1、第二课时 大气的水平运动第二章 地球上的大气学习目标定位一、课程标准 运用图表说明大气的水平运动过程。二、学习目标1运用图示解释风的形成。理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。(重点难点)2能够利用气压分布图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。(重点)基础梳理自学导引 大气的水平运动风 1直接原因:_。水平气压梯度力2主要作用力及特征字母 作用力 特征 A 水平气压梯度力 垂直于等压线,并由高气压区指向低气压区 B 摩擦力 始终与风向相反,使风速_ C 地转偏向力 始终与风向垂直 减小3.风向(1)高空风向与等压线_。(2)近地面风向与等压线_。平行成一夹角思考空气的所
2、有运动形式都可称为风吗?【提示】不是。只有空气的水平运动称为风,空气的垂直运动不是风。课堂互动释疑解惑 探究一 风的形成 互动探究 读教材图2.6“在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向(北半球高空)”和图2.7“在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向(北半球近地面)”,完成下列问题。(1)图中气压梯度力和地转偏向力的方向分别是怎样的?假设为北半球,请在右图中标注气压梯度力与地转偏向力。(2)如图所示风是近地面还是高空的?判断依据是什么?(3)风向与等压线平行时气压梯度力与地转偏向力有何关系?(4)画一画:读图,分析近地面大气受到哪些力的作用,风向是怎样的,摩擦力方向与风向
3、有何关系。假设为北半球,请在下图中标注气压梯度力、地转偏向力与摩擦力。提示:(1)气压梯度力:垂直于等压线,由高压指向低压;地转偏向力:垂直于风向,北半球右偏。标注略。(2)高空。只受气压梯度力和地转偏向力作用,不受摩擦力的作用,风向最终与等压线平行.(3)大小相等,方向相反。(4)受到气压梯度力、地转偏向力与摩擦力的共同作用。风向与等压线斜交。摩擦力方向与风向相反。标注略。疑难突破 1.受力作用分析与风向比较表(以北半球为例)注:F1水平气压梯度力 F2地转偏向力 F3摩擦力风 受力作用 图示 风向 高空风 受两力作用(F1、F2)风向与等压线平行 近地面风 受三力作用(F1、F2、F3)风
4、向与等压线成一夹角 2图解风的形成【特别提醒】(1)影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力,水平气压梯度力越大,则风力越大。(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小,地面障碍越多,阻挡作用越强,摩擦力越大,风力越小。典题例练 读下面实际大气中的风向图,回答下列问题。例1(1)图中箭头表示的含义是:_,_,_,_。(2)与等压线的关系是:_,其方向是_。(3)若无,只受影响,则与等压线的关系是_,此时与的关系是_。(4)近地面大气中的与等压线的关系是_。此图表示的地区在_(南或北)半球,理由是_。【解析】先判断垂直于等压线的水平气压梯度力,然后判断风向,最后判断摩擦力与地转偏向力。注意摩擦力、地转偏
5、向力与风向的关系。根据风向与水平气压梯度力的夹角方向是左偏还是右偏,判断南、北半球。【答案】(1)水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力(2)垂直 由高气压指向低气压(3)平行 大小相等,方向相反(4)斜交或成一夹角 北 风向向右偏探究二 等压线图的判读及应用 互动探究 读某地区等压线图(北半球),回答问题。(1)在图中标出高压中心和低压中心的位置。(2)在图中画出高压脊线(用表示)和低压槽线(用表示)的位置。(3)图中甲地的风向是_风,乙地的风向是_风。(4)甲地的风力较乙地的风力_,原因是_。(5)若丙与丁之间形成热力环流,则两地中气温较高的是_,垂直方向上为下沉气流的是_。提示:(1)
6、、(2)答案见下图:(3)西北 东南(4)大 甲地区等压线较密集,气压梯度力较大(5)丙 丁疑难突破 1基本气压场的判读(1)低压:由闭合等压线构成,气压值由中心向外增大。(2)高压:由闭合等压线构成,气压值由中心向外减小。(3)低压槽:由低压延伸出来的狭长区域,简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫槽线。(4)高压脊:由高压延伸出来的狭长区域,简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫脊线。(5)鞍形气压场:简称鞍,是两个高压或两个低压交错分布的中间区域。2等压线的判读与应用(1)判断风向 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,但并非
7、一定指向低压中心)表示水平气压梯度力的方向。第二步确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或左(南半球)偏转3045角,画出实线箭头,即为经过该点的风向。(2)判断风速同一幅等压线图上,等压线密集,风速大;等压线稀疏,风速小。相邻两条等压线间的气压差越大,水平气压梯度力越大,风速越大;反之风速越小。(3)利用风向可判断以下几方面问题等压线值的变化规律:顺着风向,等压线值越来越小。判断南北半球:向右偏北半球;向左偏南半球。判断近地面和高空(高空忽略摩擦力):风向与等压线关系:斜交近地面;平行高空。判断高压和低压:近地面,观测者背风而立,北半球,高压在右后方,低压在左前方;南半球,高
8、压在左后方,低压在右前方。典题例练 读等压线图(单位:百帕),回答问题.例2(1)假设本图是近地面等压线图,A处吹东北风,则A点位于_(南或北)半球。(2)假设本图是高空等压线图,A处吹正南风,则A点位于_(南或北)半球。(3)在不考虑摩擦力和地转偏向力的情况下,A点吹_风。(4)B点与C点相比,风速较大的是_。【解析】第(1)题,风是指大气的水平运动,其方向受三种力的影响,即水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。当三种力平衡时,近地面风向与等压线成一夹角,北半球右偏,南半球左偏。已知风向为东北风,逆向推理可知A点位于南半球。第(2)题,假设条件是“高空等压线”,因此可以不考虑摩擦力,根据已知风向同样可以逆向推理得知A点位于北半球。第(3)题,解答的关键是排除定向思维的干扰,因为题干已说明不考虑摩擦力和地转偏向力,在这个假设条件下,风向垂直于等压线由高压吹向低压。第(4)题,其他条件相同的情况下,等压线越密集,风速越大。【答案】(1)南(2)北(3)东(4)B