《大气的热状况与大气运动》学案2
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《大气的热状况与大气运动》学案2
[学习目标定位]
1.绘制简单示意图，理解大气热力环流的形成过程，掌握大气热力环
流的基本原理。
2.利用大气热力环流的基本原理解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。
3.理解大气水平运动的成因。
课前准备区
新知梳理
一、热力环流
1．概念：热力环流是由①__________________引起的大气运动，它是大气运动的②__________的形式。
2．过程
(1)形成：地面③________(根本原因)：A ④____，B 、C ⑤____。
大气⑥____运动：A 处气流上升，B 、C 处气流下沉。
同水平面⑦ 差异⎩
⎪⎨
⎪⎧
近地面：A ⑧ ，B 、C ⑨
高空：D ⑩ ，E 、F ⑪
大气⑫____运动⎩
⎪⎨
⎪⎧
近地面：⑬ 流向⑭
高空：⑮ 流向⑯
(2)运动方向：请在图中用箭头标出大气热力环流的运动方向。
二、大气的水平运动——风 1．三种作用力(以北半球为例图)
(1)图中A是⑰________________力，其特征是⑱__________于等压线，并由⑲____气压区指向⑳______气压区，是形成风的直接原因。
(2)图中B是________力，摩擦力与风向________，可__________风速。
(3)图中C是____________力，其特征是始终与________垂直，使风向在北半球
____偏，南半球____偏。
2．作用效果
(1)若只受A作用，风○28________于等压线，○29____气压区指向____气压区。
(2)若只受A和C的作用，风向最终与等压线________，这种情况一般出现在
________。
(3)在A、B、C三力共同作用下，风向与等压线之间成一夹角，这种情况一般出现在
__________。
思维激活
1．古诗云：“何时共剪西窗烛，却话巴山夜雨时”。
试解释巴山为何多夜雨。
2．(1)气压梯度与水平气压梯度力有何关系？
(2)台风在登陆前风力往往很大，而登陆后风力迅速减弱，为什么？
课堂活动区
探究点一热力环流的形成及应用
【探究活动】
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。
【反思归纳】
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____，气温比海洋上____，近地面，陆地气压____于海洋，空气由________流向________，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______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______，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__________，导致城市气温高于郊区，形成“____________”。
在城市和郊区之间形成了小型的热力环流(如下图)。
【迁移运用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
【探究活动】
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。
【反思归纳】
影响大气水平运动的三种力的比较
力的名称产生原因方向大小作用
水平气压梯度力高低压之间存在
气压梯度
垂直于等压线并
由____指向____
水平面单位距离
气压梯度越大，水
平气压梯度力越
大
形成风的直接原
因
地
转偏向
力由于______产生
的一种促使沿地
表做水平运动的
物体偏离其运动
方向的力
垂直于风向，北半
球向____偏，南半
球向______偏
赤道地区为____，
向南北两极逐渐
____
只改变风向，北半
球右偏，南半球左
偏，不改变风速的
大小
摩擦力地面与空气之间，
以及运动状况不
同的空气层之间
产生的阻力
与风向____
与下垫面状况有
关，与风速的大小
有关
减小风速，也改变
风向，对近地面大
气的运动影响显
著
【迁移运用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()
A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④
(2)若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为()
A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦
(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
答案
课前准备区
新知梳理
①地面冷热不均②最简单③冷热不均④受热⑤冷却⑥垂直⑦气压⑧低气压⑨高气压⑩高气压⑪低气压⑫水平⑬B、C⑭A⑮D⑯E、F⑰水平气压梯度⑱垂直⑲高⑳低摩擦相反减小地转偏向风向右左垂直高低平行高空近地面
思维激活
1．巴山地区谷地众多，夜间风从山坡吹向谷地，而谷中暖湿气流被抬升，将水汽带上高空，受冷凝云致雨。
2．(1)气压梯度越大，水平气压梯度力也越大，风速越快。
(2)陆地上摩擦力比海面上大得多，故台风登陆后风力减小。
课堂活动区
探究点一
探究活动
3．(1)烟雾顺时针方向飘动，如下图所示：
成因：黄沙比草皮的比热容小，增温快，温度高。
附近的气流膨胀上升；草皮增温慢，温度低，附近的气流冷却下沉；底部气流从草皮流向黄沙，顶部相反，进而带动烟雾顺时针飘动。
(2)措施：①增加绿地面积，减少水泥地面的比重；
②减少人为热源，减轻热岛效应；
③有污染大气的工业布局在远郊地区。
反思归纳
(1)快高低海洋陆地
(2)暖增大(3)人为热量城市热岛
迁移运用1(1)④⑤
(2)B膨胀上升A收缩下沉
(3)图略(其热力环流的画法应是近地面A→B，高空B→A，垂直方向A地下沉，B地上升)。
(4)B B地受热，空气上升，为市区。
(5)白天
解析思考时可按下列思路进行：
越向高处气压越低，同一等压面上
气压相同
↓
①～⑤气压大小为④>③＝②
＝①>⑤
↓
A地空气下沉，B地空气上升
↓↓↓
B地为城市A地冷却，
B地受热
白天吹
海风
↓
A、B间热力环流为逆时针
探究点二
探究活动
1．冬西北 2.吴、蜀
反思归纳
高压低压地球自转右左零增大相反
迁移运用2(1)A(2)C(3)D[(1)若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向应考虑两种情况，近地面为⑥，高空由于忽略摩擦力的作用，向右偏转至与等压线平行，即⑦。
(2)由于不确定此图所在半球，所以在北半球高空应为③，在南半球高空应为⑦。
(3)在近地面，水平气压梯度力，地转偏向力、摩擦力共同影响风向和风速。
两力的合力与另一力的方向成180°角。
]。
