第二单元 冷热不均引起大气运动
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第二章第一节“冷热不均引起大气运动”一、教材分析本节教材所处的地位和作用:《冷热不均引起大气运动》是人教版《普通高中课程标准实验教科书·地理(必修一)》第二章第一节。
本课的课程标准要求是运用图标说明大气受热过程。
在这一节中学生首次接触大气受热过程,热力环流,大气运动的知识,这三部分知识间采用了由因导果、从整体到局部的方法。
大气的受热过程影响着大气的热状况,而大气的热状况即冷热不均匀是热力环流的根本原因。
与人类关系较密切的大气的水平运动则是热力环流的细化和深化。
不仅如此,热力环流和风的形成,这是大气运动最基本的原理与状态,也为后面学习“大气环流”奠定知识基础。
所以第一节是起到一个铺路石的作用,奠定了整章知识的基础。
根据新课标的要求和学生已有的知识基础和认知能力,我将教学目标定为:◆知识与技能目标:1、明确大气的热量来源,运用图表说明大气的受热过程。
2、了解冷热不均是引起大气运动的根本原因,理解热力环流形成过程运用热力环流原理,解释自然界中存在的热力环流实例,如海陆风、城市热岛效应。
◆过程与方法目标:1、运用图示理解大气受热过程。
2、通过绘制热力环流图,探究热力环流的产生过程,以及在热力环流中高低压的变化及等压面的变化规律,培养学生分析问题的能力。
◆情感态度目标:使学生亲身经历到知识的形成过程中,在自主学习与合作交流中激发学生探究地理解问题的兴趣和动机。
通过对城市风、海陆风等问题的探讨,使学生树立理论联系实际的观点。
◆教学重点: 1、地面是大气的热源;2、大气的保温作用;3、热力环流;◆教学难点:大气受热过程、热力环流。
◆教学方法教学方法的选择:启发式教学法、读图分析法、讨论法、比较分析法等。
◆教具准备:多媒体、课本插图、挂图等◆教学过程第1课时(一)设疑导入我们平常聊天气,经常谈到气温多少度,这个气温说明大气是有温度的,那么大气的温度从何而来呢?(设置疑问,激发学生求知欲望。
)(二)新课学习一、大气的受热过程提出问题让学生阅读思考:1.地球大气最重要的能量来源是什么?2.大气对太阳辐射有什么作用?3.近地面大气主要、直接的热源是什么?4.何为大气逆辐射?学生阅读课文,归纳,总结教师师用多媒体演示大气的受热过程,让学生有比较直观、比较形象的认识。
必修一第二单元第一节冷热不均引起大气运动第一节冷热不均引起大气运动●从容说本节主要包括大气的受热过程、热力环流、大气水平运动三部分内容。
应重点分析讲解三个内容:①地面是大气的直接热,此处可补充大气组成部分的内容;大气受热过程环节过多,且都有一个专业名词(如大气吸收等,由此产生的大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用),过多的环节及环节的前后顺序与过多的名词造成学习困难,应利用图示帮助理解。
②热力环流既是重点又是难点,可通过多媒体演示分析热力环流形成的过程与方法,要结合第一内容,理解太阳辐射在纬度间分布不均是大气运动的根本原因,并归纳学习思路,热力环流形成的因果关系正确的顺序是:近地面空气的受热或冷却(气温差异是原因)→引起气流的上升或下沉运动(空气垂直运动是气温差异的结果)→导致同一水平面上气压的差异(水平气压梯度是空气垂直运动的结果)→大气的水平运动(风)。
③说明三个力与风的因果关系,讲解近地面风向的确定方法,因为地转偏向力的概念比较抽象,它对大气运动方向的影响就成了难点,要强调在大气运动的方向上偏转。
还要在热力环流原理的基础上,联系生活实际,如城市热岛、海陆风的介绍,对于热力环流的存在和原理是非常有力的说明和证实。
●三维目标知识与技能1明确大气的热量,即导致大气运动的能量,使学生能运用图示说明大气的受热过程。
2能阐述大气温室效应及其作用、大气热力环流等基本原理。
3理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响,能运用图示解释风的形成,培养学生理论联系实际并且能用理论知识指导实践的能力。
过程与方法1通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。
2利用图表分析归纳“温室效应”。
3通过实验活动理解热力环流的原理。
4理论联系实际,促进对“风的形成”的理解,学会在等压线图上判断某一地的风向。
情感、态度与价值观树立辩证唯物主义观念,增强大气环境保护意识。
●教学重点1地面是大气的直接热。
第二章 地球上的大气2.1 冷热不均引起的大气运动大气的热力作用主要包括:①大气对太阳辐射的削弱作用②大气的保温作用 补充:大气的垂直分布依据温度、密度、大气运动状况,将大气分为:对流层、平流层和高层大气低纬:17—8千米 对流层的高度 中纬:10—12千米 高纬: 8—9千米 原因:大气热量主要来自地面辐射大气温度随高度变化曲线▲规律:1、气温垂直递减率:气温随海拔高度升高而递减,平均每升高1000米,气温下降6℃,称气温垂直递减率。
例题:同一纬度“高处不胜寒”,原因是到达的地面辐射少。
2、逆温现象:对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。
一般情况下,海拔每上升1000对流层平流层/ºC米,气温下降6°C。
有时候出现下列情况:①海拔上升,气温升高;②海拔上升1000米,气温下降幅度小于6°C。
这就是逆温现象。
造成的原因:1、辐射逆温。
常出现在冬季晴朗的早晨。
2、锋面逆温。
冷空气南下,冷锋过境。
3、地形逆温。
常出现在盆地和谷地。
影响:逆温现象使空气对流运动减弱,大气中的污染物不易扩散,大气环境较差。
但能抑制沙尘暴的发生。
例题1:在风速大致相同,而气温垂直分布不同的A、B、C、D四种情况中,最有利于某工厂68米高的烟囱烟尘扩散的是( C )20m 40m 60m 80m 100mA 16.3°C 16.6°C 16.8°C 17.0°C 17.1°CB 21.0°C 21.0°C 20.9°C 20.9°C 21.0°CC 20.9°C 20.8°C 20.6°C 20.2°C 20.0°CD 15.2°C 14.8°C 14.7°C 14.9°C 15.2°C例题2:形成沙尘暴的条件主要是干旱、大风、较旺盛的上升流,若大气对流层中出现逆温现象,可抑制沙尘暴。
第二单元 地球上的大气第1讲 冷热不均引起大气运动学习目标1.识记:大气的受热过程、大气运动的根本原因和直接原因。
2.掌握:热力环流的形成、大气水平运动。
3.应用:等压面图和等压线图的判读。
★考点一 大气的受热过程 1.两个来源(1)大气最根本的能量来源:A 太阳辐射。
(2)近地面大气热量的主要、直接来源: B 地面辐射。
2.两大过程(1)地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气的增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量。
3.两大作用(1)大气对太阳辐射的削弱作用①表现形式:a 选择性吸收、散射和b 反射。
②削弱强度:对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。
(2)大气对地面的保温作用大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。
具体图解如右图:【特别提醒】 大气逆辐射并非只在晚上存在,白天也存在,并且白天辐射比晚上更强。
大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。
◆大气保温作用与削弱作用的实际应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多 →大气逆辐射增强,保温作用增强→气温升高,全球变暖(2)分析农业实践中的一些现象①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜; ②深秋利用烟雾防霜冻;③干旱半干旱地区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。
如: ①高海拔地区:地势高→空气→大气的削→太阳能②内陆地区:气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富★考点二 热力环流1.形成原因:地面冷热不均。
2.形成过程空气的上升或下沉具体如下图所示(在下图中填出近地面的冷热状况和气压高低。
)【特别提醒】 学习这一内容需要特别注意的问题(1)空间气压值相等的各点组成的面,称为等压面。
等压面凸起的地方是高压区;等压面下凹的地方是低压区。
(2)高压和低压是对同一水平面上气压的高低而言的。
垂直方向上,海拔越高,气压越低。
(3)在同一地点,气压随高度的增加而减小。
(4)大气的垂直运动是地面冷热不均造成的,并非由气压差异引起。
(5)大气的水平运动,称为风,风总是由高压区吹向低压区。
【即时突破】 读“北半球某地的气压分布图”,完成下列各题。
(1)判断甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系;并在图中用箭头标出环流模式。
(2)甲、乙两地中气温较高的是________地,其对应的天气状况常为________天气,气温日较差较大的是________地。
(3)图中甲、乙两地之间的风向是________;假若图示环流为城市热岛环流,则表示郊区的是________地。
(4)在图中画出高空的等压面弯曲状况。
◆常见的热力环流形式 1.海陆风(1)成因分析——海陆热力差异是前提和关键(2)影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
2.山谷风(1)成因分析——山坡的热力变化是关键山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。
所以,山谷地区不宜布局有污染的工业。
3.市区与郊区之间的热力环流(1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口(2)影响与应用一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
【即时突破】(2011·全国文综,9~10)一般情况下,空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。
下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面。
高空自西向东的气流速度约20千米/时。
据此完成2~3题。
2.此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较( )A.甲地比乙地稳定 B.乙地对流最旺盛C.乙地比丙地稳定 D.丙地最稳定3.正午前后( )A.甲地气温上升最快B.乙地可能出现强对流天气C.丙地刮起东北风D.甲地出现强劲的偏南风★考点三大气的水平运动——风1.形成风的直接原因:水平气压梯度力,即促使大气由高气压区流向低气压区的力。
该力垂直于等压线并由高压指向低压。
1.基本气压场在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线。
等压线实际上是等压面和等高面的交线,所以等压线分布图表示在同一高度上气压水平分布的状况。
“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。
注意点(1)风压定律:在北半球近地面背风而立,高气压在右后方,低气压在左前方;在南半球近地面背风而立,高气压在左后方,低气压在右前方。
(2)根据等压线的高低及气压场所处的南、北半球确定任一地点的风向第一步,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,沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转,画出实线箭头,即为经过该点的风向。
如下图所示(以北半球气压场为例)。
(3)风向表示方法如下图所示。
【典例剖析】下图为我国部分地区某时刻的地面天气形势图。
读图回答(1)~(2)题。
(1)甲、乙、丙、丁四地中风速最大的是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁(2)据图判断下列天气描述正确的是( )A.内蒙古高原东部为阴雨天气 B.东北地区天气晴朗C.塔里木盆地吹西北风 D.华北平原盛行东北风(2013·课标Ⅰ,9)下图示意我国某地区14日6时的气压形势,L为低压,图中天气系统以200千米/天的速度东移。
读下图,完成下题。
3.图中甲地14日6~9时的风向为( )A.偏东风B.偏南风C.东北风D.西北风●课后作业提升地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。
读下图并结合所学知识,回答1~2题。
黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图(单位:MJ/m2)1.关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布规律,下列叙述正确的是( ) A.由甲地向乙地急剧增加 B.由乙地向丙地急剧增加C.由甲地向丙地逐渐减少 D.由丙地向乙地逐渐减少2.关于地面辐射和大气逆辐射,下列叙述不正确的是( )A.地面辐射与下垫面性质有关 B.地面温度越高,地面辐射越弱C.空气温度越低,大气逆辐射越弱 D.空气湿度大、云量多,大气逆辐射强3.与M地相比,N地( )A.气温高、气压低 B.气温低、气压高C.气温高、气压高 D.气温低、气压低4.若图示地区位于北半球,则M、N两地间的风向是( )A.东南风 B.西北风 C.西南风 D.东北风5.M、N两地的天气状况是( )A.两地都多云雨天气 B.两地都多晴朗天气C.M地多有阴雨天气 D.N地多有阴雨天气(2015·山西模拟)在低层空气中,各高度上的风并不完全相同,其主要原因是运动空气所受的摩擦力随高度而减小。
这样,在水平气压梯度力不随高度变化的情况下,离开地面越远,风速越大,风与等压线的夹角则越小。
据此完成6~7题。
6.假设某地不同高度上风的向量投影到同一水平面上,则下面图示中能表示北半球地表到高空的风随高度旋转分布形成的曲线的是( )7.根据图示信息,高空大气高压可能位于该地的( )A.东侧 B.南侧C.西侧 D.北侧某学校地理兴趣小组设计并进行了如下实验,据此回答10~11题。
10.该实验的主要目的是测试( )A.温室效应B.热力环流C.海陆热力差异D.风的形成11.下列地理现象的成因与该实验原理相同的是( )(2015·江苏苏北四市联考)读“北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图”,完成12~13题。
12.关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法,正确的是( )A.气温:甲>乙>丁>丙 B.海拔:丙>丁>甲>乙C.密度:乙>甲>丁>丙 D.气压:甲>乙>丙>丁13.此时,图中M地吹( )A.东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风14.(经典题)结合图文材料,回答问题。
随着矿物能源的大量消耗,大气中二氧化碳不断增多。
充分利用太阳能,降低二氧化碳排放,是工农业持续发展的重要途径。
(1)二氧化碳是一种温室气体。
二氧化碳增多,是如何加强大气“温室效应”的?(2)利用“温室效应”原理,我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。
参考图甲,分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。
15.(2014·福建调研)热力环流是大气运动最简单的形式,其形成原理是掌握其他大气运动的基础,某教师为使学生更加直观、深刻地理解热力环流的形成,进行了下面的实验。
请结合实验报告,完成下列各题。
(1)在下面图中用线条和箭头画出该实验中的纸片和灰烬的运动过程。
由此总结出热力环流的形成过程是热量差异→________→同一水平面上的________→大气________→热力环流。
(2)若下图中的虚线表示不同高度上纸屑点燃前的等压面,请用实线表示出纸屑点燃后的等压面。
由此得出气压高低与等压面弯曲之间的关系是低压处等压面________弯曲,高压处等压面________弯曲。
(3)上图中纸屑点燃后一段时间,A、B、C、D四处中,气压由大到小的顺序是________。
由此可总结出不同高度上气压分布的规律是______________。
(4)在我们的生活中,有许多现象都利用了热力环流原理,你能说出一个生活实例吗?●再悟高考(2013·浙江文综,1)近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。
下图是气温垂直分布的4种情形。
读图完成下题。
16.图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是( )A.①B.②C.③D.④(2013·浙江文综,7)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源,拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。
下图为拉萨7月降水量日平均变化图。
完成下题。
17.有关拉萨7月降水日变化成因的叙述,正确的是( )A.夜晚地面降温迅速,近地面水汽易凝结成雨B.夜晚近地面形成逆温层,水汽易凝结成雨C.白天盛行下沉气流,水汽不易凝结成雨D.白天升温迅速,盛行上升气流,水汽不易凝结成雨(2012·全国文综,10)下图示意长江中下游地区夏初某时的气压系统。
该气压系统以每天120千米的速度自西向东移动。
据此完成下题。
18.24小时后甲地主要吹( )A.东北风B.东南风C.西北风D.西南风(2010·山东文综,3)下图为“北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图”。
当日天气晴朗,日出时间为5时。
读图回答下题。
19.由图中信息可分析出( )A.5时、20时大气较稳定B.12时、15时出现逆温现象C.大气热量直接来自太阳辐射D.气温日较差自下而上增大20.读北半球某地面水平气压分布图,回答问题。