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第三章 地球上的大气
第三节 大气热力环流
湘教版2019必修第一册
——大气运动最简单的形式
学习目标
运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。
课程标准
1.知道气压、等压面等大气基本概念。
2.结合示意图,说明热力环流形成的原理及过程,明确气温高低与气压之间的关系及空气的运动方向。(综合思维)
3.结合示意图及相关资料,说明海陆风、山谷风、城市热岛环流的成因及影响,并能解释跟其类似的相关现象。(地理实践力)
1. 想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？
热气球加热后，气囊内的空气温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，能产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。
2. 有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。动手做一做，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？
当你在切洋葱的时候，你在案板的旁边点上一根蜡烛。因为当案板周围充满热量的时候，热量就会带走洋葱散发出来的洋葱素，这样就不会让你切的时候流泪了。
实现大气中热量和水汽的输送
形成各种天气变化
分 类
垂直运动：气流上升或下沉
水平运动：大气水平运动即是风
意 义
一、大气热力环流的形成
由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
大气运动有垂直运动和水平运动之分。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风。
气压：通常用所测高度以上单位截面积的垂直大气柱的重量表示，以百帕（hPa）为单位。同一地点的垂直方向，海拔越高，气压越低。同一高度，空气密度越大，气压值越大，为高压；空气密度越小，气压值越小，为低压。水平方向，空气由高压流向低压。
B ＞ A
大气上界
地面
A
B
H
h
近地面气压必大于高空。
等压面：气压值相等各点组成的面。
高度
A
B
C
D
地表不均一，受热不均匀，等压面出现弯曲
1000百帕
950百帕
900百帕
850百帕
等压面越往高空气压值越低
假设：地面受热均匀，则形成的等压面如下：
等压面为一个个水平面
A
B
C
地面
高空
空气密度减小，气压降低
1100hpa
1060hpa
1020hpa
热力环流的原理
A
B
C
地面
高空
空气密度逐渐减小,气压降低
1100hpa
1060hpa
1020hpa
受热
冷却
冷却
高压
低压
低压
高压
高压
低压
热力环流的原理
注意：气压高低我们说的是“同一水平面”
思考：等压面此时还平直吗？
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
冷却
冷却
受热
高压
低压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
等压面弯曲规律：
高压上凸、低压下凹 。
冷热
不均
大气垂
直运动
同一水平面
上气压差异
热力环流
大气水
平运动
归 纳
热力环流：由于地面冷热不均而引起的空气环流；
它是大气运动最简单的形式。
注意：
高压、低压是针对同一水平面而言的。垂直方向上，海拔越高，气压越低。
近地面与高空的高、低气压相反。
同一水平面，大气总是从高压流向低压,高压上凸，低压下凹。
同一等压面，气压相同；海拔越高，气压值越低
地 面
等高线(近地面)
等高线(高空)
等压面
A
C
A
′
C
′
气压值：PC＞PA＞PA′＞PC ′
气温、气压、气流三者之间有什么关系？
同一水平面，等压面凸起为高压，下凹为低压
近地面气压高低与处于同一垂直方面的高空情况相反
同一等压面上各点气压值相同
气压判断规律
同一垂直方向，越向高空气压越低
⑤
①
②
③
④
地面
高度
等高面
等压面
（1）图中表示气压相等的数码是：_____________
(2)表示气压最高的数码是_____________
（3）表示气压最低的数码是___________
(4)A、B两处受热的是_________,空气做_____运动，冷却的是
_____，空气做_____________运动。
A
B
①
②
③
④
⑤
A
上升
B
下沉
地面
高空
1、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：
C
A
B
D
1、判断AB处的冷热状况？
2、补充ABCD处的环流？
3、比较ABCDEF气压值的大小？
E
F
等压面
热
冷
A＞B＞D＞F＝E＞C
例二：在“地面和高空等压线分布示意图”中，
正确的是（ ）
冷 热 冷
冷 热 冷
热 冷 热
热 冷 热
1000米海拔
地面
地面
地面
地面
1000米海拔
1000米海拔
1000米海拔
①
③
②
④
② ④
二、热力环流的应用
常见的局部热力环流有山谷风、海陆风、城市风等
增温快
（热源）
增温快
（热源）
增温慢
（冷源）
谷风
白天谷风
山谷风
白天因山坡上的空气增热强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风；
降温快（冷源）
降温快（冷源）
降温慢（热源）
山风
夜晚山风
山谷风
夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。
易形成夜雨
思考：四川盆地的夜雨量占总雨量的60～70%？
君问归期未有期，
巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛，
却话巴山夜雨时。
夜雨寄北
李商隐
注：巴山泛指四川、重庆地区
想一想：巴山夜雨和热力环流有没有一定的关系？
山谷风
山谷或盆地地区多夜雨
探究问题:巴山为什么下的是夜雨 这与它的地形有什么样的关系呢
山风
谷风
①河谷地形，空气中水汽含量大；②海拔相对高，地势较开阔，热量散失快，空气收缩下沉，冷气团就沿坡地向下流入谷底；③迫使谷底暖湿空气抬升，随着气温降低，水汽冷却凝结形成降雨。
海陆风
白天陆地升温快
（相对为热源）
海洋升温慢
（相对为冷源）
海风
白天或夏季，陆地升温快，大气膨胀上升，海洋升温慢，大气冷却下沉，导致风由海洋吹向陆地，称为海风。
白天海风
夜晚陆地降温快（冷源）
海洋降温慢
（热源）
陆风
海陆风
高压
高压
低压
低压
夜晚陆风
夜晚或冬季，陆地降温快，大气冷却下沉，海洋降温慢，大气膨胀上升，导致风由陆地吹向海洋，称为陆风。
考一考？
在海边拍照时，要怎么站位才能拍出更好的效果？
《军港之夜》
问题探究：找出歌词中欠妥的地方。
“海风你轻轻地吹, 海浪你轻轻地摇, 远航的水兵多么辛劳回到了祖国母亲的怀抱, 让我们的水兵好好睡觉.”
1. 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。读图 3-19，完成相关任务。
（1）在图 3-19 中，分别画出白天、夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈，并说明理由。
海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，近地面形成低压，同纬度海洋升温慢，海洋上方的冷空气下沉，近地面形成高压，近地面形成由海洋吹向陆地的风，叫作海风。夜晚陆地降温快，陆地上方的空气下沉，近地面形成高压，海洋降温慢，海洋上的空气上升，近地面形成低压，近地面形成由陆地吹向海洋的风，叫作陆风。
（86页）
意义：海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
1.（2）我国海南岛白天多雨，夜间多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。
白天，海岛地表受太阳辐射增温，陆地升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低压，海洋升温慢，近地面形成高压。白天风向由海洋吹向陆地形成海风，因此海南岛白天多雨。夜间，海岛降温快，空气下沉，近地面形成高压，海洋降温慢，空气上升，近地面形成低压，近地面风向由陆地吹向海洋形成陆风，因此海南岛夜间多晴朗。
（86页）
1.（3）大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。赴上述地区进行考察，观察白天和夜间风向是怎么变化的，验证所学过的知识。
由于大湖泊、大江大河与周围地区存在着气温差异，导致大湖泊、大江大河与周围地区之间形成了热力环流。白天风由湖泊或大江大河吹向陆地，夜间风由陆地吹向湖泊或大江大河。
（86页）
22
23
24
29
30
4
2
0
2
4
西
东
气温（℃）
15:00
3:00
距湖泊距离（km）
城市与城郊之间的热力环流
市区
郊区
郊区
上升气流
城市热岛
城 区
郊区
郊区
热
城 市“ 雨 岛”
城市比郊区气温高——“热岛效应”
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城市风
形成　对流雨　
2. 城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。读图 3-20，完成相关任务。
（1）简述城市热岛环流的形成过程。
城市市区由于人口密集，经济活动集中，生产生活中释放大量人为热，导致市区气温高于郊区，空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向市区。
（2）为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，根据城市热岛环流的特点，应怎样布局大气污染严重的工业企业？
根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。
（87页）
1、对空气有污染的工厂应建设在A、B中的 地 ；
2、要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。
A
B
B
A
2.（3）城市热岛环流在微风状态下最强。以北京市为例，如果冬春季风速达 5—6 米 / 秒，夏季达 2—3 米 / 秒以上，则城市热岛环流被淹没而不明显。假如你是城市规划人员，又该怎么解决（2）小题的问题呢？
污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向相垂直方向的郊外。
（87页）
小结
大气垂
直运动
太阳辐射
大气水平运动
地表受热不均
同一水平面产生气压差
热力环流
城市风
海陆风
山谷风
读某季节我国东部沿海高空等压面分布示意图
(1)气压大小的排列顺序正确的是(　　)
A．D>C>A>B B．A>B>D>C
C．C>D>A>B D．C>D>B>A
(2)图示季节为北半球________（夏季、冬季）
热
冷
A
夏季
练习
右图为“热力环流示意图”（图中B、C两地冷却，A地受热），读图，完成下列问题。
1.A.B.C三地的空气垂直运动中，
空气能下沉的是_______，
空气能上升的是______，判断理由是________________。
2.图中的气压状况：近地面① ② ③三处中，形成低气压的是____，形成高气压的是_____。
3.上空④ ⑤ ⑥三处中，形成低气压的是______，形成高气压的是___，判断理由是_________。
①
②
③
④
⑤
⑥
C
A
B
练习
1.A.B.C三地的空气垂直运动中，
空气能下沉的是 B C ，空气能上升
的是 A ，判断理由是A地受热，
近地面大气受热膨胀上升，BC两地冷却，空气收缩下沉。
2.图中的气压状况：近地面① ② ③三处中，形成低气压的是② ，形成高气压的是① ③ 。
3.上空④ ⑤ ⑥三处中，形成低气压的是④ ⑥ ，形成高气压的是⑤ ，判断理由是A处大气膨胀上升到⑤ 处聚集起来，使⑤ 处空气密度增大，气压比同一平面周围的气压高；BC处空气收缩下沉， ④ ⑥ 处空气密度减小，形成低气压
①
②
③
④
⑤
⑥
C
A
B
右图为“热力环流示意图”（图中B、C两地冷却，A地受热），读图，完成下列问题。
练习
城市风
海陆风
山谷风
练习
谢谢
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