2.3 大气环境 第2课时 热力环流与大气的水平运动 学案
（湘教版必修1）
[学习目标] 1.理解大气热力环流形成的原理。2.结合图示理解水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对大气水平运动的影响。3.分析生活中常见的大气运动现象；运用等压线分布图判断某地的风向，比较两地的风速。
一、热力环流形成的原理
1．大气运动的根本原因：①____________在地表的差异分布，造成不同地区②________不同，导致水平方向上的③________差异，引起大气运动。 2．热力环流的形成
(1)A地受热较多时，近地面形成④____气压，其高空形成⑤____气压；同时B、C两地受热较少，空气冷却下降在⑥________形成低气压，在⑦__________形成高气压。⑧____________出现弯曲。
(2)水平气压差异产生⑨____________________，并造成空气的⑩________运动：在高空，空气从A地向B、C两地?________；在近地面，空气则由B、C两地流向A地，这样就形成了?____________。 二、大气的水平运动
??? �� 力、? 力三个
1.基本��?力共同作用��要素风速：受水平气压梯度力和摩擦力大小
??的影响
风的��
2．不同受力情况下的风向 受力情况 只受水平气压梯度力作用 在高空，只受?________________力和?______________力的影响 在近地面，受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用 方向：由? 力、
风向与等压线的关系 垂直等压线由高压指向低压 与等压线平行，在北半球向右偏、南半球向左偏 与等压线?____________
探究点一 热力环流的形成及应用 【探究材料】 实验探究・热力环流的形成原理 1．实验器材：长方形的玻璃缸1个(长100厘米，宽30厘米，高40厘米)、胶合板盖一个(一侧开有一个小洞)、一盆黄沙、一盆枝叶茂密的草皮、一束香、一个打火机、两个1 000瓦的电灯、电源。
2．实验步骤
(1)将一盆黄沙和一盆草皮分别放置在玻璃缸两端。 (2)用平整的胶合板把玻璃缸上部开口处盖严。 (3)将一束香点燃，放进小洞内。 (4)将电灯打开。 3．实验探究
(1)观察烟雾的飘动情况，绘制出其简明示意图，并简要说明原理。 (2)利用这一原理，谈谈在城市发展中如何改善大气质量。
(3)古诗云：“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”你能理解巴山为何多夜雨吗？ 【规律总结】
1．热力环流的形成
热力环流是由于地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面示意图对其形成过程分析如下：
可简单归纳为：近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→近地面和高空在水平面上气压差异→大气的水平运动→形成高低空热力环流。 2．常见的热力环流形式
(1)海陆风：白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海洋上高，近地面，陆地气压低于海洋，空气由海洋流向陆地，形成海风(如图a)。夜间，陆地降温快，气温比海洋上低，近地面气压比海洋高，使近地面空气由陆地流向海洋，形成陆风(如图b)。
(2)山谷风：白天因山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风(如图c)。夜间因近山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如图d)。
(3)城市风：由于城市人口集中并不断增多，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量，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。在城市和郊区之间形成了小型的热力环流(如下图)。
【考例探究1】 下图是“等高面与等压面关系示意图”。读图，完成下列问题。
(1)图中①～⑤点，气压最高的是________，气压最低的是________。
(2)A、B两地受热的是________地，空气________；冷却的是________地，空气________。 (3)用“→”画出图中的热力环流。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是________，说明判断依据。
(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(白天或夜间)。
探究点二 大气的水平运动 【探究材料】
2009年由吴宇森担任导演的《赤壁》(上、下)在全国各大影院热播，影片的中心是魏、蜀、吴三个诸侯国发生在赤壁的一场战争。蜀吴取得战争胜利的关键是诸葛亮(金城武饰)借来“东风”火烧曹营。
1．此次战争时“东风”难借，说明当时正值________季(季节)，赤壁地区盛行________风。 2．从诸葛亮借东风火烧曹营成功，可知两军中________军位于赤壁东侧。 3．试分析火烧赤壁当天赤壁附近的气压状况，等压线走向。
【规律总结】
影响大气水平运动的三种力的比较 力的 产生 方向 大小 作用 名称 原因 水平 高低压之间存在垂直于等压线并水平面单位距离形成风的直接原气压 气压梯度 由高压指向 气压梯度越大，因 3
梯度 力 低压 水平气压梯度力越大 由于地球自转产只改变风向，北地转 生的一种促使沿垂直于风向，北赤道地区为零，半球右偏，南半偏向 地表做水平运动半球向右偏，南向南北两极逐渐球左偏，不改变力 的物体偏离其运半球向左偏 增大 风速的大小 动方向的力 地面与空气之减小风速，也改摩 与下垫面状况有间，以及运动状与风向 变风向，对近地擦 关，与风速的大况不同的空气层相反 面大气的运动影力 小有关 之间产生的阻力 响显著 【考例探究2】 下图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。完成下列问题。
(1)若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为( )
(3)近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向( ) A．与空气运动方向成180°角 B．与空气运动方向成90°角 C．与气压梯度力方向成90°角 D．与气压梯度力方向成180°角 【巧学速记】
如何在等压线图上判断风力大小和风向
①等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力就越大。②判断风向可用画图法。首先画出气压梯度力的方向，垂直于等压线从高压指向低压；在北半球相对气压梯度力的方向右偏，南半球左偏，然后画出实际风向。也可以用手势辅助法。(如上图所示) 【反思小结】 重要知识点 关键点总结 我的反思 利用热力环流原理分析城市热岛、海陆风的形成原因，分析热力环流与污染的关系，如 热力环流形成的原理 工业、绿化带、卫星城布局与城市热岛的关系，是经常考查的内容 近地面风向判断、等压线疏密与风力大小的 大气的水平运动 关系是本节的重难点，应重点理解掌握
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