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地理人教版一师一优课必修一教学设计:第二章 第一节《冷热不均引起大气运动》五 Word版含答案


《冷热不均引起大气运动》教学设计
【核心突破】 核心要点一 大气的受热过程及原理 【归纳总结】 1.大气受热过程 地面辐射是对流层大气热量的直接来源, 太阳辐射是根本来源, 大气的受热过程具体图解如下:

由图可知大气受热的过程: “太阳暖大地” :太阳辐射能是地球上最主要的能量来源,虽然需要穿过厚厚的大气,但大 气直接吸收的太阳辐射能量很少,只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线,水汽和二 氧化碳吸收波长较长的红外线,而能量最强的可见光被吸收的很少,绝大部分透过大气射到地 面,地面因吸收太阳辐射能增温。 “大地暖大气” :地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐 射,除少数透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大 气增温。 “大气返大地” :大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大 部分朝向地面,称为大气逆辐射,大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射 损失的热量,对地面起到了保温作用。 2.大气保温作用原理在生产生活中的应用 (1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响

(2)在农业中的应用:利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;果园中铺沙或鹅卵石不 但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。 【方法技巧】 1. 影响地面辐射的因素 影响地面辐射的因素有纬度和下垫面。就纬度而言,纬度越高的地方,获得太阳辐射的量 越小,所产生的地面辐射就越弱;就下垫面而言,由于下垫面性质不同,它们能吸收和反射太 阳辐射的能力也不同,因此导致在同纬度不同地区,获得的太阳辐射能不同,从而产生地面辐 射差异。 2.大气对地面的保温作用的简化认识

“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地” 【典题探究】 【例 1】读下面大气受热过程图,回答(1)~(2)题。

(1)使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是( A.①—②—③ C.②—③—④ B.①—④—② D.③—④—②

)

(2)影响近地面大气温度随高度升高而递减的是箭头( A.① 答案 B B B.② C.③ D.④

)

【例 2】(四川省南充高中 2014 届高三第八次月考)读沿 30 度纬线某月平均气温曲线图,回答 下列问题。

关于图中三地的叙述,正确的是 A.气温日较差②地比①地大 C.该月份③地正值伏旱天气 答案 B 1.气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象,下列叙述正确的是 A.天空云量少,大气保温作用强 C.空气中水汽少,地表降温慢 B.地面辐射强,地表降温慢 D.大气逆辐射弱,地表降温快 B.气温年较差①地比③地小 D.大气逆辐射①地强于②地

【解析】晴天的夜间,大气逆辐射弱,近地面温度低,水汽极易凝结,在气温高于 0℃时成为 露。 【答案】 D 2.葡萄的糖分含量越高,酿制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生长过程中,特别是成熟期的光照 及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。右图为法国某地典型的葡萄种植园景观,世界上酒精度最 高(16.2 度)的优质葡萄酒就是使用该地及其附近所产的葡萄酿制而成的。

(1)根据材料信息可判断出图示葡萄园景观最有可能位于法国________部。 (2)简述图示葡萄种植园中地表鹅卵石对葡萄生长的影响。

答案(1)南

(2)鹅卵石利于保持土壤水分(利于地表水下渗、防止土壤水分蒸发) ;鹅卵石白天(受到太阳 辐射)增温快,夜间降温也快,增大气温的日较差,利于葡萄的糖份积累。

核心要点二 热力环流的形成 【归纳总结】 1.热力环流的形成过程 近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运 动→形成热力环流。如下图所示:

2.常见的三种热力环流形式 (1)城市风 由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热,使城市气温升高,空气上升,与郊区下沉 气流形成城市热力环流,下沉气流又从近地面把郊区污染物带入城市中心,严重污染了城市环 境。因此,为了减轻城市污染,如何减少化石燃料的使用量及如何布局郊区工业及卫星城市, 成为人们普遍关心的问题。 一般将绿化带布局于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布局于下 沉距离之外。

(2)海陆风 白天在太阳照射下,陆地增温快,气温比海上高,空气膨胀上升,高空气压比原来气压升

高,空气由大陆流入海洋;近地面陆地形成低气压,而海洋上因气温低,形成高气压,使下层 空气由海洋流入大陆,形成海风。夜间与白天大气的热力作用相反而形成陆风。

(3)山谷风 白天因山坡上的空气增温强烈,于是暖空气沿坡上升,形成谷风(如图 a)。夜间山坡上的 空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷地,形成山风(如图 b)。

城市风环流的方向不随时间而变化,因为市区的气温总是高于郊区。而海陆风环流和山谷 风环流的流向则随昼夜的变化而向相反的方向变化,因为海与陆、山与谷的气压高低随昼夜改 变而改变。 【方法技巧】 1.等压面和等压线的区分 气压的分布是用等高面上等压线的分布来表示的,等压线是某一海拔相等的等高面与空中 若干个不同等压面相割(由于气压自地面向上递减,因此自下而上有很多数值逐渐减小的等压 面),在等高面上所形成的许多交线。与地形分布中的等高线原理相似; 等压面上凸区对应等压线的高值区,则为高气压,反之则为低气压,如下图。如果各地气 压相等,则等压面就是等高面,等高面上无等压线。可以简单理解为:等压面是在垂直方向上 的气压变化,等压线是在水平方向上的气压变化。

2.等压面(线)图的阅读技巧

结合下图说明阅读等压面的基本技巧和应注意的问题:

(1)从等压面的定义看,PA′=PB′=1000 hPa,PD′=PC′=500 hPa。 (2)从气压的概念看,在空气柱 L1、L2 中,距离地面愈近,上方空气柱越长,则气压值越高, 所以气压值随海拔高度的升高而递减,则 PA′>PA,PD>PD′,PB>PB′,PC′>PC。由此我 们可以总结出气压与海拔高度之间的关系是气压随海拔高度的升高而降低。 (3)A 点相对于 B 点、C 点相对于 D 点来说都是低压区,其附近等压面向下凹陷;B、D 两点为高 压区,等压面向上凸起。由此我们总结出同一水平面气压高低与等压面形状之间的关系是“凸 高凹低” 。 (4)综合以上分析,A、B、C、D 四点气压值的排序应为 PB>PA>PD>PC,进而可知图示地区的 大气环流流向为 B→A→D→C。 (5)等压面的凸凹,主要跟下垫面的冷热有关。A、B 两处的气压差异是由地面热力状况的差异 引起空气的上升、下沉运动所致。地面温度较高处,空气受热膨胀上升,地面气压较低;地面 温度较低处,空气冷却收缩下沉,地面气压较高。因此我们可以根据地面气压高低,反推地面 的冷热状况。A 处近地面气压低,说明空气受热上升,从而得出该地面温度较高的结论。 3.根据气压分布规律判断气压高低 (1)同一水平面上,近地面气温高的地方气压低,气温低的地方气压高, 这主要取决于空气密度的大小。气温高的地方空气膨胀上升,近地面空气 密度小、气压低;气温低的地方正好相反。 (2)垂直方向上,随着海拔升高,气压降低,这取决于不同高度所承担的 空气柱的长度不同。如右图所示:A 点所在平面承受空气柱的高度为 h2,B 点为 h1,h2>h1, 故 A 点气压高于 B 点。 【典题探究】 【例 3】图Ⅰ示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图,图Ⅱ为该地区近地面与 600 米高 空垂直气压差的分布状况,读图回答(1)~(2)题。

(1)有关气压分布状况的叙述,正确的是( A.①地气压低于②地 B.③地气压高于④地

)

C.近地面同一等压面的分布高度①地比②地低 D.高空同一等压面的分布高度④地比③地更高 (2)下列说法正确的是( A.a 的风向为东南风 C.c 的风向为西南风 答案 B D 【例 4】 (浙江省五校联盟 2013 届高三联考)读下图, 某地近地面和高空四点气压图(单位: hPa), 回答下列问题。 ) B.b 为上升气流 D.d 为上升气流

若近地面和高空四点构成热力环流,则流动方向为 ( A.O→P→M→N→O 答案 A 3.读图,回答(1)~(2)题。 B.P→O→M→N→P

) D.N→M→O→P→N

C.M→N→P→O→M

(1)下列叙述正确的是

(

) B.山顶气温日变化最小 D.山谷冬季日温差远大于夏季日温差 ( )

A.一天中最高气温出现在山谷 C.山顶冬季日温差大于夏季日温差

(2)导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是 A.山谷地形闭塞,降温快

B.夜间吹谷风,谷地散热快 D.谷地多夜雨,降温快

C.夜间吹山风,冷空气沿山坡下沉积聚在谷地 答案 B C 读合肥的城市热岛示意图,回答第 4 题。

4.正确表示 N 地近地面在竖直方向上等温面与等压面配置的是(

)

答案 A (山东省济南外国语学校 2014 届高三质量检测)读图 2“北半球某地近地面与高空气压状况(热 力原因形成)示意图” ,完成 5-6 题。

5.关于图示四地的说法,正确的是 A.气温:甲>乙>丁>丙 C.密度:乙>甲>丁>丙 6.此时,图中 M 地吹 A.东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风 B.气压:甲>乙>丙>丁 D.海拔:丙>丁>甲>乙

核心要点三 大气的水平运动 【归纳总结】 1.影响大气水平运动的作用力 风是在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用下形成的,三力特点具体如下表所 示: 水平气压梯度力 方向 垂直于等压线,指向低压区 偏、南半球向左偏 促使空气由高压区流向低压 作用 区,形成风,既影响风速又 影响风向 由气压梯度决定 大小 (等压线疏则小,密则大) 2.不同情况下风向特点; 风 作 用 力 风向 垂直等压线,由高压区流 向低压区 理想状态 水平气压梯度力 高空风 水平气压梯度 力、地转偏向力 与等压线平行 近地面风 水平气压梯度力、地转偏向力、摩 擦力 与等压线间有夹角,由高压吹向低 压 度升高而增大 促使风向偏离水平气压梯 度力的方向,只影响风向 不影响风速 随风速增大而增大,随纬 与下垫面状况有关 对风有阻碍作用,可 减小风速,既影响风 速又影响风向 地转偏向力 与风向垂直,北半球向右 与风向相反 摩擦力

【方法技巧】 在等压线图上,任一地点的风向和风力的确定 1.风向 在近地面水平等压线图中,一般要求作水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力、风向等。 从风向的决定因素来看,它是三个力的合力方向。 第一步,作水平气压梯度力。气压梯度力从高压指向低压,并且与等压线垂直。 第二步,作风向。近地面风向在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下和等压线斜交, 并成一锐角。风向由于地转偏向力的作用,在南半球左偏,在北半球右偏。在作图时,北半球 近地面风向应画在水平气压梯度力的右侧,并成一锐角;南半球反之。 第三步,作地转偏向力。地转偏向力始终与风向成 90 度夹角,北半球地转偏向力在风向的右侧 与之垂直,南半球相反。 第四步,作摩擦力。摩擦力阻碍风的运动,与风向相反。

【注意】判断风向一定要看清条件:是否考虑摩擦力,若不考虑则风向平行于等压线;若考虑 则风向与等压线有一夹角。后者风向的判断方法是:先确定水平气压梯度力方向,然后向左或 向右(据半球确定)偏转大约 30°~45°即为实际风向(即近地面风向)。 2.风力 同一气压场中风力的大小,关键在于等压线的疏密程度:等压线密,水平气压梯度力大, 风力就大,相反风力就小。 【拓展探究】 什么是风向及影响风速的原因 1.风向是指风的来向。即风从哪个方向来,就以此来命名风向。例如我国东部地区夏季风主要 从东南方向吹来,因此说夏季吹东南风。 2.影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力的大小,水平气压梯度力大,则风力大。同一 等压线图上等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;不同等压线图上,要根据单位距离间的 气压差,判断水平气压梯度力的大小,单位距离间的气压差大则水平气压梯度力大,风力大。 3.风力大小还需考虑摩擦力的大小,地面摩擦力大,是因为地面障碍多,阻挡作用强,风力减 小。一般摩擦力的影响可达到离地面 1500 米左右的高度,在这范围内的风向都斜穿等压线。摩 擦力愈大,风向与等压线之间的夹角愈大,摩擦力愈小,其夹角愈小。当摩擦力为零时(高空的

情况),风向便平行于等压线了,因此在实际大气中因摩擦力随高度增加而逐渐减小,即愈往高 空,风向与等压线之间的夹角愈小。最后,风向与等压线平行,这就是风向随高度变化最一般 的规律,风速则随高度增加而加大。陆地表面和海洋表面的摩擦力不同,地面摩擦力大,海洋 表面摩擦力小,所以在相同的气压条件下,陆地表面的风与等压线间的夹角大,风速小;海洋 表面的风与等压线的夹角小,风速大。 【典题探究】 【例 5】下图示意某一等高面。P1、P2 为等压线,P1、P2 之间的气压梯度相同。①~⑧是只考 虑水平受力,不计空气垂直运动时,O 点空气运动的可能方向。回答(1)~(2)题。

(1)若图示为北半球,P1>P2,则 O 点风向为 A.④或⑤ B.③或④ C.⑥或⑦ D.⑤或⑥ ( D.②或③

(

)

(2)若图示为高空等高面,P1<P2,则 O 点风向为 A.③或⑦ 答案 B A 【变式精练】 读下面四幅“气压分布图”,回答 7-8 题。 B.①或⑧ C.⑦或⑧

)

7.如果四图都位于北半球,a、b、c、d 四地风向都正确的是( A.西北风 东北风 东南风 西南风

)

B.东北风 西北风 西南风 西南风 C.东南风 西南风 东北风 西北风 D.西南风 东南风 西北风 东北风 8.四幅气压分布图中,风力最大的点是( A.a 答案 B A (湖北省襄阳市 2014 届高三 12 月调研统一测试)读“某月近地面平均气压沿两条纬线的变化” 图,回答 9-10 题。 B.b C.c ) D.d

9.该月 P、Q 两区域的平均风力相比较 A.Q 风力较大 B.P 风力较大 C.风力相等 D.无法比较

10.该季节 R 地的气候特征为 A.高温多雨 答案 A B B.低温少雨 C.温和多雨 D.炎热干燥


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