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(共47张PPT)
第二单元 从地球圈层看地表环境
第一节 大气圈与大气运动
第三课时
新课导入
同学们，在玩篝火的时候，你有没有发现，燃烧的灰烬会从火焰中飞上去，向外转一圈就又会飞回来，这是为什么呢？
火堆与周围空气之间形成了热力环流
区域
认知
地理实践力
综合
思维
人地协调观
大气圈与大气运动在不同的地理区域表现出不同的特征和规律。学生需要具备区域认知的核心素养，能够分析和比较不同区域的大气现象和运动规律，理解它们对当地环境和人类活动的影响。
学生需要通过实践活动，如观察大气现象、进行气象观测等，来深入了解大气圈的结构和运动规律。这些实践活动有助于增强学生的动手能力，提升他们运用地理知识解决实际问题的能力。
大气圈与大气运动是一个复杂而综合的地理现象，涉及物理、化学、生物等多个学科的知识。在学习过程中，学生需要运用综合思维，将不同学科的知识进行融合，形成对大气圈与大气运动全面而深入的理解。
大气圈与大气运动与人类活动密切相关，人类活动也对大气环境产生深远影响。在学习过程中，学生需要树立人地协调观，认识到人类活动对大气环境的影响，以及大气环境对人类生存和发展的重要性。同时，学生还应积极探索可持续发展的途径，提出改善大气环境、促进人地和谐共生的有效措施。
核心素养
本节知识结构
structure of knowledge
目 录
叁 THERE
大气的运动
热力环流——气压
气压是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。气压的国际制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。
A
A,
大气上界
PA,
PA
PA＞PA,
结论：同一地点，随着海拔升高，气压降低。
热力环流——等压面
地面
1020
1010
500
490
含义：空间气压相等的各点所组成的面。
495
495
1015
500
490
1010
1015
1020
地面
单位（hPa）
高空
近地面
单位（hPa）
高空
近地面
结论：地面性质均一、受热均匀，等压面均平行于地面。
热力环流——模拟实验
烟雾在玻璃缸内时如何飘动的？为何如此？
热力环流
大气水
平运动
地面冷热不均
地面
A
A,
热
冷
冷
高
高
高
低
低
低
B,
C,
C
B
高空
近地面
空气上升或下沉的垂直运动
同一水平面产生气压差异
太阳辐射
概念：是由于地面冷热不均而形成的空气环流
热力环流
495
500
490
1010
1015
1020
地面
A
A,
B,
C,
C
B
高空
注意：高压和低压是相对同一水平高度而言的，因而高压的数值并不一定大于低压的数值
热力环流
注意：同一地点， 垂直方向上，气压总是下高上低。A、B、A, 、B, 四点气压比较，PB＞ PA ＞PA,＞PB,
495
1015
地面
A
A,
热
冷
冷
高
高
高
低
低
低
B,
C,
C
B
497.5
495
492.5
495
492.5
495
1012.5
1015
1015
1015
1017.5
1017.5
单位（hPa）
近地面
高空
热力环流
活动
1.根据图2-1-9，填写下表
近地面温度 近地面气压 空气垂直运动方向 高空气压 近地面气流
高 由周边流入
低
低
高
膨胀上升
收缩下沉
高
低
向周边扩散
热力环流——海陆风
活动
2.运用大气热力环流的原理，解释图2-1-10中所示意现象产生原因。
热力环流——海陆风
活动
2.运用大气热力环流的原理，解释图2-1-10中所示意现象产生原因。
原因：不同物质的比热容存在差异，称之为热力性质差异。
陆地：增温块，气压低，空气膨胀上升
海洋：增温慢，气压高，空气收缩下沉
陆地：降温快，气压高，空气收缩下沉
海洋：降温慢，气压低，空膨胀上升
风从海洋吹向陆地，形成海风
风从陆地吹向海洋，形成陆风
影响：海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
热力环流——城市热岛环流
活动
如图2-1-11所示，伦敦市城市中心区气温明显高于郊区，形成这种现象的原因有哪些？城郊之间近地面空气如何流动？请画出城郊之间近地面空气流动示意图。
图2-1-11 伦敦市夏季某月近地面平均气温分布示意
热力环流——城市热岛环流
上升气流
由郊区流向中心区
由郊区流向中心区
中心区
郊区
郊区
低
高
高
有大气污染的工业应布局在城市风范围以外
热力环流——山谷风
高
低
低
山坡升温快相对为热源
同一水平面空气升温慢
相对为冷源
谷风
低
高
高
山坡降温快相对为冷源
同一水平面空气降温慢
相对为热源
山风
影响：夜晚冷的山风吹向谷底或盆地，在谷底或盆地内形成逆温层，阻碍了山谷或盆地空气的垂直运动，易造成大气污染
热力环流——沙漠与绿洲之间的热力环流
白天沙漠增温比绿洲快，近地面形成低压，风从绿洲吹向沙漠
夜晚沙漠降温比绿洲快，近地面形成高压，风从沙漠吹向绿洲
大气的水平运动——风
地表受热不均，导致同一水平面上产生气压差异
1030
1020
1010
（hPa）
水平方向上单位距离间的气压差叫作水平气压梯度
大气的水平运动——风
1030
1020
1010
（hPa）
方向：
等压线越密，力越大，风速越大。
A
B
风向
垂直于等压线，由高压指向低压
大小：
大气的水平运动——风
太阳
辐射
地表冷热不均
大气的
垂直运动
同一水平面上产生气压差异
水平气压梯度力
风
风形成的原理
大气由高气压区流向低气压
大气的水平运动——风
由于地球自转， 促使在地球上做水平运动的物体运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。
地转偏向力
图例
原运动方向
偏转的方向
N
北半球右偏
南半球左偏
赤道无偏转
大气的水平运动——风
气压 / hpa
1010
1020
1030
水平气压梯度力
B
北半球作用力示意图
A
地转偏向力
风
垂直于风的方向
改变风向
不改变风力大小
地转偏向力
大气的水平运动——风
摩擦力
两个相互接触并挤压的物体，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力
气压 / hpa
1010
1020
1030
水平气压梯度力
B
北半球作用力示意图
A
地转偏向力
风
摩擦力
大气的水平运动——风
摩擦力
气压 / hpa
1010
1020
1030
水平气压梯度力
B
北半球作用力示意图
A
地转偏向力
风
摩擦力
方向与风的方向相反
大小取决于地表的粗糙程度
高空大气运动时摩擦力很小，可以忽略
大气的水平运动——风
影响风的三种力
方向
大小
风速
风向
水平气压梯度力　
地转偏向力
摩擦力
垂直于等压线
由高压指向低压
始终与风向垂直
北半球向右偏南半球向左偏
始终与风向相反
等压线越密集
水平气压梯度力越大
大小随纬度增加而增加赤道为零
下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小
水平气压梯度力越大，风速越大　
不影响风速
使风速减小
风沿水平气压梯度力方向运动
使风向逐渐偏离气压梯度力的方向
摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大
大气的水平运动——风
风向
理想中的风
1010
hPa
水平气压梯度力
1008
1006
1004
1002
1000
998
996
风向
受力：水平气压梯度力
风向：垂直于等压线，从高压指向低压
大气的水平运动——风
高空风（以北半球为例）
1010
hPa
1008
1006
1004
1002
1000
998
996
水平气压梯度力
风向
地转偏向力
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直,当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态不变。
受力：水平气压梯度力
地转偏向力
风向：平行于等压线
风向
大气的水平运动——风
风向
近地面风（以北半球为例）
1010
hPa
1008
1006
1004
1002
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
风向
受力：水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
风向：与等压线斜交
大气的水平运动——风
1010
1008
1006
水平气压梯度力
风向
（百帕）
低
A
B
北半球近地面风向
大气的水平运动——风
风向判断：“三步骤”
定水平气压梯度力
在等压线图中，画出过该点的切线，并过切点作垂直于切线的虚线箭头（由高压指向低压，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力的方向。
定地转偏向力
分清图示是哪个半球，面向水平气压梯度力的方向，若是北半球，风向向右偏；若是南半球，风向向左偏。
定最终风向
①近地面：在三力作用下，最终风向与等压线成一夹角（30°~45°）。
②高空：风向与等压线平行。
大气的水平运动——风
等压线图中如何判定风向
“左右手法则”
伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向，即风向。
水平气压梯度力
风向
风向
南半球
北半球
1008
1006
1004
1002
气压/hPa
水平气压梯度力
大气的水平运动——风
几种不同的风力风向表示图
大气的水平运动——风
风速判断：
同一幅等压线分布图上
等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大
不同等压线分布图上
要判断单位距离内的气压差，气压差越大，水平气压梯度力越大，风力越大
水平气压梯度力相同的情况下
摩擦力越小，风速越大
知识拓展——逆温
正常情况下，对流层气温随高度升高而逐渐降低，一般来说气温每升高1KM，气温下降约6℃。
在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度的增加而上升的现象，或随度的增加气温的垂直递减率小于6℃/km的现象，这种现象称逆温现象
知识拓展——逆温
逆温产生的原因有很多种，比如常见的辐射逆温。在晴朗的夜晚缺少云的保温作用，地面通过长波辐射散失热量，温度迅速降低，近地面的气温受其影响也会显著下降，从而形成下冷上暖的逆温层。
知识拓展——逆温
逆温的类型
类型 发生的条件和过程 出现的地区
辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚，大气逆辐射较弱，地面冷却快，贴近地面的大气层以随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温 中高纬度地区，黎明前最强
平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温 中纬度沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现气温的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷底
知识拓展——逆温
辐射逆温的生消过程
无逆温
逆温生成
逆温层最厚
逆温减弱
逆温消失
辐射逆温厚度从数十米到数百米，在陆地上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
知识拓展——逆温
逆温层与污染天气
大气上冷下暖的垂直分布有很重要的意义，暖空气密度小，冷空气密度大，处在上面的冷空气就会往下落，而处在下面的暖空气会向上飘，空气对流由此产生。这样，近地面的“脏”空气就能和较高处新鲜的空气有个交换，相当于一个天然的“换气扇”。
知识拓展——逆温
逆温层与污染天气
而当逆温层出现时，密度大的冷空气在下，密度小的暖空气在上，无法形成对流，近地面污染物也就无法稀释，容易导致污染发生。
本节知识结构
structure of knowledge
能力提升：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象；说明风的作用力，并明确风向和风力大小的判断方法。
常见的热力环流
课堂小练
热力环流是大气运动的一种最简单的形式。课堂上，同学们常常通过绘制示意图来学习生活中的热力环流。读某同学绘制的热力环流示意图完成下面小题。
1.该同学绘制的热力环流示意图中，正确的有( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
解析：热力环流形成的原因是冷热不均导致的。受冷，气流下沉；受热，气流上升；①错误；白天，陆地升温快，空气膨胀上升，海洋升温慢，气流下沉；②正确；夜晚，陆地降温快，温度低，气流下沉，海洋降温慢，温度高，气流上升；③错误；市区人口建筑物密集，温度高，气流上升，郊区温度低，气流下沉，④正确；故选D。
D
课堂小练
热力环流是大气运动的一种最简单的形式。课堂上，同学们常常通过绘制示意图来学习生活中的热力环流。读某同学绘制的热力环流示意图完成下面小题。
2.能用热力环流原理解释的现象是( )
A.阴天时太阳辐射弱
B.近海地区的海陆风
C.晴朗天空呈蔚蓝色
D.雨后天空出现彩虹
解析：阴天时太阳辐射弱，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达的太阳辐射弱，不能用热力环流原理解释，A错误；近海地区的海陆风，白天，陆地温度升温快，气流上升，形成低压；海洋升温慢，气温低，形成高压；由高压流向低压，吹海风，与热力环流有关，B正确；晴朗天空呈蔚蓝色主要是因为蓝光容易被散射，与热力环流无关，C错误；雨后天空出现彩虹主要是太阳光照射到半空中的水滴，光线被折射而形成的，D错误；故选B。
B
课堂小练
下图为某区域某日近地面等压线（单位：hPa）图。读图，回答下面小题。
3.图中甲地的风向是( )
A.西北风 B.东南风
C.南风 D.西南风
解析：本题主要考查风向的判读。在水平方向上，水平气压梯度力垂直于等压线，并由高压吹向低压，北半球受地转偏向力影响风向向右偏。根据图示等压线数值及走向可判断，图中甲地的风向是西北风，故选A。
A
课堂小练
下图为某区域某日近地面等压线（单位：hPa）图。读图，回答下面小题。
4.不考虑地面状况，图中风速最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析：本题主要考查等压线图的判读。由所学知识可知，在不考虑地面状况下，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大，因此图中风速最大的是乙地。故选B
B
谢
谢
观
看
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