热力环流形成的原理与应用
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热力环流的原理和应用1. 热力环流的概念热力环流是指由热量差异引起的空气或流体的环流现象。
在自然界中,热力环流广泛存在于大气、海洋和地球内部。
它起到了平衡地球上热量分布的作用,同时也对气候变化和自然环境产生重要影响。
2. 热力环流的原理热力环流的形成和存在主要受到以下几个因素的影响:2.1 温度差异温度差异是热力环流形成的主要原因。
当地区温度差异较大时,热量会由高温地区向低温地区传导,从而产生气流或水流的环流现象。
2.2 质量差异质量差异也是影响热力环流的重要因素。
当不同地区的物质质量不同,例如大气中的湿度、气压等差异时,会影响热力环流的形成和运动。
2.3 地理条件和流体特性地理条件和流体特性对热力环流的形成和运动起到重要的影响。
例如,地球的自转和倾斜使得不同纬度之间的日照时间差异较大,进而影响了热力环流的形成;此外,流体的黏性、密度差异等也会对热力环流产生影响。
3. 热力环流的应用热力环流的存在和运动对地球上的气候和自然环境产生了重要的影响,同时也为人类提供了一些应用价值。
3.1 气候预测和天气预报热力环流是导致气候变化的重要因素之一。
通过对热力环流的变化进行观测和分析,可以预测和预报不同地区的气候变化趋势和天气情况,为社会经济活动和灾害防御提供重要依据。
3.2 海洋循环和温度分布热力环流对海洋中的水流运动也起到了重要的影响。
例如,赤道附近的暖流和极地附近的冷流就是由热力环流引起的;同时,海洋温度的分布也与热力环流有着密切的联系。
3.3 天然气和石油勘探热力环流的理论和方法在天然气和石油勘探中也有应用。
通过对地下的热力环流分布和特征进行分析,可以预测地下资源的分布情况,为勘探工作提供指导。
3.4 新能源利用热力环流的特性可用于新能源的利用。
例如,地热能利用就是通过地下的热力环流来获得热能,用于供暖、发电等目的。
4. 总结热力环流是由热量差异引起的空气或流体的环流现象。
它的形成和存在受到温度差异、质量差异、地理条件和流体特性等多种因素的影响。
热力环流的原理及应用1. 引言热力环流是指地球大气中温度和压力的不均匀分布所引起的空气流动现象。
它是地球上的一种基本大气运动形式,对于形成气候和天气变化有着重要的影响。
本文将介绍热力环流的原理和应用。
2. 热力环流的原理热力环流的形成是由于地球表面的不均匀加热和冷却引起的。
当太阳辐射照射到地球上时,地表吸收了大部分的热量,导致该地区的温度升高。
而在相对较冷的地区,由于地表吸收的热量较少,温度较低。
这样,就形成了地球表面温度的不均匀分布。
根据热力环流的原理,暖气体会上升,冷气体会下沉。
具体而言,赤道附近的地区因为直接受到太阳辐射的热量,温度较高,空气上升形成低压区。
而两极附近因为太阳辐射较少,温度较低,空气下沉形成高压区。
这就引起了空气的流动,形成了热力环流。
3. 热力环流的类型根据全球分布,热力环流可以分为两个主要类型:大尺度环流和小尺度环流。
3.1 大尺度环流大尺度环流是指全球范围内的大气环流系统,主要有三个环流带:副热带高压带、赤道低压带和极地高压带。
•副热带高压带:位于赤道以北和以南的约30°纬度,由于空气下沉导致高压,是干燥的地区。
•赤道低压带:位于赤道附近,太阳辐射较强,温度较高,空气上升形成低压,是多雨的地区。
•极地高压带:位于地球两极附近,由于温度低导致空气下沉,形成高压,是寒冷干燥的地区。
3.2 小尺度环流小尺度环流是指局地范围内的环流现象,如风暴、季风等。
这些环流主要受地形、水体和地表覆盖等因素的影响。
4. 热力环流的应用热力环流对气候和天气具有重要影响,因此在多个方面有着广泛的应用。
4.1 气候预测通过研究热力环流的变化,可以预测未来的气候趋势。
例如,通过观察副热带高压带的位置,可以判断干旱和降雨的可能性,为农业生产和水资源管理提供参考。
4.2 风能利用热力环流的流动产生了风力,这为风能的利用提供了机会。
通过风力发电,可以实现清洁能源的利用,减少对化石燃料的依赖。
4.3 气象学研究热力环流是天气变化的重要原因之一。
微专题:热力环流原理及运用1、热力环流形成原因:2、热力环流形成过程及类型:3、热力(大气)环流意义:4、人类活动对热力环流影响:下图为长江河谷某地冬季某时刻等温线分布图。
读图回答下列各题。
1.图示时刻,下列说法最可能的是A.空气质量①④两处最差 B.a处的气温比b处低C.②③处有逆温现象发生 D.江面以下沉气流为主2.晴天中,图c、d两点距离最近的时间最可能是A.8时 B.12时 C.14时 D.18时3.据图推断,该日图示河谷地区最不可能发生的现象是A.夜雨 B.雾霾 C.洪涝 D.冻害读下图,回答下列各题。
4.若a为某地地形剖面图,则乙地地形一定不可能是() A.向斜山 B.背斜山C.向斜谷 D.断块山5.若a为某区域近地面等压面,且甲、乙两地海拔相同,则 ( ) A.气压:甲>乙 B.气温:甲<乙C.甲地盛行下沉气流 D.乙地以晴朗天气为主现在影视剧中往往让女主角面朝大海,在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。
下图中甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”。
读图,完成下列各题。
6.甲图中①、②、③、④四处气温最高的是A.① B.② C.③ D.④7.为了完成女主角头发向后飘逸的场景,如果你是导演,结合乙图你会选择的拍摄时间段为A.16时至次日8时 B.6时至18时C.18时至次日6时 D.8时至16时湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。
下图为洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图。
据图完成下列各题。
8.据图文材料可知,此时A.③处风力小于①处 B.④处更易形成降水C.①处为陆风 D.②处盛行上升气流9.有关某沿湖城市与洞庭湖间,湖陆风相互影响的叙述正确的是A.围湖造陆使湖陆风增强 B.城市规模扩大使湖陆风减弱C.湖陆风使城市昼夜温差减小 D.湖陆风使城市湿度下降“冷岛效应”指地球上干旱地区的绿洲、湖泊,其夏季昼夜气温比附近沙漠、戈壁低,温差最高可达30℃左右,这是由于周围戈壁沙漠的高温气流在大气的平流作用下,被带到绿洲、湖泊上空,形成了一个上热下冷的大气结构,形成一种温润凉爽的小气候,据此完成下列各题。
热力环流形成的原理及应用1. 原理热力环流是指由于地球表面的温度差异而形成的大气环流。
它的形成原理可以概括为以下三个方面:1.1. 1. 热力不平衡热力环流的形成首先源于地球表面的不均匀加热。
由于太阳辐射的不均匀分布和地球自转等因素,导致地球各地的温度差异。
热力环流利用了这种温度差异,使得热量在地球表面和大气层之间进行平衡传递。
1.2. 库仑力热力环流的形成还与库仑力有关。
库仑力是由于大气层中的气体分子的热运动而产生的,在温暖的地区,气体分子热运动剧烈,空气密度较低,而在较冷的地区,气体分子热运动较弱,空气密度较高。
因此,温暖的空气会上升,形成低压区,而冷空气则下沉,形成高压区。
1.3. 科里奥利力科里奥利力是指地球自转导致的效应,它对大气运动产生了影响。
由于地球的自转,它的气流在北半球会偏向右边,而在南半球会偏向左边。
这种偏转使得热力环流形成了典型的环状运动,从而形成了大气环流。
2. 应用热力环流的原理在地球科学和气象学中有着广泛的应用。
以下是热力环流在不同领域中的应用:2.1. 气候变化研究热力环流的形成原理有助于解释气候变化。
通过分析大气环流的变化,可以了解地球上不同地区的气候模式。
这对于预测气候变化以及制定适当的应对措施非常重要。
2.2. 气象预测热力环流的原理在气象预测中扮演着重要的角色。
了解大气环流的特点和运动规律,可以帮助气象学家预测天气现象,如台风、气旋、降水等。
这对于人们的生活和工作有重要的影响。
2.3. 可再生能源开发热力环流的原理也可以应用于可再生能源的开发。
例如,利用大气环流和风力资源,可以建设风力发电场。
风能作为一种清洁能源,能够有效地满足能源需求,并减少对化石燃料的依赖。
2.4. 建筑设计了解热力环流的原理还对建筑设计有着重要的指导意义。
例如,在炎热的地区,设计建筑物时可以利用热力环流的原理,选择合适的材料和建筑方式,以降低室内温度,提高舒适度。
3. 总结热力环流的形成原理和应用非常广泛。
热力环流的形成原理和应用1. 形成原理1.1 太阳辐射•太阳辐射是热力环流形成的基本驱动力之一。
•太阳辐射能量主要以电磁波的形式传播,包括可见光、紫外线和红外线等。
•太阳辐射在地球大气层中的吸收和散射,会导致空气的升温,进而形成热力环流。
1.2 地球自转和倾斜•地球的自转和倾斜也是热力环流形成的原因之一。
•地球自转使得气候带在经度方向上产生差异,形成不同纬度区域的温度差异。
•地球的倾斜使得阳光在不同季节的时候照射的角度发生变化,影响地面温度的分布。
1.3 大气环流系统•大气环流系统分为水平环流和垂直环流两部分。
•水平环流包括赤道西风带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带等。
•垂直环流包括对流层和平流层,对流层中的温暖空气上升、寒冷空气下沉形成了垂直环流。
2. 应用2.1 气象预报•了解热力环流的形成原理,可以帮助预测天气变化和气象灾害。
•热力环流的存在和发展对气象条件和天气系统有重要影响,如风向、降雨和气温等。
2.2 农业生产•热力环流对农业生产有直接影响,可以用于农作物的种植和养殖。
•不同气候带的分布和热量差异决定了适宜种植不同类型的农作物。
2.3 大气环境研究•通过研究热力环流的形成和变化,可以深入了解大气环境的动力学特性。
•进一步的研究可以帮助人们预测气候变化、研究大气污染和减轻自然灾害的影响。
2.4 温室效应和全球变暖•热力环流的改变对温室效应和全球变暖有重要影响。
•温室气体的释放和大气循环受到热力环流的影响,进而影响地球表面的温度。
3. 总结热力环流是由太阳辐射、地球自转和倾斜以及大气环流系统共同作用形成的。
了解热力环流的形成原理有助于我们预测天气变化、农业生产、研究大气环境以及了解温室效应和全球变暖等问题。
热力环流的研究对于人类社会的可持续发展具有重要意义。
热力环流的形成原理与应用1. 热力环流的定义热力环流是指大气中的水平气流在地球表面上形成的环流系统。
热力环流的形成是由地球表面的不均匀加热和冷却引起的。
2. 热力环流的形成原理热力环流的形成主要由以下几个原理解释:2.1 地球辐射与吸收不均匀的原理地球表面不同地区的太阳辐射与吸收存在差异,导致温度不均匀。
赤道地区的太阳辐射较为强烈,而极地地区的太阳辐射较为弱。
这种不均匀的辐射与吸收会引起空气的垂直运动,形成垂直环流。
2.2 积聚与波动的原理在辐射与吸收不均匀的基础上,地表的暖空气通过对流上升形成强烈的上升气流,上升气流再经过持续的上升、冷却,形成高空冷气团。
同样,地表的冷空气也会通过对流下降形成强烈的下沉气流。
这种上升和下降气流的运动,形成了热力环流。
3. 热力环流的应用热力环流的形成对于天气系统的生成、气候变化和大气环境的影响具有重要的作用。
下面列举了一些常见的热力环流应用:3.1 季风系统热力环流在季风系统中发挥着关键作用。
季风是指由于地球表面的温度差异引起的气流变化。
例如,亚洲季风是由于赤道地区的升温和南亚和东亚地区的冷却引起的。
热力环流通过调节季风气候模式,对于农业、水资源和生态系统起到重要的影响。
3.2 洋流系统热力环流也参与了海洋中的洋流系统。
洋流是指海水在全球范围内的波动运动。
热力环流通过影响洋流的形成和流动,对于海洋生态系统和温度分布起到重要的调节作用。
例如,气候现象厄尔尼诺和拉尼娜现象就与热力环流有密切关系。
3.3 气候变化热力环流对于全球气候变化的研究具有重要意义。
通过对热力环流的监测和研究,可以预测天气变化、气候模式和自然灾害等情况。
这对于气候预测、资源规划和灾害管理都是非常有帮助的。
3.4 天气系统热力环流是天气系统形成和演变的重要因素之一。
热力环流的不均匀加热和冷却会引起空气的垂直运动和水平移动。
这种运动会导致云的形成和降水的发生,最终形成各种天气现象,例如暴雨、台风和龙卷风等。
根据热力环流原理的具体应用简介热力环流是指由温度差异引起的空气升降运动,逐渐形成环流。
这一原理在很多领域都有具体的应用,包括气象学、环境工程、建筑设计等。
本文将介绍几个根据热力环流原理的具体应用案例。
大气环流模式大气环流模式是根据热力环流原理,通过建立数学模型来描述和预测大气中的环流情况。
这些模型依据热力和动力的平衡条件,通过解方程的方式计算大气中的运动情况。
在气象学领域,大气环流模式被广泛使用于天气预报、气候研究等方面。
•大气环流模式可以通过气象观测数据进行初值条件设定,然后通过数值计算的方式得到气象要素的预报结果。
•这些模式可以模拟气象现象的演变过程,预测未来天气的变化,对于灾害预警、农业生产等有着重要的应用价值。
建筑设计中的热力环流应用在建筑设计中,根据热力环流原理进行优化设计可以提高建筑能源效率和舒适性。
•通过合理设计建筑的朝向、窗户位置和尺寸等,可以利用自然的热力环流,减少通风和空调的能耗,在保证室内舒适的同时降低能源消耗。
•同时,合理设计建筑的通风系统和隔热层,可以提供良好的空气质量和温度调节效果,减少热量的传递和损失。
环境工程中的热力环流应用在环境工程领域,热力环流原理被广泛应用于空气净化和有害气体排放控制。
•根据热力环流原理,通过合理设计通风系统,将室外的新鲜空气引入室内,以降低室内有害气体的浓度并提供良好的室内空气品质。
•同时,在工业排放控制中,根据热力环流原理,可以通过合理的烟囱设计和气流导向,将污染物排放到高空,减少对周边环境的影响。
结论根据热力环流原理的具体应用在不同领域有着重要的作用。
在气象学中,大气环流模式可以为天气预报和气候研究提供重要支持。
在建筑设计中,根据热力环流原理可以提高建筑能源效率和舒适性。
在环境工程中,热力环流原理可以用于空气净化和有害气体排放控制。
这些应用案例充分体现了根据热力环流原理进行优化设计的重要性,对于提高生活质量、保护环境有着积极的影响。
以上是关于根据热力环流原理的具体应用的文档。
高中地理大气热力环流与风知识点总结大气的受热过程考点一:大气的受热过程1.大气的削弱与保温作用原理大气的受热过程实质就是一个热量的传输过程,如下图所示:2.原理应用(1)利用大气的受热过程解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。
(2)在农业中的应用:利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;果园中铺沙或鹅卵石既能防止土壤水分蒸发又能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)影响昼夜温差大小的因素热力环流的形成原因:地面冷热不均。
形成:特别提醒(关注右图4个关键点)①气压垂直分布规律:气压随高度上升而降低(高空气压总比近地面气压低;高压气压区和低气压区是在同一水平上比较)②等压面在垂直方向上的弯曲规律:在同一高度,等压面向上凸为高气压区,向下凸为低气压区③建立气温、气压、等压面弯曲的关联。
近地面和高空的气压类型相反关系。
温压关系:(近地面)热低压、冷高压(受热上升,冷却下沉)。
风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。
④热力环流形成的实质热力环流的实质是地面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动,所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地,就可以形成热力环流,如陆地与水面之间、裸地与绿地之间的热力性质有较大差异,在同样受热或受冷条件下温度变化幅度不一致,就可以形成热力环流。
常见热力环流①海陆风:“海陆风”顾名思义是指发生在海边,存在于海洋和陆地之前的风,其实海陆风现象不仅仅存在于沿海地区,在较为广阔的陆地和水域之间,都有类似的现象。
海陆风示意图海陆风的形成是由于海水(水域)和陆地的比热不同,海水比热大,升温和降温都较慢,而陆地比热小,升温和降温都较快。
白天,陆地和海洋共同升温,陆地比热小,升温快,陆地温度比海洋高,在近地面陆地上形成低压,而海洋上形成高压,风从海洋吹向陆地,称为“海风”。
晚上,陆地和海洋共同降温,陆地降温快,陆地温度比海洋低,此时陆地为高压,海洋为低压,风从陆地吹向海洋,称为“陆风”。
热力环流原理和应用
热力环流是大气运动最简单的形式,由于地面的冷热不均而形成的空气环流。
其形成过程为:受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。
热的地方空气受热膨胀上升,冷处收缩下沉。
于是上空相同高度处,热地方单位面积空气柱重量(即气压)大,冷地方高空气压小,高空形成热-冷的气流。
热处气流流失后,整个空气柱减轻,地面形成低压,冷处则形成高压,近地面形成冷-热的气流。
加上上升、下沉气流,构成了热力环流。
热力环流在现实生活中存在较为广泛,例如山谷风、海陆风、城市风等都是热力环流的具体体现。
孔明灯、热气球利用了热力环流原理加热;暖气片、电热油汀利用了热力环流原理升高房间温度。
热力环流原理及三个应用热力环流原理是指由于地球的日辐射不均匀分布,导致大气运动形成的现象。
具体而言,太阳辐射的不均匀加热使得地球表面的温度分布不均匀,造成空气的密度不均匀分布,从而形成气压差。
气压差会引起空气的流动,形成了大气环流。
热力环流主要包括赤道地区的热带环流、中纬度地区的西风带环流和极地地区的极地环流。
赤道地区的热带环流是由于太阳辐射最直接照射赤道附近的地区,导致空气上升,形成高空地带性高气压,这些高空气压会造成空气的流动,形成热带风。
中纬度地区的西风带环流是由于赤道附近的上升气流在高空中流向北方,并下降到中纬度地区,形成地面上的低气压,这些低气压会造成空气的流动,形成西风。
极地地区的极地环流则是由于冷空气向下,形成高压,造成地面上的低气压,引起空气的流动,形成极地风。
热力环流具有重要的气候学和气象学意义,且有许多实际应用。
下面将介绍三个典型的应用:1. 气象预报和天气预测:热力环流是天气形成和变化的重要原因之一,了解热力环流的运动规律可以帮助预测天气情况。
例如,在赤道地区的热带环流中,空气上升形成的高空高压会引发剧烈的对流,导致暴雨和雷暴的发生。
而在中纬度地区的西风带环流中,气压的变化会引起风向和风力的变化,从而影响天气的冷热、干湿等特征。
通过对热力环流的观测和分析,可以预测出未来一段时间内的天气情况,为人们的生活和工作提供便利。
2. 气候变化研究:热力环流对全球气候的形成和变化具有重要影响。
例如,赤道地区的热带环流直接关系到热带地区的气候和降水分布。
而中纬度地区的西风带环流则是北半球与南半球气候区分明显的标志。
通过对热力环流的观测和研究,可以了解各种气象和气候现象之间的相互关系,揭示气候变化的机制和规律。
这对于了解气候变化,预测未来的气候趋势,制定应对气候变化的政策和措施非常重要。
3. 环境保护和能源利用:热力环流可以直接或间接地影响到大气中的污染物传输和扩散,从而对环境质量产生影响。
热力环流形成的原理与应用1. 前言热力环流是指大气中温度不断变化所引起的气体运动。
它在大气环境中起着重要的作用,并在很多领域得到应用。
本文将介绍热力环流形成的原理,并探讨其在各个领域的应用。
2. 热力环流的原理热力环流的形成是由大气中的温度差异引起的。
当某一地区受到不同程度的日射能量,会导致该地区温度升高。
由于空气的密度与温度相关,温度升高会使空气密度减小,从而形成低压区。
与此同时,附近的其他地区仍保持较低的温度,空气密度较大,形成高压区。
根据压强差异,空气会从高压区流向低压区,形成大气运动。
这种运动就是热力环流。
3. 热力环流的应用热力环流的原理为我们提供了许多应用的可能性。
以下是一些常见的应用领域:3.1 天气预报热力环流在天气预报中起着关键作用。
通过研究热力环流的形成和演变过程,气象学家可以预测不同地区的气象变化趋势。
比如,当某地区遭遇低压系统的影响,就意味着可能会有降雨和气温下降。
天气预报通过分析不同区域的热力环流情况,提供预测信息,帮助人们做出合理的防范措施。
3.2 大气污染控制热力环流的存在可以帮助我们理解大气污染的传播途径。
当大气中存在污染物时,热力环流会将其从源地带到其他地区。
利用热力环流的传播规律,我们可以制定相应的防治措施,以减少大气污染对人类健康和环境的影响。
3.3 能源利用热力环流的形成与太阳能的收集有着密切的关系。
太阳能是一种清洁、可再生的能源,可以转化为电能或热能供给我们的生活和工业生产。
通过研究热力环流的形成机制,可以更好地利用太阳能资源,提高能源的利用效率。
3.4 航空航天工程热力环流对航空航天工程有重要的影响。
由于热力环流的存在,飞行器在空中的运动路径可能会受到影响。
因此,了解热力环流的形成和运动规律对航空航天工程的设计和安全起着至关重要的作用。
4. 总结热力环流是大气中温度差异引起的气体运动,其形成原理与应用涵盖了天气预报、大气污染控制、能源利用以及航空航天工程等领域。
热力环流研究及应用齐齐哈尔市实验中学高一十九班组员安排:杜宇昂(组长)、唐嘉、付小满、步佳乐、沙童、陈雪怡、闫玉炜、孙梁一.课题大气热力环流二.研究目的”理解热力环流形成的原理,并能够用事实解释自然界中的热力环流。
三.用实验证明热力环流现象存在实验原理:热力环流是大气运动最简单的形式,由于地面的冷热不均而形成的空气环流。
其形成过程为:受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。
热的地方空气受热膨胀上升,冷处收缩下沉。
于是上空相同高度处,热地方单位面积空气柱重量(即气压)大,冷地方高空气压小,高空形成热-冷的气流。
热处气流流失后,整个空气柱减轻,地面形成低压,冷处则形成高压,近地面形成冷-热的气。
加上上升、下沉气流,构成了热力环流。
实验材料:鱼缸,塑料薄膜,一盆冰块,一盆热水,一束香,火柴等、实验操作:①将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端;②用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严;③在胶合板或塑料薄膜的一侧(装冰块的盆上方)开一个小洞;④将一束香点燃,放进小洞内。
实验现象:可以观察到烟由小孔进入玻璃缸后先是飘经冰块盆的上方,然后到达热水盆上方,再沿着玻璃缸壁上升,环绕玻璃缸一周。
四.热力环流在现实生活中的应用。
①、城市风:因为人口,排放量等原因,导致市中心的温度比郊区要高,温度高时空气上升上升后由郊区的冷空气填补这个填补的过程就行成了风还因为市区的高楼较多,而且多半都排得不规则所以风进入市区后,会因地势与高楼错综复杂的原因可能会形成旋风,风口等大风这种风会造成一定的危害而以上的种种空气流动过程的总和,就是城市风名字的原因是因为只在市区中产生,是种局部气候,所以叫城市风②、海陆风:由于陆地和海洋的比热不一样,陆地面的比热小于海面(水)的比热,所以——白天:陆地温度升温比海面快,近地面气温高,空气上升行程近地面低压,所以水平风从海面吹向陆地;夜晚,路地面的降温比海面快,近地面气温低,上层空气下降形成地面高压,所以水平风从地面吹向海洋。
高中地理复习:解读热力环流原理及应用热力环流【背诵要点】1.热力环流的概念、形成原因、形成过程、示意图、原理应用2.海陆风(湖陆风)、山谷风、城市风的形成原因、示意图、影响3.等压面(等温面)的判读:判断气压(气温)值大小、冷热、气流运动方向(风向)、天气状况、下垫面状况4.气压的概念、影响因素;高压和低压的概念、形成原因【基础知识】一、热力环流原理(一)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。
它是大气运动最简单的形式。
(二)形成原因:地面冷热不均。
(三)形成过程(四)示意图【思考探究】是不是气温越高热力环流越旺盛?答案:不是。
热力环流的旺盛程度取决于地区间冷热差异。
地区间温差越大,空气垂直运动越旺盛,水平气压梯度力越大,热力环流越旺盛。
【特别提醒】1、一个关键“一个关键”是确定近地面两地点的冷热。
热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。
两地温差越大,热力环流越旺盛。
2、两个气流运动方向:((先有垂直运动,后有水平运动))①垂直运动:与冷热差异有关,受热上升,冷却下沉。
②水平运动:与气压差异有关,从高压流向低压。
3、三个关系:(1) 等压面的凹凸关系:(近地面和高空的气压类型相反)受热:低空下凹、高空上凸。
变冷:低空上凸、高空下凹。
通常所说的高压、低压是相对同一水平面气压状况而言的。
在同一地点,气压随高度的增加而减小。
(2)温压关系:热低压、冷高压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。
注意:关于热力环流,具有“气温越高,气压越低”的规律,切记该规律只适用于热力条件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流或者高空不适用于该规律。
(3)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。
(五)常见热力环流形式1、海陆风①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
(海洋的比热容大于陆地)②影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差减小,空气较湿润。
2、山谷风①成因分析——山坡的热力变化是关键。
备战2022年高考地理重难点易错点微专题突破微专题02 热力环流【考点梳理】(一)热力环流形成原理1.一个过程地面受热不均→大气垂直运动→水平气压梯度力→大气水平运动。
需要注意:(1)水平方向的气压梯度产生于大气在垂直方向的上升及下沉运动,大气在水平方向的运动(即风)是其结果。
(2)受重力作用,垂直方向上,近地面的气压永远高于高空。
热力环流中气压的高低,是同一水平面的比较。
同一水平面由气压高低差异所形成的力,即水平气压梯度力。
2.两个方向3.(1)温差关系:近地面两地有气温差。
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。
(3)等压面的凹凸关系①气温高的地方:近地面下凹、高空上凸;②气温低的地方:近地面上凸、高空下凹。
(二)常见的热力环流形式1.海陆风影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。
2.山谷风影响:在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。
3.城市风影响:一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
【好题精练】一、单选题草原犬鼠(土拨鼠)白天活动,善于挖掘洞穴,其洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆(如下图),使地面上的风吹进了洞穴,形成了“穿堂风” ,给犬鼠带去了习习凉风。
据此,完成下列各题。
1.与“穿堂风”成因吻合的地理原理是()A.热力环流B.峡管效应C.焚风效应D.温室效应2.最有利于我国南方山区房屋形成“穿堂风”的是()A.房屋东西朝向,房前石质地面,屋后河流B.房屋东西朝向,房前河流,屋后山林C.房屋南北朝向,房前山林,屋后河流D.房屋南北朝向,房前石质地面,屋后山林【答案】1.A 2.D【解析】1.由材料信息可知,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。
水平气流经过土堆时,被抬升,形成上升气流,气压较低;来自洞穴内的上升气流,使洞内气压降低,从图中甲处气流下沉补充。
热力环流形成的原理与应用
湖南省冷水江市第七中学姜辉友
一、教学目标
1.知识与技能
①理解热力环流的形成过程。
②通过绘制热力环流图,培养学生的绘图能力和理解问题的能力。
③能够利用热力环流原理,分析解答实际生活生产中的一些地理现象。
2.过程与方法
本课由问题→小实验和多媒体演示获得感性认识→分析推理运动过程→归纳概括运动规律→给出实际生活案例→应用规律解决实际问题的教学主线,在此过程中进一步培养学生运用分析、推理、归纳等方法学习地理知识的能力。
3.情感态度与价值观
①通过对“城市热岛效应”的介绍和分析,让学生增强环保意识。
②通过实验活动,激发学生亲自探究地理问题的兴趣和动机,养成求真、求实的科学态度。
③培养学生的团队精神。
二、重点难点
(一)重点
1、热力环流的形成原理;
2、应用热力环流原理解释海陆风、城市风、山谷风等现象。
(二)难点
冷热不均引起气压高低变化和等压面弯曲的特点。
三、教学思路
热力环流是大气运动的一种最简单的形式,是学生理解大气运动这部分内容的最基本、最基础的知识和最佳切入口,对于理解由于热力原因而引起的大气运动,学习气压带和风带具有很大的帮助作用。
因此,学好这部分内容是学好大气运动的基础,为后面学习气压带和风带起到至关重要的铺垫作用。
为此设计了以下活动:
1、地理小实验,让学生直观、真实感受热力环流、理解热力环流的成因以及气流运动特点。
为学生能顺力画出环流图埋下伏笔。
2、观看多媒体演示,解决热力环流过程中气压分布与气流分布之间的关系。
理解等压面的概念。
3、案例和拓展探究。
海陆风、城市风、山谷风等内容简要分析。
目的是让学生更加理解热力环流的原理,理论联系实际。
激发学生探究自然奥秘,认识社会生活环境的能力。
四、教法与学法
1、教法:实验演示法、引导总结法、多媒体辅助教学法等
2、学法:合作实验法、自主学习法、合作探究学习法等
五、教学用具
多媒体课件实验器材(蜡烛、香、纸板、1000ml的量筒)等
六、课时安排
1课时
七、教学过程
实验引入课题-----热力环流形成的原理与应用
(一)、师生实验------感受热力环流
实验步骤:
(1) 、将点着的香伸入量筒纸板点有蜡烛的一侧,观察香烟的运动方向
(2) 、将点着的香伸入量筒纸板没有蜡烛的一侧,观察香烟的运动方向
(两侧条件有何不同,思考:香烟飘动的原因是什么)
实验结论------从实验中我们知道:香烟两侧冷热不均使香烟向点有蜡烛一方飘动,即气体向蜡烛方向流动。
我们把这种由于地面冷热不均而形成的空气环流称为热力环流。
过渡:为什么冷热不均会产生热力环流呢,它是怎么产生的呢?
(二)、探究热力环流形成原理
1、热力环流形成原理
热→气体受热上升→近地面低压,高空高压
同一水平面产生气压差
冷→气体收缩下沉→近地面高压,高空低压
A B
12高空近地面
→大气水平运动(高压向低压运动)→热力环流
2、假设地面受热均匀时(图)
空气没有上升和下降运动,此时的等压面是平行于地面的,海拔越高,气压越低。
3、在地表冷热不均的情况下
小组合作: (1
)A 、B 、C 三处的空气在垂直方向和水平方向将作何运动?
把你们的结论画在图上并加以解释
(2)原先的等压面还能保持水平分布吗?
如果不能,尝试着画出此时近地面和高空的等压面。
学法指导 ----如何学好原理?
(三)、走近生活 学以致用
(学生分组讨论后派代表上台做出热力环流图并解释)
1、去沿海旅游过的人多有这样的感觉:一般白天感到空气潮湿,夜晚感到空气比较干爽。
为什么?
(探究:海陆风的形成) 2、山谷风
2请画出近地面的等压面并用箭头表示A 、B 间的热力环流?比较图中四点的气压值大小。
(五)、课后延伸
某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地,该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示,住在该城的居民们发现,白天和夜晚商业、文化和住宅区的大气污染程度不同:白天会 (加剧、减轻);夜晚则 (加剧、减轻)。
请地面 a1 b1 c1 h1 h2
分析其原因。
,由于资金的原因,该城市的工业区、商业区和住宅区的布局暂时不能作大规模调整。
在这种情况下,怎样减轻商业区和住宅区所受的大气污染?
八、板书设计
热力环流形成的原理与应用
1. 形成
太阳辐射
2、原理示意图
3. 应用 (1) 海陆风 (2)城市风 (3)山谷风
阅读材料
结合自身生活体验,谈谈“城市热岛效应”的危害。
①夏季高温的危害
医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关。
环境温度高于28 ℃时,人们就会有不舒适感,学习、工作效率下降;温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱;气温高于34℃,并伴有频繁的热浪冲击,还可引发一系列疾病,特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。
此外,高温还可加快光化学反应速率,从而提高大气中有害气体的浓度,进一步伤害人体健康。
高温时人们喝水增多,洗澡次数增多,浇灌花草树木的水增多等,增加水资源的消耗;高温时降温电器如空调的使用增多,社会活动、睡觉等的时间推迟等,消耗的能源增多……
高温增加病菌繁殖的条件,影响城市生物物种的生态平衡……
②低压的危害
某些疾病的发生发展与气压的高低有着密切的关系。
如低气压就是心血管疾病死亡增加的诱发因素。
低气压还会造成一系列失误行为,注意力不集中,人好像失去自我控制,不由自主打翻饭具,找不到目的物时易激动,或者无精打采,有时眼肿、头痛、皮肤肿胀、关节痛、恶心,甚至可引起轻度昏迷,不耐受噪音,动作不协调,工伤事故多。
由于城市热岛不同季节、不同时段强度不同,其低压强度也不同、气压变化也不同,再加上热岛中心气温高,相对湿度低,噪音污染严重,使长期生活在热岛中心地区居民神经系统方面的损害也较为严重,神经系统患病率达30 % ,主要表现为神经官能症、失眠、烦躁不安、记忆力下降、精神萎靡、忧郁压抑感等。
据有关资料,热岛中心居民患失眠率高于非热岛居民2.5倍……
③大气污染的危害
城市的环境污染比较严重,城市热岛环流又加剧了市区的大气污染,使城市上空聚集着多种来自化石燃料的硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、碳氧化合物、碳氢化合物等有害气体,同时也含有一些有毒的悬浮物。
它们对城市居民的健康构成了严重威胁。
在这些有害气体的作用下,高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病。
此外,支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。
例如,严重地区较污染轻的地区肺癌死亡率高1.5倍。
……
水平方向的气压差异
大气水平运动 地面冷热不均 大气垂直运动 能量来源 根
本 原因 热 力 环 流
(大气运动的最简单形式)。