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(共27张PPT)
大气热力环流
湘教版高中地理新教材
知识梳理：课标要求和解读
　　课标要求：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。
　　课标解读：
人地协调观：通过了解大气运动，树立正确的环境观，培养学生探索大气环境的兴趣。通过学习，增强学生探究知识内在联系，认识事物是有普遍联系、人与自然是相互影响的辨证唯物观。
综合思维：空气的对流实验热胀冷缩的原理引出热力环流，从而总结热力环流的形成过程。
区域认知：可以运用热力环流的基本原理分析实际生活中的一些地理现象。
地理实践力：理解热力环流原理，并学会解释相关的地理现象。
问题探究：
热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮（字孔明）所发明。诸葛亮被司马懿围困于阳平，无法派兵出城求救；诸葛亮算准风向，制成能在空中飘浮的纸灯笼，附上求救信息，后来终于脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口，下悬一只载人吊篮，用火焰加热器将热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平稳升空。
1. 想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？
提示：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。
问题探究：
热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮（字孔明）所发明。诸葛亮被司马懿围困于阳平，无法派兵出城求救；诸葛亮算准风向，制成能在空中飘浮的纸灯笼，附上求救信息，后来终于脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口，下悬一只载人吊篮，用火焰加热器将热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平稳升空。
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？
提示：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。
知识梳理：大气运动
太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。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。
知识梳理：大气热力环流
　　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。图 3-17 示意大气热力环流的形成过程。
知识梳理：大气热力环流过程
　　当 A 地接受热量多，B、C 两地接受热量少时，A 地近地面空气膨胀上升，到上空聚积，使上空空气密度增大，那里的气压比同一水平面上周围地区的气压都高，形成高气压； B、C 两地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压。于是，在上空，空气便从气压高的 A 地向气压低的 B、C 两地扩散。
在近地面，A 地空气上升向外流出后，空气密度减小，气压比周围地区都低，形成低气压； B、C 两地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压。于是，近地面的空气从 B、C 两地流回 A 地，以补充 A 地上升的空气，从而形成了热力环流。
知识梳理：山谷风
　　山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风。日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。相反，夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风。由于白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成的温差要大，因此谷风的风速大于山风。谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨。
活动：
　　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。
提示：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。
活动：
　　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。
（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。
提示：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。
活动：
　　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。
（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。
提示：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。
活动：
　　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。
提示：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。
活动：
　　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。
（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？
提示：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。
活动：
　　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。
（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？
提示：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。
知识总结：热力环流形成原理
　　由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。其形成过程如下图所示：
知识总结：热力环流形成原理
　　由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。其形成过程如下图所示：
知识总结：热力环流形成过程
　　
知识总结：海陆风
　　
影响与应用：海陆风使滨海地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，是避暑的好地方。
知识总结：山谷风
　　
影响与应用：在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，阻碍了空气的垂直运动，使污染物不易扩散。所以山谷和盆地地区不宜布局有大气污染的企业。
知识总结：城市热岛
　　
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，而将卫星城镇或大气污染较重的工厂布置在城市热岛环流之外。
典例探究：
下图为“热力环流示意图”，图中①②表示两个不同的等压面。读图完成1～2题。
1.图中甲、乙、丙、丁四处气压值最低的是(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.图中甲、乙、丙、丁四处气温最高的是(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
典例探究：
【解析】
第1题，乙地位于地面，气压高(气压随高度的升高而降低)，大于高空同一水平面上的甲、丙、丁三点，丁处上空的等压面向高处凸出，说明丁处的气压高于甲、丙两处，由于甲在等压面上方，所以甲处气压最低。
第2题，依据图示可知，甲、丙、丁三处位于高空，气温低，而乙地位于地面，气温最高。
答案：1.A　2.B
典例探究：
下图是某一时刻山峰和山谷之间冷热不均形成的一种热力环流，叫山谷风。据此完成3～4题。
3.关于该图的说法，正确的是(　　)
A.此时表示的是夜晚
B.此时的风从山顶吹向山谷
C.此时的风从山谷吹向山顶
D.山谷风的产生是由于海拔的差异
4.据实际调查，图中甲地的夜雨较多，其主要原因是该地区(　　)
A.夜晚的气温比周围地区的气温高，气流上升运动
B.夜晚的气温高于白天的气温，气流上升运动
C.夜晚的气温比周围地区的气温低，气流下沉运动
D.夜晚的气温比周围地区的气温高，蒸发旺盛，空气中的水汽丰富
典例探究：
【解析】
第3题，由于山谷与其周围空气之间的热力差异造成白天风从山谷吹向山坡，这种风称“谷风”；到夜晚，风从山坡吹向山谷称“山风”。山风和谷风总称为山谷风。由图可知，此时谷底等压面上凸，为高压，表示的是白天，风从山谷吹向山顶，为“谷风”。
第4题，据实际调查，图中甲地为谷地，夜雨较多，其主要原因是该地区夜晚的气温比周围地区的气温高，气流上升运动。
答案：3.C　4.A
典例探究：
5.杭州西湖边的居民，一天里能感受到风向的变化。以下示意图，正确表示西湖边空气运动变化的是（　　）
A．①③ B．②③ C．③④ D．②④
典例探究：
【解析】
第5题,据所学知识可知，由于陆地和湖泊比热不同，白天陆地增温比西湖快，陆地温度高，形成低压，吹湖风，③正确；晚上陆地降温比西湖快，陆地气温低，形成高压，吹陆风，②正确；故选B。
答案：5.B　
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