4大气环流(三圈环流)
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单圈环流和三圈环流的异同
比较
要了解单圈环流和三圈环流的异同,首先,我们得了解什么是大气环流,以及两种大气环流模式理论的形成及发展。
大气环流(general circulation of atmosphere)是指大范围的大气运动状态及其随时空的变化过程,是大范围的大气层内具有一定稳定性的各种气流运动的综合现象。
现代气象科学的许多领域,如气候学、气候变化学、天气学、天气预报学、灾害气象等都离不开对大气环流的研究。一些重大的经济活动、社会事务,也与大气环流的研究有着密切的关系。
19世纪以前,系统观测风的资料,特别是海洋上的资料十分缺乏,而渔业、航海贸易和军事活动又十分需要风的系统知识。因此,人们试图利用当时仅有的风的知识和经验,提出一些理论,以解释低纬度海洋上的东北风,从而推断出整个地球上风的分布情况。
于是,在1735年,英国人哈得莱(Hadley)提出了一个设想:
赤道两侧地区终年受到太阳的直射,得到的热量多,两极附近,太阳终年斜射,得到的热量很少。因此,赤道两侧的空气受热而上升,极地的空气冷却而下沉。在北半球,赤道附近的空气上升到高空后向北运动,到北极附近下沉,然后又从地面上向南运动,再回到赤道附近,于是形成了一个闭合流动圈。
xx则与xx的空气流动方向相反。
xx认为:
空气质点在南北方向运动时,能够保持其绝对速度不变,即赤道附近空气质点的绝对速度最大,极地最小。因此,空气在高层由赤道流向极地时产生西风;在地面上,空气由极地流向赤道时,西风则逐渐减小,最后变成东风。所以低纬度地面上盛行东北风。
哈得莱所说的绝对速度,就是指空气质点随着地球一起自转从西向东运动的速度。赤道处的转动半径最大,绝对速度也最大;纬度愈高,则转动半径愈小,在纬度60度处的转动半径只有赤道处的一半。因而赤道处的空气向极地移动。相对于地球表面来说就逐渐产生了西风。由此,哈得莱推断出一个全球各处风的分布:
在北半球地面上,低纬度刮东北风,到中纬度刮北风,再向北则是西北风;南半球地面上,低纬度是东南风,中纬度是南风,高纬度是西南风。
气压带和风带教案
气压带和风带教案
1
第二节 气压带和风带教案
课标要求:绘制全球气压带、风带分布示意图,说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。”
第一课时
教学目标 :
1、知识和技能目标: 掌握大气环流的概念及气压带、风带的形成、特性及分布规律;理解气压带和风带的季节移动规律,理解大气环流的作用。
2、 过程和方法目标 :运用假设逐步理解三圈环流原理,通过制作三圈环流模型,绘制气压带和风带形成和分布示意图,能够从中分析大气运动的规律性。
3、情感态度与价值观目标 :能用运动、变化、联系的观点认识事物,认识到全球气候是在复杂的大气运动下形成。
教学重点:地球表面气压带和风带形成及其分布和移动规律。
教学难点:三圈环流形成机制,气压带和风带的季节移动及产生的结果
教学方式: 讲授法、绘图法、讨论法、实验法等
教学过程:
一、复习导入:通过前面的学习,我们认识了大气运动最简单的形式──热力环流,它是由于局部地区冷热不均而形成的空气环流。请同学板图热力环流,在评价同学板图同时提问:那么在全球高低纬度之间有没有这样的热力环流?为什么?
今天我们来学习热力环流在全球的空间分布——全球性大气环流,及其产生的全球气压带、风带的分布规律。
二、 讲授新课:气压带及风带的形成
提问: 大气环流的概念?
1、定义:全球性的有规律的大气运动。
2、大气环流的形成:
(1)假设:地表均一;地球不自转
含义:地表物质均一,无海陆高低之分;地球不自转,大气运动只受水平气压梯度力而不受地转偏向力的影响。
提问:赤道地区空气上升,两极地区空气下沉,导致近地面的气压如何变化?近气压带和风带教案
2
地面及高空的气流如何运动?
(学生回答)
小结:地球表面受热不均产生赤道低气压带和极地高气压带,故成因为热力因素。在赤道低气压带和极地高气压带之间形成一个热力环流,称为单圈环流。
过渡:地球实际上是在不停地运动的,单圈环流是不存在的。那么大气该如何运动呢?
1 热力环流及气压带风带
一、热力环流
(1)大气运动的根本原因:高低纬度间的太阳辐射差异(冷热不均)
(2)热力环流
1、概念:冷热不均引起的大气运动,是大气运动最简单的形式
2、形成:近地面冷热不均→气流垂直运动(上升或下沉)→同一水平面气压差异→大气
水平运动 热力环流
二、几种重要的热力环流
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷山坡冷热不均、人类活动都有可能导致热力环流的形成。
①城市风
②海陆风
③山谷风
白天,山坡上的空气增温强烈,于是暖空气沿坡爬升,形成谷风;夜间因山坡空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷底,形成了山风(如上图)。巴山夜雨
④焚风:空气越过山脉后,沿坡下降,空气绝热增温,使背风坡空气温度比迎风坡高,这种现象叫焚风。 2 三、三圈环流与气压带、风带
假设:地表均一;太阳直射赤道(直射点位置不移动)
三圈环流 气压带、风带
三圈环流成因:地表冷热不均;地球自转(地转偏向力)
三圈环流的作用:促进高低纬度间、海陆间的热量和水汽交换,促进了地球上的水循环和热量平衡。
气压带:7个,南北对称,高低压相间分布。
风带:6个
2、气压带、风带的季节性移动
移动方向(规律):
四、季风环流
1.季风形成的原因:主要是海陆间热力环流的季节变化。
2.以印度季风和东亚季风最著名。
原因:
夏季 冬季
3
夏季 冬季
过手训练
1.下列四幅热力环流示意图,正确的有 ( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
地理默写(热力环流、三圈环流、季风环流)
一、大气的受热过程
(1)完成上图,画出代表太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射等箭头,并在各箭头标示名称。
(2)大气的受热过程可分为三步:
即太阳暧____________、____________暧___________、____________还____________。
二、热力环流
(1)热力环流的形成:地区间冷热不均→空气__________________运动→同一水平面上的气压差异→大气中的__________________运动。
(2)在图中画出空气环流方向,并标出四地的气压状况,最后画出近地面和高空的两条等压线(面)。
(3)分别画出下列图中的近地面冷热、近地面和高空的高低压、大气环流方向。
三、大气的水平运动:在下列两组图中各点用虚线箭头画水平气压梯度力,用实线箭头画风向
四、三圈环流:在图中准确位置写出气压带、风带的名称,并在各风带上画出实际的风向。
五、北半球冬、夏季气压中心:在图中各位置标出北半球冬、夏季气压中心的名称,并完成下表。
月份 被切断的气压带 亚欧大陆气压中心 太平洋气压中心 大西洋气压中心
1月
7月
六、季风环流
(1)在图中画出标出亚欧大陆、太平洋上的气压高低。
(2)在东亚、南亚,澳大利亚北部三地画出此时的风向。
(3)完成下表。
1月风向及空气性质(温度、湿度) 7月风向及空气性质(温度、湿度)
东亚
南亚
澳大利亚西北部