高中地理中图版 (2019)必修 第一册大气受热过程与热力环流教学ppt课件

这是一份高中地理中图版 (2019)必修 第一册大气受热过程与热力环流教学ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了区域认知，综合思维，地理实践力，人地协调观，大气的受热过程，热力环流与大气运动，知识拓展海陆风，知识拓展城市风，知识拓展山谷风，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
新课导入——某地沥青路面 、 草地和近地面空气的温度对比
某研究小组根据某地实测数据，绘制出该地的沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。
思考：1.在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同?2.在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的?为什么?3.沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些?
通过分析不同区域的大气受热状况和热力环流特点，认识区域间大气环境的差异。
综合分析大气受热过程和热力环流的形成机制，培养学生全面、系统地分析问题的能力。
引导学生观察生活中的大气现象，运用所学知识进行解释，提升学生的实践操作能力和地理观察能力。
理解人类活动对大气受热过程和热力环流的影响，树立可持续发展的观念。
(1)大气的受热过程以及热力环流的形成原理，包括太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系。(2)常见的热力环流形式，如城市热岛环流、海陆风、山谷风等。
(1)理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的原理。(2)综合分析热力环流中不同区域的气压、气流运动方向等要素的变化。
二、热力环流与大气运动
大气运动的能量来自太阳辐射。太阳辐射的纬度分布不均，造成不同纬度之间的热量差异，这是引起大气运动的根本原因。
热力环流是由地面冷热不均引起的大气运动，它是大气运动最简单的形式。
当地面受热均匀时，大气没有垂直方向上的升降运动。
如果A地受热多，B、C两地受热少，那么A地近地面的空气就会受热膨胀上升，到上空聚积起来，使上空空气的密度增大，形成高压区；B、C两地近地面的空气就会因冷却而收缩下沉，使其上空空气密度减小，形成低压区。在上空，空气便从气压高的A地流向气压低的B、C两地。
在近地面，A地空气上升后流向B、C两地的上空，近地面的空气密度减小，气压比周围地区低，形成低压区；B、C两地因有下沉气流，近地面的空气密度增大，形成高压区。这样，近地面的空气从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气，便形成了热力环流。
气压大小：B>A>D>E温度大小：A>B>D>E
请比较下图A、B、D、E四地的气压和温度大小
等压面指空间气压相等各点所组成的面。
等压面是气压值相等的点组成的面（如图）判断时需注意以下几点：（1）同一地点，不同海拔上，海拔越高，气压越低。如图中PA>PD，PB>PE，PC>PF。（2）在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。PB>PA，PC>PA。
知识拓展——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（如图）判断时需注意以下几点：（3）同一水平面上，高压区等压面都向（上）高空凸起，低压区等压面都向（下）低空凹陷，及“凸高凹低”，如上图。（4）同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，等压面凹凸相反。
白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。
白天：风从海洋吹向陆地（海风）；夜间：风从陆地吹向海洋（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
城市风的形成——城郊间的热力环流
城市热岛效应：城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”。
白天：山坡升温快，大气上升，山谷升温慢，大气下沉，风由山谷吹向山坡，形成谷风。
夜晚：山坡降温快，大气下沉，山谷降温慢，大气上升，风由山坡吹向山谷，形成山风。
大气的水平运动——风
地面冷热不均，引起同一水平面上出现气压高低差别。只要同一水平面存在气压差，便会产生一种促使空气由高压流向低压的力，这个力叫作水平气压梯度力，简称气压梯度力。气压梯度力垂直于等压线，从高压指向低压。
在气压梯度力的作用下，空气由高压沿着水平方向流向低压，这种空气的水平运动即为风。
①水平气压梯度力方 向：始终与等压线垂直，由高压指向低压大 小：等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大对风的影响：水平气压梯度力越大，风速越大，使风向垂直于等压线，由高压指向低压
②地转偏向力方 向：始终与风向垂直大 小：大小随纬度增加而增加，赤道为零对风的影响：不影响风速大小，北半球使风向右偏，南半球使风向左偏
③摩 擦 力方 向：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；反之越小对风的影响：使风速减小，与其他两力共同作用，使风向总是与等压线斜交
不同受力情况对风向的影响
如果没有其他外力因素的影响，风向应该与气压梯度力的方向一致，即垂直于等压线的方向。
然而，除赤道外，风一旦形成，不仅受到气压梯度力的作用，同时还受到地转偏向力的影响。地转偏向力使风向在北半球向右偏，在南半球向左偏。在气压梯度力和地转偏向力共同作用下，风向最终平行于等压线。
在近地面，空气运动还要受到地表摩擦力的影响。在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的共同作用下，风向总是与等压线斜交的。从近地面到高空，空气运动所受摩擦力逐渐减小，风向与等压线之间的夹角也逐渐减小，到一定的高度，摩擦力接近于零，风向与等压线也接近于平行了。
①大气运动使不同地区热量、水分得以交换
②影响各地的水热状况，形成了各种复杂天气现象
③也会导致气候变化, 进而影响着区域自然地理环境
案例研究——城市热岛效应
大城市由于人口密度与建筑密度高，工业集中，造成气温高于周围郊区的现象，称为城市热岛效应。城市热岛效应产生的主要原因是地表性质发生了变化。首先，城市的高大建筑和水泥、柏油等路面，比郊区大面积的植被和土壤表面吸收和储存了更多的太阳辐射，导致热量吸收多；其次，城市地面大部分透水性较差，蒸发量小，导致热量散失少。城市温度较高的另一个原因是人为热源多，如家用电器、工业生产和交通运输等都会释放热量。
城市热岛效应造成城区气温升高，导致城区与周围郊区的温差加大。当其他气流影响微弱时，城区的空气出现上升运动，周围郊区的空气出现收缩下沉运动。在水平方向上，高空的空气由城区流向郊区，近地面的空气由郊区流向城区。城区和郊区之间便形成了小型的、局部的热力环流。城市热岛效应还会延长植物的生长期。很多研究发现，城市中植物春季生长开始的时间比郊区早，秋季生长结束的时间比郊区晚，导致城市植物的生长期比郊区长。
1.阅读材料，根据大气保温作用原理，解释白露之后昼夜温差增大的原因。白露节气之后，秋意渐浓，早晚凉意袭人，人们常用“白露秋分夜，一夜凉一夜”来形容此时气温下降速度加快的情形。秋风使得空气中的水汽逐渐减少，空气逐渐变得干燥，大气中由水汽凝结形成云的过程也减少了。因此，这一时段成为全年昼夜温差最大的阶段，天气渐渐开始转凉。
1.阅读材料，根据大气保温作用原理，解释白露之后昼夜温差增大的原因。
白天：太阳辐射增强，地面升温快天气晴朗少云：白露后，秋风使空气中水汽减少，云层形成过程减弱，天空晴朗少云。云层对太阳辐射的反射和散射作用减弱，更多太阳辐射直达地面，地面吸收的热量增加，白天温度升高明显。夜间：大气逆辐射减弱，地面降温快水汽含量降低，保温能力下降：大气中的水汽是吸收地面长波辐射的主要成分，也是形成大气逆辐射的关键因素。白露后空气干燥，水汽含量显著减少，导致：地面辐射的长波能量难以被大气吸收，热量直接向宇宙空间散失；大气逆辐射强度大幅减弱，对地面的保温作用显著降低，夜间地面温度快速下降。
2.海水的比热容比陆地的比热容大，所以海洋升温慢，降温也慢，温度变动幅度小；陆地升温快，降温也快，温度变动幅度大。
(1)分别判断两图中海洋和陆地的相对温度高低。(2)根据所学热力环流的知识，在两图中分别画出海洋和陆地之间的热力环流示意图。(3)判断海岸边何时吹海风，何时吹陆风。
(1)分别判断两图中海洋和陆地的相对温度高低。
白天陆地温度高于海洋，夜晚海洋温度高于陆地 。
(2)根据所学热力环流的知识，在两图中分别画出海洋和陆地之间的热力环流示意图。
(3)判断海岸边何时吹海风，何时吹陆风。
白天吹海风，夜晚吹陆风 。
3.山谷的山坡和谷地受热状况不同，于是在白天形成谷风，在夜晚形成山风。根据热力环流原理，在a、b两图中分别画出谷风、山风的形成示意图。
城市热岛强度是指城区与郊区气温的差值，差值越大，城市热岛强度越大。下图为我国东南沿海某滨海城市夏季海陆风日与无海陆风日的城市热岛强度日变化图。据此完成下面小题。
1.该城市热岛强度夜晚大于白天，主要原因是(   )A.城区气温夜晚高于白天 B.郊区气温夜晚高于白天C.城区夜晚大气保温作用弱 D.郊区夜晚大气保温作用弱2.海陆风能够影响城市热岛强度的昼夜变化，其主要原因是(   )A.海风凉爽，降低白天城市热岛强度B.陆风干燥，降低夜晚城市热岛强度C.海风温暖，升高城郊气温D.陆风寒冷，降低城郊气温3.缓解该城市热岛强度的有效对策有(   )①合理规划，增加城市绿化和水域面积②推广绿色屋顶，建设立体园林生态住房③推广节能建筑，提高建筑的隔热性能④分散布局居住区，杜绝高层超高层建筑A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
1.答案：D解析：由大气受热过程原理可知，城区和郊区白天的气温均大于夜晚，AB错误；城区污染颗粒物较多，增强了大气逆辐射时，夜晚保温作用更强，夜晚城区降温较慢，C错误；郊区大气较洁净，大气逆辐射弱，保温效果差，导致郊区夜晚降温更快，与城区的温差进一步扩大，热岛强度增大，D正确。故选D。2.答案：A解析：白天海风从海洋吹向陆地，携带低温、湿润空气，降低城区温度；同时促进城郊空气混合，缩小城郊温差，减弱热岛强度，A正确，C错误；夜晚陆风从陆地吹向海洋，陆风相对干燥，风速较弱，对夜晚城市热岛强度降低作用不明显，由图中可以看出，夜晚城市的热岛强度比白天强，B错误；陆风从陆地吹向海洋，沿海的陆风与城市热岛环流方向相反，某些方位的陆风来自城市市区，并不寒冷，对郊区的气温的降低作用很小，D错误。故选A。3.答案：A解析：增加城市绿化面积，可以提供遮阳，增加蒸发散热，降低地表温度，①正确；推广绿色屋顶，在建筑物的屋顶或阳台种植植被，可以降低屋顶和室内温度，减少热传导到室内，减少热量发散，②正确；推广节能建筑，提高建筑的隔热性能，节能降耗，减少温室气体排放，③正确；一个城市居住区的布局往往是集中与分散相结合，完全杜绝高层建筑，也是不现实的，④错误。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。
沙漠中的绿洲受高植被覆盖率的影响，白天气温明显低于周边沙漠地区，形成“冷岛效应”。下图为沙漠绿洲高空等压面分布示意图。据此完成下面小题。
4.图示时刻，甲、乙、丙、丁四地中气压最低的是(   )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁5.白天绿洲与沙漠之间的近地面风向最可能是(   )A.从绿洲吹向沙漠B.从沙漠吹向绿洲C.无固定方向D.垂直方向上升
4.答案：D解析：首先根据等高线判断河流流向，河流总是从高处流向低处，等高线的凸出方向与河流流向相反。从图中等高线弯曲方向可知，河流从北向南流，排除C、D然后根据河流流向和地转偏向力判断河道横断面情况。甲位于凹岸，受侵蚀，坡度较陡；乙岸为凸岸，以堆积为主，坡度较缓。图中④横断面符合甲岸坡度陡、乙岸坡度缓的情况，A错误、B正确。故选B。5.答案：A解析：由所学知识可知，白天绿洲气温较低，近地面为高压沙漠气温较高，近地面为低压，近地面风从高压(绿洲)吹向低压(沙漠)A正确，B错误；其有固定方向，C错误：近地面风向为水平运动，D错误。故选A。
如图为某地一气压场分布图，图中a、b表示气压场中的两条等压线，c、d、e、f表示甲地空气质点的受力情况。据此完成下列小题。
6.下列关于图示气压场的叙述，正确的是(   )A.e表示风向B.f表示地转偏向力C.a气压值大于bD.d表示摩擦力7.图示气压场表示(   )A.南半球的低空B.北半球的高空C.南半球的高空D.北半球的低空8.甲地当前的风向为(   )A.西南风B.东南风C.西北风D.东北风
6.答案：C解析：等压线a更靠近高压中心，所以a气压值大于b,C正确；c垂直等压线，从高压指向低压，c为水平气压梯度力，d位于水平气压梯度力的左侧，为风向，D错误；e垂直于风向，为地转偏向力，A错误；f与风向相反，f为摩擦力，B错误。故选C。7.答案：A解析：风向在水平气压梯度力左侧，说明地转偏向力向左偏，图示气压场为南半球，BD错误；风向d与水平气压梯度力的夹角约为45°,判断为近地面(高空风向与水平气压梯度力垂直),A正确，C错误。故选A。8.答案：A解析：风向是风吹来的方向，d为风向，根据图中指向标可知，甲地当前的风向为西南风，A正确，BCD错误。故选A。
下图为北半球某平原3500米高空水平气压（单位：hPa）分布示意图。读图，回答下面小题。
9.近地面P地的风向可能是(   )A.东南B.西北C.西南D.东北10.下列说法正确的是(   )A.M、N两处对应的近地面气温状况是M处>N处B.M、N两处对应的近地面气压状况是M处