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第三节 大气热力环流----第一课时
第三章《地球上的大气》
运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。
课程标准
1.运用示意图，理解热力环流的基本原理
2.通过绘制热力环流图，培养学生探索自然、热爱科学的精神。(地理实践力)
学习目标
热气球天空独有的浪漫
1.想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？
2.有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。是真的吗？如果是，其中的道理是什么？
燃料燃烧使周围空气温度升高，热气球内的空气受热膨胀后，比重变轻产生浮力向上运动，从而使热气球升空。平稳升空时还要无风或者微风的大气环境。
真的，蜡烛燃烧加热周围空气上升气流使刺激性气体向上扩散减少对人眼影响。
壹
一
大气热力环流的形成
大气热力环流的形成
【任务一】阅读课本P83-84内容，分组讨论解读下列核心概念。
1.气压：
2.等压线：
3.等压面：
4.大气热力环流的形成过程：
气压较高
气压较低
垂直方向变化
1000百帕
900百帕
800百帕
700百帕
1.气压：指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。以百帕（hPa）为单位
注：颜色越深代表空气密度越大
水平方向：密度越大，气压越高
垂直方向：海拔越高，气压越低
如图所示气压比较：
A > B C > D
A > C D > B
A
C
B
D
3.等压面：
假设地面性质均一，受热均匀时，则：
等压面为平行于地面的水平面，同一水平面气压_____，垂直面上,海拔越高气压____。
1100百帕
900百帕
700百帕
500百帕
地面
空气密度减小，气压降低
相等
越低
等压面
2.等压线：
气压值相等的点的连线
空间气压值相等各点组成的面
注：颜色越深代表空气密度越大
如果地表性质均一，受热均匀，则等压面与地面平行
等压面
如果地表受热不均匀，等压面会怎么样呢？
4.大气热力环流的形成
1.如果地面受热不均，空气会怎么运动？
受热
发生垂直运动
受热膨胀上升
受冷收缩下沉
A
B
C
受冷
受冷
4.大气热力环流的形成
思考：2.当空气发生垂直运动后，同一水平面上的气压会发生什么样的变化？
受热
A
B
C
A地近地面因空气密度减小，气压比同一水平面周围地区低，形成低气压；
B、C两地近地面因空气密度增加，气压比同一水平面周围地区高，形成高气压；
低
高
高
受冷
受冷
4.大气热力环流的形成
思考：2.当空气发生垂直运动后，同一水平面上的气压会发生什么样的变化？
受热
A
B
C
A地上空会因空气密度增加，气压比同一水平面周围地区高，形成高气压；
B、C两地上空因空气密度减小，气压比同一水平面周围地区低，形成低气压；
高
低
低
4.大气热力环流的形成
思考：3.当同一水平面的气压不相等时，空气又会发生怎么的运动？
受热
A
B
C
低
高
高
高
低
低
发生水平运动空气由高压流向低压
高空从A地流向B、C两地
近地面从B、C地流向A地
从而形成了热力环流
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
热力环流的形成过程
地面冷
热不均
大气的
垂直运动
同一水平面气压差异
大气的
水平运动
太阳辐射
B
A
C
冷
冷
热
低压
高压
高压
低压
低压
高压
480hPa
480hPa
520hPa
980hPa
1020hPa
1020hPa
思考：高压的气压值一定大于低压吗？
高压、低压是针对同一水平面来比较的；
垂直方向上，始终遵循海拔越高，气压越低
不一定！
500hPa
1000hPa
B
A
C
冷
冷
热
低压
高压
高压
低压
低压
高压
480hPa
480hPa
520hPa
980hPa
1020hPa
1020hPa
此时，等压面将产生怎样的变化？
高压区等压面上凸，低压区等压面下凹
A'
B'
C'
受热
冷却
冷却
B
A
C
高压
低压
低压
低压
高压
高压
800
1000
百帕
等压面
3、近地面与高空气压相反
1、热上升，冷下沉
小结：
2、近地面冷高压，热低压
4、水平气流从高压流向低压
5、近地面气压大于对应高空气压
6、高凸低凹
【任务二】阅读材料，探究问题。
“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。穿堂风通常产生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通道中，由于在空气流通的两侧大气温度不同，气压导致空气快速流动，又由于建筑物等阻挡，间隙、门窗、走廊等提供流通通道使大气快速通过。风向一般为背阴处一侧至有阳光一侧，风速根据两侧温度差决定，温差越大，风速越大，以春、秋季居多。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。
1. 比较房屋南北两侧气温与气压的差异。
房屋南侧为阳面且为石质地面，白天吸收太阳辐射多，气温高，气压低。
房屋北侧为阴面且有林木，白天吸收太阳辐射少，气温低，气压高。
【任务二】阅读材料，探究问题。
“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。穿堂风通常产生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通道中，由于在空气流通的两侧大气温度不同，气压导致空气快速流动，又由于建筑物等阻挡，间隙、门窗、走廊等提供流通通道使大气快速通过。风向一般为背阴处一侧至有阳光一侧，风速根据两侧温度差决定，温差越大，风速越大，以春、秋季居多。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。
2. 穿堂风形成的直接原因与根本原因分别是什么。
直接原因：水平气压差异导致空气快速水平流动。
根本原因：太阳辐射分布不均导致地面冷热不均。
【任务二】阅读材料，探究问题。
“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。穿堂风通常产生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通道中，由于在空气流通的两侧大气温度不同，气压导致空气快速流动，又由于建筑物等阻挡，间隙、门窗、走廊等提供流通通道使大气快速通过。风向一般为背阴处一侧至有阳光一侧，风速根据两侧温度差决定，温差越大，风速越大，以春、秋季居多。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。
3.图示中石质地面在增强穿堂风中的主要作用是什么？
石质地面比热容小，吸热快，增温快，而林木吸热慢，增强了房屋南北两侧的温差从而增强了穿堂风
【任务二】阅读材料，探究问题。
。
4.生活在西南山区传统民居中的人们，在炎热的夏季，家里没有空调，中午时人们都喜在堂屋的后门口摆一把躺椅午休；晴朗的冬日，人们也都喜欢在堂屋正门避风处享受和煦的阳光。这是为什么呢？
后门位于阴面气温相对较低，中午穿堂风明显，夏季摆一把躺椅午休较为凉爽；冬季正门为阳面避风处相对温暖。
【归纳】1.根据热力环流的形成过程，画出热力环流的形成模式图
步骤一：地表受热均匀，等压面平行。
【归纳】1.根据热力环流的形成过程，画出热力环流的形成模式图
步骤二： A受热，B C地冷却，用红笔画出，大气的垂直运动，近地面与高空等压面。
受热
冷却
冷却
【归纳】1.根据热力环流的形成过程，画出热力环流的形成模式图
步骤三：标出同一水平高度气压差异。
受热
冷却
冷却
低压
低压
低压
高压
高压
高压
【归纳】1.根据热力环流的形成过程，画出热力环流的形成模式图
步骤四：画出大气的水平运动。
受热
冷却
冷却
低压
低压
低压
高压
高压
高压
A
高压
D
冷却
受热
低压
高压
低压
B
C
高空
地面
①确定热源和冷源
②确定气流的垂直运动
④确定气流的水平运动
③确定同一水平面的气压状况
⑤画出热力环流图
热力环流的箭头是
首尾相连
方法技巧
热力环流的画法
2.结合所学知识，将下图补充完整
地面冷热不均
空气垂直运动
同一水平面上的气压差异
大气水平运动
读下图，分析回答下题。
1.如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是
A．引起热力环流的原因是地面冷热不均 B．温度：A>B>C>D
C．热力环流是大气运动最复杂的形式 D．气压D>A>B>C
课堂检测
1000
2000
3000
高度（米）
A
B
等压面
等高面
C
D
（1）图中①至⑤点，气压最高的是____，气压最低的是_____。
（2）A、B两地受热的是____地，空气____；冷却的是_____地，空气_____ 。
（3）A、B、C、D四处气压值由高到低排序：
(4)用“→”画出图中的热力环流。
④
⑤
A
B
上升
下沉
A>B>C>D
①
②
③
④
⑤
2.下图为等高面与等压面关系示意图，读后完成下列要求。
课堂检测
3.大棚是反季节蔬菜最常用的种植设施。大棚蔬菜种植在一定的时候需要将放风口进行开、闭管理，管理的合理性直接影响大棚内蔬菜的生长状态。晴朗的冬天，日出后，卷起覆盖大棚的草席一小时后才能进行放风。这种放风方式有利于提高大棚蔬菜的产量和质量。
(1)运用大气热力环流原理，简述打开顶部和底部放风口后大棚内外气流的运动过程。
(1)大棚内气温高,空气受热膨胀上升，顶部放风口处气流由棚内流向棚外；棚外气温低，空气冷却下沉，（气压高），底部放风口处气流由棚外流向棚内。
大棚是反季节蔬菜最常用的种植设施。大棚蔬菜种植在一定的时候需要将放风口进行开、闭管理，管理的合理性直接影响大棚内蔬菜的生长状态。晴朗的冬天，日出后，卷起覆盖大棚的草席一小时后才能进行放风。这种放风方式有利于提高大棚蔬菜的产量和质量。
(2)说明如何对大棚放风口进行开闭管理，并分析对作物生长的影响。
早晨打开放风口，降低湿度；中午打开放风口，散热；夜晚关闭放风口，保温；夜晚关闭放风口，增加二氧化碳含量。
大棚是反季节蔬菜最常用的种植设施。大棚蔬菜种植在一定的时候需要将放风口进行开、闭管理，管理的合理性直接影响大棚内蔬菜的生长状态。晴朗的冬天，日出后，卷起覆盖大棚的草席一小时后才能进行放风。这种放风方式有利于提高大棚蔬菜的产量和质量。
(3)分析材料中，为提高大棚蔬菜的产量和质量，卷起覆盖大棚的草席一小时后才能进行放风的原因。
(3)早晨棚内二氧化碳浓度较高，卷起草席，使蔬菜接受光照，进行光合作用，可合成大量的有机物；日出后气温较低，如果立即放风，作物易受低温冻害（1小时后气温回升，可减少低温冻害）。
小结
地面冷热不均
空气垂直运动
同一水平面上的气压差异
大气水平运动
根本原因
热力环流
太阳辐射
垂直方向：空气受热上升，近地面形成低压，高空形成高压；
受冷收缩下沉，近地面形成高压，高空形成低压；
海拔越高，气压越低
水平方向：空气由高压流向低压
等压面弯曲：同一水平面上，高压上凸，低压下凹
天气：上升气流多带来阴雨天气；下沉气流多带来晴朗天气。

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