2.1大氣受熱過程和大氣運(yùn)動-熱力環(huán)流課件高中地理人教版（2019）必修一

思考結(jié)合圖文材料，思考問題清代黃叔璥在《臺海使槎錄》中，記述了臺灣海峽兩岸的分享差異：“內(nèi)地之風(fēng)，早西晚東，惟臺地早東風(fēng)，午西風(fēng)……四時(shí)皆然。”這里的“內(nèi)地”指福建，“臺地”指臺灣。風(fēng)是怎樣形成的？為什么臺灣海峽兩岸風(fēng)向的日變化相反呢？預(yù)備知識1.氣壓大氣相對靜止時(shí)，單位面積上空氣柱的重量。A地面BC①海拔越高，氣壓越低。預(yù)備知識CBAA地面②同一水平高度上，空氣密度越大，氣壓值越大，稱為高壓；反之，則為低壓。同一水平高度上，空氣由高壓向低壓運(yùn)動。BCD2.高壓、低壓高壓低壓預(yù)備知識1.觀察孔明燈運(yùn)動方向？2.為何這樣運(yùn)動？探究一：熱空氣的運(yùn)動上升物體具有熱脹冷縮的特性；孔明燈底部空氣受熱膨脹，密度減小，浮力大于重力，于是上升。探究二：冷空氣的運(yùn)動1.南方夏季炎熱，普遍使用空調(diào)，空調(diào)為何要安裝在墻壁上方？空調(diào)冷氣往下沉2.為何冷空氣會往下沉呢？物體具有熱脹冷縮的特性；空氣受冷時(shí)，體積縮小，密度增大，空氣重力大于浮力，于是下沉。熱水冰塊模擬實(shí)驗(yàn)

仔細(xì)觀察煙的運(yùn)動方向，并繪制煙霧的運(yùn)動情況9熱水冰塊實(shí)驗(yàn)中煙霧產(chǎn)生的環(huán)流熱力環(huán)流地理模擬實(shí)驗(yàn)

（百帕）500

7009001100高空近地面BA

C問1：當(dāng)A、B、C三地受熱均勻時(shí)，空氣有無運(yùn)動？受熱均勻探究三

熱力環(huán)流過程受熱均勻問2：A地受熱，B、C冷卻，垂直方向上空氣運(yùn)動有何差異？

（百帕）500

7009001100高空近地面B冷卻

A受熱C冷卻受熱上升冷卻下沉

（百帕）500

7009001100高空近地面高壓低壓低壓高壓高壓低壓B冷卻

A受熱C冷卻問3：同一水平面空氣密度產(chǎn)生了怎樣的差異？氣壓呢？B′

A′

C′

（百帕）500

7009001100高空近地面問4：會進(jìn)一步引起大氣在水平方向上如何運(yùn)動？B冷卻

A受熱C冷卻高壓低壓低壓高壓高壓低壓

①冷卻→下沉

受熱→上升問5：描述近地面氣溫與垂直方向的氣流的關(guān)系？

②冷卻→高壓

受熱→低壓問6：描述近地面的氣溫和氣壓的關(guān)系？③水平方向上氣流：高壓→低壓

問7：水平方向上氣流運(yùn)動特征是什么？小結(jié)：氣溫、氣壓、氣流三者之間的關(guān)系abc123熱冷冷高低高低高低氣溫與氣壓近地面：熱低壓，冷高壓高空：熱高壓，冷低壓氣溫與氣流熱：上升冷：下沉氣壓與氣流水平方向：高氣壓→低氣壓拓展：大氣熱力環(huán)流的天氣特征上升氣流容易形成降水，晝夜溫差小下沉氣流往往天氣晴朗，晝夜溫差大熱冷陰雨晴天晝夜溫差小晝夜溫差大④同一垂直方向，近地面與高空氣壓類型相反問8：同一垂直方向上，近地面氣壓和高空氣壓有什么關(guān)系？⑤高壓低壓的比較指的是同一水平面上問9：為什么A地近地面氣壓低，高空氣壓高？問10：描述熱力環(huán)流的形成過程。空氣的水平運(yùn)動同一水平面存在高低氣壓差冷熱不均空氣的垂直運(yùn)動風(fēng)⑥問11：大氣運(yùn)動的根本原因是什么？大氣水平運(yùn)動的直接原因是什么？⑦根本原因：太陽輻射直接原因：同一水平面上的氣壓差異

等壓面地面10201015101010051000等壓面：把空間氣壓值相同的各點(diǎn)組合而成的面。若地面均一且受熱均勻，等壓面應(yīng)是平行的。探究四

等壓面的變化問1.當(dāng)A、B、C三地受熱均勻時(shí)，等壓面有何特點(diǎn)？等壓面與地面平行

高壓低壓低壓（百帕）500

7009001100高壓高壓低壓B

A

C高空近地面.......AB12345(1)以上各點(diǎn)，海拔高度相等的是

。氣壓值相等的是

；

(2)3、5兩點(diǎn)，

點(diǎn)氣壓高，

點(diǎn)氣壓低(3)等壓面變化：高壓等壓面_______，低壓等壓面_______。地面等高面等壓面1、2、42、3、4、553下凹上凸探究四

等壓面的變化

高壓低壓低壓（百帕）500

7009001100高壓高壓低壓B冷卻

A受熱C冷卻高空近地面⑧高空和近地面等壓面對稱分布；等壓面彎曲，高壓向上凸，低壓向下凹；問2.當(dāng)A、B、C三地受熱不均時(shí)，等壓面有何變化特點(diǎn)？

高壓低壓低壓（百帕）500

7009001100高壓高壓低壓B冷卻

A受熱C冷卻高空近地面問3.近地面氣溫和氣壓有何關(guān)系？熱低壓、冷高壓

（百帕）500

1100B

A

C高空近地面甲乙丙丁讀圖比較：(1)甲乙兩點(diǎn)氣壓值大小(2)甲丙兩點(diǎn)氣壓值大小(3)甲乙丙丁四點(diǎn)氣壓值大小乙>甲丙>甲丙>丁>乙>甲(4)甲乙丙丁四點(diǎn)氣溫的高低丁>丙>乙>甲小試牛刀白天：湖風(fēng)晚上：陸風(fēng)陸地陸地海區(qū)海區(qū)常見的熱力環(huán)流現(xiàn)象1：海陸風(fēng)探究五

熱力環(huán)流的應(yīng)用1.海陸之間白天與黑夜為什么氣溫存在差異？海洋的比熱容大，升溫慢，降溫也慢，溫差變化??；陸地比熱容小，升溫快，降溫快，溫差較大。因此白天陸地升溫快，形成熱源；夜晚海洋降溫慢，溫度高于陸地，成為為熱源。清代黃叔璥在《臺海使槎錄》中，記述了臺灣海峽兩岸的風(fēng)向差異:“內(nèi)地之風(fēng)，早（日出前）西晚（下午）東，惟臺地早東風(fēng)，午西風(fēng)....四時(shí)皆然?！边@里的“內(nèi)地”指福建，“臺地”指臺灣。風(fēng)是怎樣形成的？為什么臺灣海峽兩岸風(fēng)向的日變化相反呢？在下圖中，按步驟畫出白天臺灣海峽兩岸的熱力環(huán)流圖。高壓高壓低壓低壓高壓低壓熱熱冷鹿耳門港宋代詩人陸游曾寫道：“城市尚余三伏熱，秋光先到野人家”，說明古代人就已察覺到城市與農(nóng)村之間氣溫的差異。常見的熱力環(huán)流現(xiàn)象2：城郊風(fēng)市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)高壓低壓低壓低壓高壓高壓熱冷冷1.為何市區(qū)溫度高于郊區(qū)？2.綠化帶和有大氣污染的工業(yè)區(qū)該建在什么地方？ABCD（1）城市中心區(qū)建筑密集，道路硬化，吸收的太陽輻射多，向大氣傳遞熱量多。（2）城市人口密集、工業(yè)集中、汽車等交通工具多，排放出的廢熱多。有大氣污染的工廠應(yīng)建立在城郊環(huán)流圈之外；綠化帶應(yīng)建在城郊環(huán)流圈內(nèi)。探究五

熱力環(huán)流的應(yīng)用常見的熱力環(huán)流現(xiàn)象3：山谷風(fēng)白天：谷風(fēng)晚上：山風(fēng)白谷風(fēng)（諧音“白骨精”）黑山風(fēng)（諧音“黑山老妖”）1.山谷白天與黑夜為什么氣溫存在差異？探究五

熱力環(huán)流的應(yīng)用上午時(shí)，由于地勢和入射角度，太陽光首先照射山頂，使得山頂升溫。中午和午后，谷底開始蓄積熱量。到晚上，由于山頂位置高，散熱條件好，故溫度降低快，山谷則不易散熱故此時(shí)溫度山谷比山頂高?！度龂萘x》中諸葛亮火燒上方谷，究竟為何會功敗垂成?火燒上方谷發(fā)生在白天，火燒改變了谷底的受熱狀況，使谷底由盛行下沉氣流變?yōu)樯仙龤饬鳎菀仔纬申幱晏鞖狻?7地區(qū)間冷熱差異空氣的垂直運(yùn)動同一水平面的氣壓差異大氣的水平運(yùn)動熱力環(huán)流山谷風(fēng)海陸風(fēng)城郊風(fēng)熱力環(huán)流小結(jié)太陽輻射分布不均形成風(fēng)（大氣的水平運(yùn)動）的原因是什么？AB冷熱低壓高壓低壓高壓地面冷熱不均

大氣的垂直運(yùn)動同一水平面氣壓差異大氣的水平運(yùn)動根本原因直接原因水平氣壓梯度力一.氣壓梯度和氣壓梯度力2.什么是氣壓梯度？什么是水平氣壓梯度力？3.水平氣壓梯度力的大小和方向由什么決定？103010201010（hPa）2、氣壓梯度：單位距離間的氣壓差。3、水平氣壓梯度力：促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力。1010hpa100810061004ABCD垂直于等壓線，由高壓指向低壓水平氣壓梯度越大，風(fēng)力（風(fēng)速）越大一.氣壓梯度和氣壓梯度力4.根據(jù)教材p39,結(jié)合圖2.14、2.15、2.16，比較風(fēng)的三種作用力的方向，以及各作用力對風(fēng)向、風(fēng)速的影響。作用力力的方向?qū)︼L(fēng)向的影響對風(fēng)速的影響水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力對風(fēng)向的影響若沒有其他外力的作用，風(fēng)向應(yīng)與水平

氣壓梯度力的方向一致，即：風(fēng)向垂直于等壓線，指向低壓對風(fēng)速的影響形成風(fēng)的直接原因，是最基本的力水平氣壓梯度力越大，風(fēng)速（風(fēng)力）越大力的方向①水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓②地轉(zhuǎn)偏向力始終垂直于風(fēng)向?qū)︼L(fēng)向的影響對風(fēng)速的影響力的方向北半球高空看圖說話：對比有和無地轉(zhuǎn)偏向力影響時(shí)，風(fēng)向的差異？北半球高空由于地球自轉(zhuǎn)，在地球上作水平運(yùn)動的物體，其運(yùn)動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)名詞鏈接：地轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利效應(yīng)）在北半球向右偏轉(zhuǎn)在南半球向左偏轉(zhuǎn)在赤道上沒有偏轉(zhuǎn)“左右手法則”南左北右伸出右(左)手，手心向上，讓四指指向原運(yùn)動的方向，拇指指向就是氣流偏轉(zhuǎn)方向。圖例原運(yùn)動方向偏轉(zhuǎn)的方向②地轉(zhuǎn)偏向力始終垂直于風(fēng)向?qū)︼L(fēng)向的影響①使風(fēng)向逐漸偏離水平氣壓梯度力的方向?qū)︼L(fēng)速的影響只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速力的方向北半球：向右偏轉(zhuǎn)南半球：向左偏轉(zhuǎn)②在不受摩擦力作用的情況下，風(fēng)向最終與等壓線平行

與水平氣壓梯度力垂直北半球高空高空的風(fēng)③摩擦力對風(fēng)向的影響對風(fēng)速的影響力的方向與風(fēng)向相反指地面和空氣之間，以及運(yùn)動狀況不同

的空氣層之間相互作用而產(chǎn)生的阻力北半球近地面看圖說話：對比有摩擦力和無摩擦力影響時(shí)，風(fēng)向的差異？北半球近地面北半球高空③摩擦力在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力

的共同作用下，風(fēng)向與等壓線斜交與地表粗糙度、地勢起伏狀況有關(guān)對風(fēng)向的影響對風(fēng)速的影響力的方向與風(fēng)向相反北半球近地面近地面風(fēng)海上的風(fēng)力往往比陸地上大高空的風(fēng)力往往比近地面大總結(jié)：風(fēng)的受力狀況與風(fēng)向(以北半球?yàn)槔?類型受力最終風(fēng)向圖示理想狀態(tài)高空中的風(fēng)近地面的風(fēng)只受水平氣壓梯度力垂直于等壓線，指向低壓水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力與等壓線平行與F水垂直水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力與等壓線斜交與F水斜交二、畫風(fēng)向1、確定高壓、低壓（高→低）2、確定南、北半球（南偏左北偏右）3、確定高空、近地面（有無摩擦力）1、畫出水平氣壓梯度力（虛線）2、畫出風(fēng)向（實(shí)線）10101000990例：北半球近地面單位：hPa“左右手法則”南左北右水平氣壓梯度力風(fēng)向風(fēng)