风高空风向与等高线平行水平气压梯度力地转偏向力背风而立高压
- 格式:ppt
- 大小:1.35 MB
- 文档页数:9
《大气水平运动---风》重点知识
1、近地面的风受三个力,水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力,三力平衡,风向与等压线斜交(成一个夹角)。
2、高空的风受两个力,水平气压梯度力、地转偏向力,二力平衡,风向与等压线平行。
3、水平气压梯度力:
由高压指向低压,且垂直于等压线;
决定风的大小和方向,是形成风的直接原因、原动力;
4、地转偏向力:
与实际风向垂直;
改变风的方向;
使风在水平气压梯度力的基础上,北半球右偏,南半球向左偏。
5、摩擦力:
影响近地面的风;
减小风速;
与实际风向相反。
6、判断风力大小的依据:等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大。
7、判断风向的步骤:先画出水平气压梯度力,然后根据南北半球,北半球右偏,南半球左偏得出实际风向。
8、能画出南、北半球近地面、高空风的受力分析图(可以不写,上课能画对就行)。
2.2.3 大气的水平运动——风课程标准课标解读1.运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象1.能够通过示意图,解释说明风形成的过程 2.能够画出南北半球高空和近地面的风向3.能判断风力的大小并解释原因知识点01 风的形成(一)水平气压梯度力1,地面受热不均,导致空气上升和下沉,进而使同一水平面上的气压产生了差异。
单位距离间的气压差称为气压梯度。
2,只要水平面上存在气压梯度,就产生了促使大气由高压区流向低压区的力,这个力称为水平气压梯度力。
在水平气压梯度力的作用下,大气从高压区向低压区做水平运动,就形成了风。
可见,水平气压梯度力是形成风的直接原因。
目标导航知识精讲A B C3,水平气压梯度力的方向垂直于等压线,由高压指向低压。
如果没有其他外力的作用,风向应该与水平气压梯度力的方向一致。
红色箭头:水平气压梯度力蓝色箭头:风向(二)风向1,地转偏向力是由于地球自转产生的、使水平运动的物体运动方向发生偏转的力。
具体偏转方向为:北半球向右,南半球向左,在赤道上不偏转,纬度越高表现越明显。
地转偏向力只改变风向,不改变风速。
2,风一旦形成,马上就会受到地转偏向力的作用,使风向逐渐偏离气压梯度力的方向。
3,高空中的风在不受摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行。
(下图示意北半球高空风向)4,在近地面,风还会受到摩擦力的作用。
摩擦力可以减小风速。
5,在近地面,风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,风向与等压线斜交。
(下图示意北半球近地面风向)【知识拓展】1,水平气压梯度力的大小与气压梯度成正比,表现在等压线图上,就是等压线越密集,气压梯度越大,水平气压梯度力就越大。
【即学即练1】下图中M、N为等压线,气压值分别为PM.PN,且PM<PN,完成下面小题。
1.图中各箭头,表示大气运动直接原因的是()A.①B.⑧C.⑤D.⑥2.若此图表示北半球近地面同一水平面,则O点风向为()A.①B.②C.③D.④【答案】1.A2.B【分析】1.据题干知,气压值PM<PN,大气运动直接原因空气受水平气压梯度力作用,风由高压流向低压即由N-M,①正确,⑤错误即A正确,C错误。
一、大气的水平运动1.气压梯度的含义:指同一水平面上产生气压差异,单位距离间的气压差。
2.作用力(1)水平气压梯度力:方向垂直于等压线,由高压指向低压,此力是大气产生水平运动的原动力,是形成风的直接原因。
(2)地转偏向力:方向与风向垂直,北半球向右偏转,南半球向左偏转。
(3)摩擦力:方向与风向相反,大小与距离地面高度成反比,高空可忽略不计。
3.风的受力状况与风向(以北半球为例)图示受力状况风向理想风向只受F(水平气压梯度力)影响垂直于等压线指向低压高空风向受F和P(地转偏向力)共同影响与等压线平行近地面风向受F、P和f(摩擦力)共同影响与等压线之间成一夹角1.大气环流(1)概念:地球上大范围、有规律的大气运动。
(2)意义:大气环流把热量和水汽从某一地区输送到其他地区,调节了高低纬度之间、海陆之间的水热分布,对各地的天气和气候具有重要影响。
2.三圈环流及气压带、风带的形成和分布(1)形成原因:高低纬之间的受热不均和地转偏向力。
(2)三圈环流:①为低纬环流,②为中纬环流,③为高纬环流。
(3)七个气压带:A为赤道低气压带(1个),G为极地高气压带(2个),C为副热带高气压带(2个),E 为副极地低气压带(2个)。
(4)六个风带⎩⎪⎨⎪⎧低纬信风带⎩⎨⎧北半球:B 东北信风南半球:东南信风中纬西风带⎩⎨⎧北半球:D 西南风南半球:西北风极地东风带⎩⎨⎧北半球:F 东北风南半球:东南风三、气压带、风带季节移动与季风环流 1.气压带、风带季节移动(1)原因:太阳直射点每年都在有规律的南北移动。
(2)规律:就北半球来说,大致是夏季北移,冬季南移。
2.气压带、风带季节移动与大气活动中心 (1)分布: ①北半球②南半球:海洋面积占绝对优势,气压带基本上呈带状分布。
(2)对气候的影响:大气活动中心的位置和强度一旦异常,就会造成世界各地天气、气候的异常。
3.季风环流(1)季风概念:大范围地区的盛行风向随季节而有显著改变的现象。
一、填空(40空)1.表示大气质量守恒定律的数学表达式称为(连续)方程。
2.(热力学能量)方程代表了热能和机械能之间的转换,这种转换过程使得(太阳能)可以驱动大气运动。
3.因(准静力平衡)方程建立了气压和位势高度之间一一对应关系,因此,两种坐标系可以互相转换。
4.热成风讨论(地转风)随高度变化与(温度)场关系。
因两等压面之间的厚度与该层(平均温度)成正比,故当地转风随高度逆转时有(冷)平流,地转风随高度顺转时有(暖)平流。
5.在同样风速的情况下,气旋等压线较(密),反气旋等压线较(稀疏)。
6.实际风与(地转风)之差称为地转偏差或偏差风。
7.正压大气中地转风随高度不变,(斜压)大气中地转风随高度的变化量称为(热成风)。
8.地转风速大小与水平气压梯度力成(正比),与纬度成(反比)。
9.地转风与等压线平行,在北半球背风而立,高压在(右),低压在(左)。
10.热成风大小与平均温度梯度成(正比),与纬度成(反比)。
11.地转偏向力对运动气块不作功,它只能改变气块的(运动方向),不能改变其(速度大小)。
12.在北半球摩擦层中,低压中的摩擦作用使空气水平(辐合),并引起(上升)运动。
13.暖输送带是一支既暖又湿的气流,它通常位于(冷锋前方)的边界层内。
14.锋生是指(密度)不连续性形成的一种过程,或是指已有的一条锋面,其温度/位温(水平梯度)加大的过程。
15.地球表面的温度和湿度状况对气团(形成)与(变性)具有重要作用。
16.构成我国盛夏南北方区域性降水的主要原因是(西伯利亚)气团和(南方热带海洋)气团的交绥。
17.据统计,在我国南方锋面坡度约为(1/200~1/500),在北方锋面坡度约为(1/50~1/200)。
18.在没有降水发生的条件下,(露点温度)比温度更加保守。
19.有冷锋的时候,风向随高度(逆转),有暖锋的时候,风向随高度(顺转),20.输送带是指以天气系统为坐标系的(相对气流)。
21.地面图上,等压线互相平行,但(气压)梯度不同,而风场具有气旋性切变的气压场型式称为(隐槽)。
知识点06 大气的受热过程一、大气圈分层1.对流层:气温随高度增加而递减;对流运动显著;天气现象复杂多变。
平均厚度12km,低纬度为17 km~18 km;中纬度为10 km~12 km;高纬度为8 km~9 km。
2.平流层:存在臭氧层,吸收紫外线,气温随海拔升高而升高;大气以平流运动为主;天气晴朗,适合飞机飞行。
3.高层大气:存在若干电离层,能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用。
二、大气受热过程1.能量来源(1)地球大气最重要的能量来源(根本来源):太阳辐射能。
(2)近地面大气主要、直接热源:地面(地面辐射)。
2.受热过程太阳短波辐射(大部分)透过大气射到地面⇒地面被加热,并以地面长波辐射的形式射向大气⇒大气增温。
3.大气的两个作用(1)对太阳辐射的削弱作用:大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用。
(2)对地面的保温作用:大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。
※一般,云层越厚,云雾水汽越多,烟雾、雾霾越多,大气的削弱作用越强,同时大气逆辐射越强,大气的保温作用越强。
※影响大气削弱作用、保温作用的因素:天气、大气洁净度、空气的湿度等。
4.大气受热过程原理的应用(1)解释温室气体大量排放对全球气候的影响(2)分析农业实践中的一些现象①采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。
塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能,能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
②秋冬季节,北方农民常用人造烟幕来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。
③果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。
(4)分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况和下垫面性质等方面来分析。
①地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
天气学原理名词解释1、地转风:地转风是自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时的空气的水平运动。
风沿等压线(等高线、等位势线)吹,背风而立低压在左高压在右2、梯度风:水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力平衡时,有效分力为零,风沿等压曲线作惯性等速曲线运动,这就是梯度风。
3、热成风:地转风随高度的改变量4、地转偏差:实际风与地转风之差称为地转偏差5、气团:指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布比较均匀的大范围的空气团。
水平尺度可达几千千米,垂直范围可达几千米到十几千米。
6、锋面:锋为密度不同的两个气团之间的过渡区。
在近地面层中过渡带宽约数十公里,在高层可达200-400公里。
宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。
在天气图上由于比例尺小,可把它近似地看成一个面,即锋面。
7、锋生:指密度不连续性形成的一种过程或指已经有的一条锋面,其温度或位温水平梯度加大的过程。
锋消:指与锋生过程相反的过程。
8、气旋:是占有三度空间,在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋。
在北半球,气旋范围内气流作逆时针旋转,南半球相反。
9、反气旋:是占有三度空间,在同一高度上中心气压高于四周的大尺度涡旋。
在北半球,反气旋范围内气流作顺时针旋转,南半球相反。
10、锋面气旋:气旋中有锋面的气旋叫锋面气旋,其温压场是不对称的,移动性较大,而且是带来云和降水的主要天气系统。
11、大气环流:是指在全球范围内,水平尺度横跨数千公里,垂直尺度延伸数十公里以上,时间尺度在1-2日以上的平均运动。
是各种不同尺度的天气系统发生发展和移动的背景条件。
12、经圈环流:是指风的经向分量和空气的垂直运动在子午面上组成的环流圈。
13、三风四带:如果不计经向风速分量,平均而言,近地面层的纬向风带可分为三个:极地东风带、中纬度西风带和低纬度信风带。
与这三个风带相应的地面气压带是四个:极地高压带、副极地低压带、副热带高压带和赤道低压带。
通常称为“三风四带”。
第2课时大气的水平运动学习目标定位,1.运用图示解释风的形成。
2.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。
3.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。
知识体系导引,1.风形成的过程气压梯度⇒水平气压梯度力⇒大气由高气压区向低气压区做水平运动⇒风2.风形成的原因(1)直接原因:水平气压梯度力。
(2)根本原因:地面受热不均。
3.三种作用力(北半球)(1)A是水平气压梯度力,其特征是垂直于等压线,并由高气压区指向低气压区。
(2)B是摩擦力,其作用是使风速减小,其特征是始终与风向相反。
(3)C是地转偏向力,其特征是始终与风向垂直。
4.力的作用效果(1)若只受A作用:风向垂直于等压线,由高气压区指向低气压区。
(2)若只受A和C的作用,风向最终与等压线平行。
这种现象在现实中出现在高空。
(3)当A、B、C三力共同作用时,风向与等压线之间成一夹角。
这种现象在现实中出现在近地面。
判断(1)水平气压梯度力是形成风的直接原因。
(√)(2)随着海拔的升高,风向与等压线的夹角越来越小。
(√)(3)高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力影响,风向与等压线平行。
(×)(4)摩擦力只影响风速,不影响风向。
(×)气压梯度:指单位距离间的气压差。
[学法指导]借助手势快速判断风向如下图所示,北半球用右手定则,南半球用左手定则,手心向着自己,四个手指头伸直的方向代表水平气压梯度力的方向,大拇指伸直的方向代表地转偏向力的方向,食指偏向大拇指的方向就代表风向。
重点一大气的水平运动【探究活动】材料一风(唐)李峤解落三秋叶,能开二月花。
过江千尺浪,入竹万竿斜。
这是一首描写风的小诗,它是从动态上对风的一种诠释和理解。
材料二下面是北半球近地面和高空风向及受力分析比较表。
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) 风向与等压线成一夹角123(2)影响风力大小的最根本因素是什么?只改变风向、不影响风速的是哪个力?该力与风向的关系是怎样的?(3)高空风风向和近地面风风向与等压线的关系有何不同?为什么?(4)在下图中分别画出南半球近地面和高空的风的形成过程,并分别分析受力状况和最终风向。
2021届高考地理二轮复习高频考点突破4-2风的专题等压线图 风向符号风频玫瑰图 风带和季风 景观图气候 地貌! 大气污染物交通风对地理环境 的影响洋流 农业 能源厂 城市规划风向 判读风力 判断水平气压梯度力下垫面地面障碍考点精讲(-)风向的判斷L 等压线图判读步骤:根据等压线作出水平气圧梯度力,由高压指向低压:根据地转偏向力(南左北右)进行偏 转30。
75。
,高空则要偏转成和等压线平行。
2. 风向符号:风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段.)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速, 一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示,例如就表示北风四级。
3. 风频玫塊图:“风频玫瑰图"是一个给立地点一段时间内的风向分布图。
通过它可以得知当地的主导风向和最小•风频。
最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图,折线上不同的点的方位即为该地区的风向,与原点之间的距 离与这个方向的风频成正比。
4. 风带和季风:全球的盛行风带要熟记。
低纬信风(南半球东南信风,北半球东北信风): 中纬西风(南半球四北风,北半球西南风) 高纬极地东风(南半球东南风,北半球东北风)西风北风(8级)东风(6级)南风<<风向标亚欧大陆东亚季风(夏东南,冬西北)和南亚季风(夏四南,冬东北)5. 景观图例如:新月形山丘(迎风坡缓,背风坡陡即可判别风向):旗形树(树枝展开方向与风的来向相反)下图示意某区域某日近地而等压线图,图中N 地气压髙于P 地。
读图完成1・2题。
C. 西北风2. M. N 、P 、Q 四地中,风力最强的是(B. N 地D. Q 地【答案】1. B 2・D【解析】本题考査等值线基础知识及在等压线图上绘制实际风向的能力。
1. 结合题T •中的地气压高于P 地“,可在N 点画出气压梯度力的方向箭头,由髙压指向低压且与N 点处 等压线垂直,再结合图中纬度知此地位于北半球,在向右的地转偏向力和摩擦力的影响下,形成东北风, 故B 正确。
1.5
地转风:水平气压梯度力与水平地转偏向力两力平衡,风沿等压线或等高线吹,背风而立,高气压在右(北半球)。
ϕh g K f
g v ∇⨯= 热成风:上、下两层地转风矢量差或地转风随高度变化称热成风。
热成风沿着等平均温度线或等厚度线吹,背热成风而立,高温在右(北半球)。
正压大气与斜压大气:
正压大气:空气密度ρ仅仅是气压变化决定,即)(P ρρ≡,引用状态方程)(,T RT P ρρρ≡=,即等压面,等密度面,等温面三者重合。
地转风随高度无变化:0=∂∂-=p
V V g T 。
斜压大气:空气密度ρ不仅仅是随气压P 变化而且随温度变化,即),(T P ρρ≡。
等密度面,等压面,等温面不重合,等压面与等温面,等密度面相交。
这样,等压面上有等温线分布。
地转风随高度有变化,0≠∂∂-=p
V V g T ,就有热成风。
地转偏差:实际风与地转风之差称为地转偏差。
切向地转偏差与法向地转偏差:空气作曲线运动(可以看作流线曲率)由于水平气压梯度力和水平地转偏向力两力不平衡所产生的法向加速度所对应的切向地转偏差称切向地转偏差又称纵向地转偏差(τ s
s fR V D 22-=)空气运动V 可以视为沿流线()0=∂∂t
V 分布不均匀时沿流线方向上的平流加速度所对应的法向地转偏差称法向地转偏差又称横向地转偏差(n s v f v D n ∂∂=2)。