2023年新教材高中地理第2章地球上的大气第2节大气受热过程和大气运动第2课时大气运动课件新人教版必修第一册

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第二章　地球上的大气第二节　大气受热过程和大气运动第2课时　大气运动课前 | 必备知识·自主夯实 垂直运动　【基础清单】水平运动　气流上升　气流下沉　风　 热量　水汽　 冷热不均　最简单　受热均匀　 膨胀上升　高气压　收缩下沉　低气压　 低气压　高气压　 受热不均　差异　水平气压梯度力　水平运动　水平气压梯度力　冷热不均　3．受力分析(以北半球为例)等压线　右　左　风向　风速　【名师助学】想一想：气温越高热力环流越旺盛，这种说法对吗？【答案】不对。热力环流的旺盛程度取决于地区间冷热差异。地区间温差越大，空气垂直运动越旺盛，水平气压梯度力越大，热力环流越旺盛。小技巧：热力环流中的“一”和“四”“一个关键”——确定近地面两地区的冷热。“四个步骤”——①热上升、冷下沉：近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。②热低压、冷高压：近地面热的地方形成低压，冷的地方形成高压。③近地面和高空气压性质相反：近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。④水平气流：由高压流向低压。链生活：城市上空降水比郊区多一些城市人口密集，居民生活、工业生产和交通工具等释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，空气受热上升，易成云致雨。小拓展：风标符号在天气预报中，一般用风标符号来表示风向和风力的大小。风标符号由风杆和风尾组成，其中画有风尾或者风旗的一端即为风向，一道风尾为2级，一个风旗为8级，如图所示。[小提醒]相同气压条件下，海面上的风力比陆地上大。海洋表面与陆地表面的摩擦力不同，地面上各种障碍物使摩擦力增大，而海洋摩擦力小，所以在相同气压条件下，海面上的风力往往比陆地上大。(2022年北京怀柔区期末)图甲是北京怀柔区雁栖湖景观图，图乙示意雁栖湖与度假村之间近地面风向。读图，完成第1～2题。甲乙 1．图乙中能正确反映雁栖湖与度假村之间近地面风向的是 (　　)A．①② B．①④C．②③ D．③④2．形成度假村近地面风向昼夜变化的原因是 (　　)A．太阳辐射不同 B．人为原因差异C．地势起伏不同 D．地表物质不同【答案】1．D　2．D【解析】第1题，湖水比热容大，陆地比热容小，故雁栖湖与度假村之间存在热力环流。白天湖水升温慢，陆地升温快；夜晚湖水降温慢，陆地降温快。因此白天湖水温度低于陆地温度，湖面气流下沉形成高压，陆地气流上升形成低压，近地面风从湖面吹向陆地，①错误，③正确；夜晚陆地温度低于湖面温度，陆地气流下沉形成高压，湖面气流上升形成低压，近地面风从陆地吹向湖面，②错误，④正确。第2题，由上题推论可知，形成度假村近地面风向昼夜变化的原因是地表物质不同，即比热容不同，故D项正确；同一区域地表接受的太阳辐射差异较小，地势起伏没有昼夜变化，与人为原因关系不大，A、B、C项错误。下图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。读图，完成第3～5题。3．关于图示的判断，正确的是 (　　)A．图中气压：丙地＞丁地＞甲地＞乙地B．甲地气温高于乙地C．甲地多晴朗天气D．乙地盛行下沉气流4．关于图中气流的说法，正确的是 (　　)A．甲、丙两地之间气流产生的直接原因是气压差B．乙、丁两地之间气流受地转偏向力的影响C．水平气压梯度力只影响甲、乙两地之间的风速D．产生四地间环流的主要原因是海陆热力性质差异5．影响近地面风速的是 (　　)A．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【答案】3．C　4．D　5．D【解析】第3题，甲、乙、丙、丁四地气压由高到低的排序是甲地、乙地、丁地、丙地；甲地为高压，因此气温低于乙地；甲地是高压，气流下沉，天气晴朗；乙地是低压，气流上升。第4题，甲、丙两地之间气流产生的直接原因是空气遇冷收缩下沉；乙、丁两地之间气流在垂直方向上运动，故不受地转偏向力的影响；风速的大小取决于水平气压梯度力的大小，水平气压梯度力既影响甲、乙两地之间的风速和风向，也影响丙、丁两地之间的风速和风向；四地之间热力环流形成的主要原因是海陆热力性质的差异。第5题，影响近地面风速的力包括水平气压梯度力和摩擦力，地转偏向力只改变风向，不影响风速。课堂 | 关键能力·探究提升材料一　《三国演义》中“火熄上方谷”讲述了这样一个故事：公元234年春，诸葛亮在上方谷设伏兵，安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时，山上士兵即投下石块堵塞谷口，同时引燃谷内干柴。刹那间， 上方谷硝烟弥漫，火海一片。正当司马懿以为必死无疑时，天空竟然乌云密布，接着就下起大雨，司马懿趁机逃脱。大气热力环流【情境探究】材料二　下图为热力环流形成示意图。(1)探究近地面气温与气压的关系。【答案】近地面气温高，形成低气压，近地面气温低，形成高气压。(2)探究同一地区近地面气压与高空气压的关系。【答案】近地面与对应高空的气压状况相反。(3)气流是否总是从高气压区流向低气压区？【答案】不是。水平方向上的气流总是从高气压区流向低气压区，垂直方向上可能从低气压区流向高气压区。(4)探究“火熄上方谷”与热力环流的关系。【答案】引燃谷内干柴后，近地面气温升高，气流上升，空气上升过程中气温下降，水汽凝结而形成降水，降水浇灭山谷中的大火。1．热力环流的形成原理近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→高空水平面气压差异→高空大气的水平运动→近地面水平气压差异→近地面大气的水平运动→形成高低空热力环流。如下图所示。【整合提升】2．常见热力环流形式(1)海陆风。(2)山谷风。(3)城市风。市区人为热源多，气温高，气流膨胀上升，近地面形成低压，郊区气温低，气流冷却下沉，近地面形成高压，气流由郊区流向城市热力环流中等压面的判读技巧等压面是气压值相等的点组成的面(如下图)，判读时需注意以下技巧。方法技巧(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图中pA＞pD。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图中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。[考向：大气热力环流](2022年山西晋中期末)由于人类的高强度活动，产生了城市热岛现象，市中心气温较郊区气温高。晋中某县某中学地理兴趣小组在县城中心与郊区各选取1个观测点进行近地面至高空垂直方向上的气压值测量，右图为根据测量结果绘制的气压分布图。据此完成第1～2题。【学以致用】1．图中代表郊区近地面气压的是 (　　)A．E B．FC．G D．H2．城市与郊区间气流运动方向是 (　　)A．E—F—G—H—E B．E—F—H—G—EC．G—H—F—E—G D．G—F—H—E—G【答案】1．A　2．C【解析】第1题，读气压分布图，结合坐标数据可知，G、E位于近地面；与G相比，E气压较高，说明其相对气温较低，垂直方向上气流下沉形成了高压，可推测E为郊区。第2题，由上题分析可知，E代表郊区近地面气压，由此可知G为城市近地面气压；热岛环流发生时，近地面郊区温度低于城市，郊区盛行下沉气流，形成高压区(E)；城市地区近地面气温较高形成上升气流，近地面为低压区(G)；高空气压与近地面气压状况相反；同一水平面上，气流由高压区流向低压区，即可得出环流方向，即G—H—F—E—G。材料一　“解落三秋叶，能开二月花。过江千尺浪，入竹万竿斜。”这首唐代李峤描写风的小诗，是从动态上对风的一种诠释和理解。大气的水平运动——风【情境探究】材料二　下图为北半球近地面某区域等压线分布图(单位：百帕)。(1)近地面风的形成受哪些力的影响？【答案】近地面风的形成受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的影响。(2)“过江千尺浪”说明风力较大，影响风力大小的最根本因素是什么？【答案】影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力的大小。水平气压梯度力越大，风力就越大；水平气压梯度力越小，风力就越小。(3)图中A、B、C、D四个箭头中能正确表示当地风向的是哪个？【答案】C。(4)简要说明图中A处风力较大的原因。【答案】A处单位距离内等压线密集，表示水平气压梯度力较大，风力较大。1．风的受力状况与风向【整合提升】2．在近地面等压线图上如何绘出某任意一点的风向第一步：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(单位：百帕)所示(北半球)。3．风速的判定(1)在同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大；反之，等压线稀疏的地方，水平气压梯度力小，风速小。(2)不同等压线分布图上，要判断单位距离内气压差，气压差越大，水平气压梯度力越大，风速越大；反之，风速越小。判断时要注意比例尺的大小。(3)在水平气压梯度力相同的情况下，摩擦力越小，风速就越大；反之，风速就越小。如海面上的风力大于沿海陆地，内陆荒漠地区的风力大于绿洲地区。“左右手法”判断等压线图上的风向在等压线图上判断风向时，可用“左右手法则”来判断，北半球用右手，南半球用左手。具体方法：伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面风向与水平气压梯度力方向成一夹角。如图(单位：百帕)。方法技巧[考向：大气的水平运动——风](2022年广东佛山段考)如图为北半球某区域某日近地面等压线分布图(单位：百帕)。读图，完成第1～2题。【学以致用】1．①地风向为 (　　)A．东北风 B．西北风C．东南风 D．西南风2．图中所有区域的最高气压与最低气压的差值可能为 (　　)A．5百帕 B．25百帕C．15百帕 D．10百帕【答案】1．A　2．C【解析】第1题，读图可知，①地气压北高南低，根据近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三力影响，其中水平气压梯度力是风形成的原动力，其方向是垂直于等压线并且由高压指向低压，而在地转偏向力影响下，北半球水平运动的气流会向右偏转。因此判断①地风向为东北风，A项正确。第2题，图中最高气压值约为1 015～1 020百帕，最低气压值约为1 000～1 005百帕，根据“十字交叉相减”法，得出图中气压差值范围是10～20百帕，C项正确。拓展 | 素养提升·增效培优教材第34页　引入台湾海峡两岸风向的日变化是由于海陆热力性质的差异导致的。早晨，由于陆地表面气温低于海峡表面气温，陆地空气在垂直方向下沉形成高压，海峡空气在垂直方向上升形成低压，由于气压差的存在，空气在水平方向由陆地吹向海峡；傍晚恰好相反，从而造成“内地”和“台地”风向的日变化相反。【教材疑难助解】教材第36页　思考近地面同一高度上，气温越高，气压越低，高空同一高度相反；水平方向气流从高压流向低压，垂直方向气流受热上升，受冷下沉。教材第38页　活动1．(1)海洋气温低于陆地气温(图略)。(2)海洋与海洋上空垂直方向空气向下运动，陆地与陆地上空垂直方向空气向上运动(图略)。(3)海洋表面气压高，大陆表面气压低；海洋上空气压低，陆地上空气压高(图略)。(4)顺时针方向(图略)。2．逆时针(图略)。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。教材第39页　思考与等压线斜交，在水平气压梯度力的基础上，左偏30°～45°。教材第40页　活动1．甲＞乙。理由：因为甲地等压线密集，说明单位距离气压差异大，气压梯度大；乙地等压线稀疏，说明气压梯度小。2．图略，甲地为偏北风，乙地为东南风(偏东风)。3．甲地风速大于乙地。理由：甲地等压线密集，气压梯度大，水平气压梯度力大，风力大，风速快。热力环流实验[实验材料]长方形的玻璃缸、胶合板(一侧开有一个小洞)或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴。[注意事项]1．为避免在室内有风的干扰，要关上门窗。2．注意防火安全。【课外实践探究】[实验步骤与现象]第一步：把一盆热水和一盆冰块分别放入玻璃缸内的两侧。第二步：盖上胶合板(塑料薄膜)，有孔的一侧对着冰盆。第三步：点燃香，垂直将燃烧的部分从小孔插入适当深度，观察烟的运动情况。问题1：尝试用准确的语言描述所观察到的现象。【答案】热水处热气流上升，冰块处冷气流下沉，形成逆时针方向的环流。问题2：尝试用简易图示画出观察到的大气运动。【答案】[实验结论]【答案】通过本实验，可观察到：垂直于冰盆之上的烟呈下沉运动，并流向热水盆一侧，流到热水盆一侧后呈上升运动，证明由于不同地点的冷热不均引起了大气的热力环流。[交流讨论](1)怎样可以使试验中的热力环流更加明显？【答案】提高热水的温度、增加冰块的数量、增强实验的密闭性。(2)你能画出热力环流导致等压面变化的示意图吗？【答案】等压面变化如下图。 (3)你还能设计出一个能说明热力环流的实验吗？请写出实验材料和步骤。【答案】略。