A、B为等压线，PAPB，读图回答(1)(2)题。(1)若此地在南半球，则C点的风向可能为()A西南风、南风B东南风、南风 C西北风、北风D东北风、北风例2(2)若此地位于高空，则C点的风向可能为()A西风、南风B北风、南风C东风、北风D东风、西风【解析】第(1)题，由气压PAPB可知水平气压梯度力为垂直于等压线、由正西指向正东，若在南半球，在水平气压梯度力影响下向左偏转，高空风向偏转90，吹南风，近地面偏转大约45，吹西南风。第(2)题，若此地位于高空，不受摩擦力的影响，风向与等压线平行，北半球吹北风，南半球吹南风。【答案】(1)A(2)B