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第二章 自然地理要素及现象
大气受热过程与热力环流
第三节
第2课时 热力环流
课程标准 运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象
学习目标 1.学会绘制并运用热力环流模式图
2.结合实例，运用热力环流原理，解释相关地理现象，分析常见热力环流的形成及影响。(重点、难点)
3.理解热力环流的形成原理，并能描述热力环流的形成过程。(重点)
4.让学生通过观察和做实验，探讨该原理的形成原因，培养学生的思维和动手能力。
目录
课堂实验 ：热力环流模拟实验
实验步骤 ：
1.将3个烧杯分别放置在储物箱的两端和中间。
2. 中间的烧杯放入热水，两端的2个烧杯分别加入等量的冰块。
3.用滴管吸收红墨水注入热水区，用滴管吸收蓝墨水分别注入冰块区，观察红、蓝墨水底层和表层的运动方向。
材料：
1.烧杯：3个
2.红、蓝墨水各1瓶
3.透明储物箱1个
4.滴管2个
5.冰块、热水
6.常温水：一缸
观察实验现象，小组讨论 ：
1 .说出冰块一侧与热水一侧空气 在竖直、水平方向如何运动？
2. 绘制热力环流示意。
3. 形成热力环流的原因是什么？
课堂实验 ：热力环流模拟实验
课堂实验 ：热力环流模拟实验
观察实验现象，小组讨论 ：
1 .说出冰块一侧与热水一侧空气 在竖直、水平方向如何运动？
热水一侧 ：
竖直方向一一上升
水平方 向一一汇聚
冰块一侧 ：
竖直方向一一下沉
水平方 向一一分散
课堂实验 ：热力环流模拟实验
观察实验现象，小组讨论 ：
．．
2. 绘制热力环流示意。
课堂实验 ：热力环流模拟实验
观察实验现象，小组讨论 ：
．．
3. 形成热力环流的原因是什么？
地面冷热不均
探索发现
一、热力环流
1.概念：由地面冷热不均引起的大气运动，它是大气运动最简单的形式
热力环流
地面冷热不均
空气垂直运动
水平面上的气压差异
空气水平运动
热力环流
低压
高压
低压
高压
受热
冷却
2.形成原因及原理
3.形成过程
①当地面受热均匀时，大气没有垂直方向上的升降运动，水平方向上同一高度气压相等，垂直方向上气压自下而上越来越低，如下图：A、B、C三地受热均匀
等压面
地面
A
C
B
1020
760
hPa
500
高空
②太阳辐射的纬度分布不均，造成不同纬度之间的热量差异，引起大气运动，如下图：
A地受热多，B、C两地受热少
受热
冷却
冷却
高气压
hPa
500
760
1020
地面
A
C
B
高空
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
等压面
③在同一水平面，大气由密度大的地区向密度小的地区流动，即由高压指向低压
受热
冷却
冷却
高气压
hPa
500
760
1020
等压面
地面
A
C
B
高空
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
请比较下图A、B、D、E四地的气压和温度大小
受热
冷却
冷却
高气压
hPa
500
760
1020
等压面
地面
A
C
B
高空
低气压
低气压
低气压
高气压
高气压
E
D
气压大小：B>A>D>E
温度大小：A>B>D>E
F
等压面是气压值相等的点组成的面（如图）判断时需注意以下几点：
（1）同一地点，不同海拔上，海拔越高，气压越低。如图中PA>PD，PB>PE，PC>PF。
（2）在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。PB>PA，PC>PA。
方法技巧
热力环流中等压面的判读技巧
等压面是气压值相等的点组成的面（如图）判断时需注意以下几点：
（3）同一水平面上，高压区等压面都向（上）高空凸起，低压区等压面都向（下）低空凹陷，及“凸高凹低”。如上图
（4）同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，等压面凹凸相反。
方法技巧
热力环流中等压面的判读技巧
现象1：北方地区室内暖气装置一般安装在窗台靠下方的位置；
壁挂式制冷空调一般安装在墙面上方，且制冷时出风口朝上效果更佳。
生活中的奥妙
室内暖气装置
壁挂式制冷空调
现象2：切洋葱时，洋葱释放的刺激性气体随空气上升，导致眼部不适。
有生活达人提出新奇妙招，切洋葱前，点根蜡烛放在砧板旁边……
生活中的奥妙
洋葱
切洋葱导致眼部不适
二、常见的热力环流
材料：一个月黑风高的夜晚，海边的度假小屋发生了一起谋杀
案，警察根据线索很快抓住了两个嫌疑犯甲和乙，警察问
他们案发当晚两个人在哪里，
甲说：“当晚我在海边漫步，和风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，
整个晚上，我都在吹海风”
乙说：“我站在沙滩上望着大海想心事，感觉风从后背袭来，阴
风阵阵，确实让人害怕”
思考：甲和乙两个嫌疑犯，谁才是真正的凶手？
探究活动1：
1.海陆风
海陆风是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流
海风
低压
高压
高压
低压
陆 风
低压
高压
高压
低压
热
冷
热
冷
海陆热力环流的影响：
1、降低海滨地区昼夜温差
2、增加海滨地区空气湿度
陆地：增温快(热)
陆地：降温快(冷)
成因：
海陆热力差异(白天海上增温慢,晚上海上降温慢)
火熄上方谷真的天命如此吗？
谋事在人，成事在天。不可强也！
思考：1.为什么诸葛亮眼看就要置司马懿于死地，却最终功败垂成？
2.为什么司马懿眼看大难临头，却又最终死里逃生？
结合视频思考
结合材料，探究下列问题。
材料一　电视剧《三国演义》中“火烧上方谷”讲述了这样一个故事：公元234年春，诸葛亮在上方谷设伏兵，安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时，山上士兵即投下石块堵塞谷口，同时引燃谷内干柴。刹那间，上方谷硝烟弥漫，火海一片。正当司马懿父子以为必死无疑时，天空竟然乌云密布，接着就下起大雨，司马懿感谢苍天保佑，趁机逃脱。诸葛亮叹道：“谋事在人，成事在天。”
材料二 下图为热力环流形成示意图。
探究活动2
山谷风的应用
(1)推测诸葛亮“火烧上方谷”失败的原因？
(2)近地面受热均匀的情况下，气压在垂直方向上有何分布规律？
(3）试从大气运动的角度解释山谷中突降大雨的原因。
(4)图示的热力环流形成的过程中，主导性的是垂直运动还是水平运动？请分析原因。
(1)山谷中受热膨胀上升，上升过程中不断冷却，易成云致雨。
(3)大火引起谷底气温急剧升高，谷底湿热气流上升，温度降低，水汽凝结形成降水
(2)由于地表受热均匀，水平方向上同一高度压强相等，垂直方向上气压自下而上越来越小。
(4)垂直运动。　近地面受热不均，产生大气的垂直运动(对流)，然后产生水平方向上的气压差异，推动空气在水平方向上由高压流向低压，从而形成热力环流。
①
②
③
④
⑤
⑥
2.山谷风
白天：谷风
夜晚：山风
山谷或盆地地区多夜雨
干热河谷→横断山区
1.甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重？
甲村庄
白天吹谷风
思考
2.工厂应建在山腰上还是山谷？为什么？
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，易加剧大气污染。因此，山谷地区不宜布局有污染的工业，工厂应建在山腰上。
山风
冷
热
冷
地形逆温：
夜晚，山坡上的空气要更冷，密度更大，冷空气沿山坡下滑汇聚在山谷中，山谷中原有的暖空气则被迫抬升，于是形成下冷上热的逆温现象。
地形逆温的影响：
1、逆温层阻碍了空气的垂直运动，使山谷中城市排放的污染物无法扩散，加剧空气污染
3、夏季，山谷中易形成夜雨（湿润的暖空气被迫抬升会降温形成阴雨天气）
2、冬季，夜晚山上的冷空气汇聚在山谷中容易冻伤山谷中种植的果树
果树种哪？
山腰
谷风
→
→
提高坡面温度→
向坡面输送水汽→
坡面昼夜温差增大→
思考：如果该山区是农业种植区，山谷风对该地的坡面
农业种植有什么有利影响？
作物发芽、开花、结果提早，利于作物成熟
山谷风
→
利于营养物质积累
提高作物品质
易成云致雨，利于作物生长
夜雨寄北
李商隐
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。
思考：为何重庆多夜雨
扩展应用：
注：巴山泛指四川、重庆地区。
探究活动
思考：巴山多夜雨的原因？
东：巫山；南：云贵高原；
西：青藏高原；北：大巴山
“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜雨而得。四川盆地潮湿，云层厚，夜晚大气的逆辐射较强，低层空气容易升温，加之四周沿山坡下沉的气流多，造成盆地底部夜晚气流上升较旺，形成夜雨。
问题研究
B
A
C
1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 地 ；
2、要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。
C
B
3.城市风
市区人为热源多，气温高，气体膨胀上升，郊区气温低，气流冷却下沉。
城市
郊区
郊区
热
冷
冷
城市“热岛效应”会产生哪些影响？
城市上空的云、雾增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，
形成严重的大气污染。
城市里的废气不易扩散，集中在城市里，造成城市空气的污
染得不到缓解，使得城市空气质量更差。
高温还可加速光化学反应速率,从而提高大气中有害气体的浓
度。
热岛环流将市区的受污染大气带到郊区，使郊区大气质量下下降。
对城区起着净化、降温、增湿的作用
应用：
a.一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内；
b.将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
上升气流
由郊区流向市区
由郊区流向市区
市区
郊区
郊区
热
想一想：作为城市市民，你有什么好的方法来缓解
城区的热岛效应呢？
污染工厂
污染工厂
城市风—城市热岛、城市雨岛
（1）保护并增大城区的绿地和水体面积。
（2）控制城市人口密度和建筑物密度。
（3）城市规划时注意加强城市通风，设置通风廊道。
（4）减少人为热的排放。
（5）可呼吸地面代替柏油马路、水泥路面。
减弱城市热岛效应的建议
增加绿地、水体面积
屋顶绿化、垂直绿化
拓 展 提 升 拓升
和谐社会深入人心，“创建和谐城市”是每个城市追求的目标。某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。读图，完成下列各题。。
(1)试分析导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”的原因。
(2)近地面市区和郊区间的气流是如何运动的？
探究活动3
城市热岛应用
(1)城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产、交通工具等大量消耗矿物燃料，释放大量的人为热。城市建筑高且密集，不易通风散热。
(2)市区由于气温高，气流上升，近地面形成低压，郊区由于气温低，气流下沉，近地面形成高压，因此近地面气流(即风)由郊区流向市区。
和谐社会深入人心，“创建和谐城市”是每个城市追求的目标。某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。读图，完成下列各题。。
(3)若在图中甲地建设卫星城镇或建设排放大量大气污染物的工厂，是否合理？为什么？
(4)在上图中画出近地面与高空的等压面。
探究活动3
(3)不合理。甲地位于城市热岛环流之内，卫星城镇或工厂排出的大气污染物受热力环流影响会从近地面流向市区，加剧市区环境污染程度和相互污染。
(4)如图
城市热岛应用
4.沙漠与林地之间
森林
沙漠
增温快
热
增温慢
冷
新课讲解
4.沙漠与林地之间
森林
沙漠
降温快
冷
降温慢
热
新课讲解
大气环流
热力环流的形成
原因
城市风
课堂小结
常见的热力环流
气温、气压及等压面判断
过程
海陆风
山谷风
沙漠与林地之间的风
课 堂 练习
下图表示热力环流示意图，图中S线代表地球表面。读图,回答1~2题。
1. 图中E、F、G、H四地中，气压最高的是( )
A. E B. F C. G D. H
2. 关于图示情况叙述正确的是( )
A. 图中H处的气温最高 B. 图中H处的气压最低
C. G处的天气一般为阴雨天 D. H处的气温日较差一般大于G处
3. 关于气压、高度、气温三者关系的叙述,正确的是( )
A. 气压随高度的增加而增大
B. 在同一高度上，气温高则气压高
C. 在同一高度上，气温高则气压低
D. 空气总是由气压低的地方流向气压高的地方
4. 下图为“城市风原理逻辑图”,甲乙丙丁分别表示热力环流的某个环节数字序号为具体内容,下列组合最恰当的是（ ）
① 城区和郊区地面冷热不均 ② 空气垂直运动
③ 高空、近地面同一水平面气压差异 ④ 空气水平运动
A. 甲①，乙④，丙③，丁② B. 甲①，乙② ，,丙③，丁④
C. 甲③，乙②，丙①，丁④ D. 甲②，乙③ ，丙①，丁④
5. 地面上不同地区的热量差异会引起空气运动,下列示意图中符合热力环流原理的是 （ ）
下图为某一高空等压面图,该图气压变化是由热力原因导致。据此完成下列各题。
6. 图中①②③④四点中气压最高的是(　　)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
7. 下列说法正确的是(　　)
A. 近地面水平大气由①点流向③点
B. ③处比①处气温高
C. ①点附近上空的空气做上升运动
D. ②点的气压大于④点的气压
下图所示为我国东南福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图，回答下列各题。
8. 下列能正确示意图中风向形成原因的是
A. B.
C. D.
9. 该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从海洋吹向陆地的是
A. 春季
B. 夏季
C. 秋季
D. 冬季
“穿堂风”也叫“过堂风”， 是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风，我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。如图为我国西南山区的传统民居穿堂风示意图。读图回答10~11题。
10.“穿堂风”形成的地理原理最符合( )
A.热力环流 B.温室效应 C.热岛效应 D.大气受热过程
11.图中“石质地面"在增强穿堂风中起到的主要作用是( )。
A.增加房屋前后温差 B.减少下渗，增加湿度
C.增加地面的平整度,便于通风 D.降低夜晚庭院温度，便于纳凉
A
A
谢谢欣赏！

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