2019-2020年高中地理 第二章 第三節(jié) 大氣環(huán)境 第2課時(shí)學(xué)案 湘教版必修1.doc

2019-2020年高中地理 第二章 第三節(jié) 大氣環(huán)境 第2課時(shí)學(xué)案 湘教版必修1播放兩幅圖片,或者是微視頻。內(nèi)容是火鍋上空的水汽往上走;從冰箱里拿出來的冰塊,放在桌面上,水汽往桌下沉。通過對(duì)比,引導(dǎo)學(xué)生說出空氣受熱,氣體膨脹上升;空氣遇冷,氣體收縮下沉。進(jìn)而引出本節(jié)課的內(nèi)容熱力環(huán)流。1.理解熱力環(huán)流的形成原理和大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因。2.運(yùn)用各種示意圖,說明大氣運(yùn)動(dòng)狀況。理解大氣水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、近地面摩擦力對(duì)大氣水平運(yùn)動(dòng)的影響。一、熱力環(huán)流(最基本的運(yùn)動(dòng)形式)1.概念:由于地面而形成的空氣環(huán)流。2.氣溫與氣壓關(guān)系(近地面):氣溫高氣壓,氣溫低氣壓。(高空與近地面氣壓狀況相反)3.空氣的垂直運(yùn)動(dòng):溫度高的地方氣流,溫度低的地方氣流?？諝獾拇怪边\(yùn)動(dòng)導(dǎo)致上的氣壓差。4.空氣的水平運(yùn)動(dòng):同一水平面上,大氣由的地方流向的地方。5.常見的熱力環(huán)流(1)小尺度:城市風(fēng)、海陸風(fēng)、山谷風(fēng)。(2)大尺度:季風(fēng)環(huán)流,赤道低壓帶、極地高壓帶的形成。二、大氣運(yùn)動(dòng)的基本原理空氣的垂直運(yùn)動(dòng)水平氣壓梯度力(原動(dòng)力)空氣的風(fēng)。三、大氣的水平運(yùn)動(dòng)風(fēng)1.水平氣壓梯度力:形成風(fēng)的原因,大小與氣壓梯度成,方向等壓線,由高壓區(qū)指向低壓區(qū)。2.地轉(zhuǎn)偏向力:方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向,北半球向右偏,南半球向左偏。3.摩擦力:方向與風(fēng)向,大小與距離地面高度成,高空可忽略不計(jì)。4.風(fēng)向(1)赤道:受水平氣壓梯度力(近地面有摩擦力)作用風(fēng)向等壓線。(2)其他緯度高空:受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力作用風(fēng)向平行于等壓線。近地面:受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力作用風(fēng)向與等壓線斜交?！敬鸢浮坷錈岵痪透呱仙鲁镣凰矫鏆鈮焊邭鈮旱屠錈岵痪凰矫嫔系臍鈮翰钏竭\(yùn)動(dòng)直接正比垂直于垂直相反反比垂直于1.大氣運(yùn)動(dòng)的能量來源是什么?請(qǐng)簡(jiǎn)述大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式?！咎崾尽看髿膺\(yùn)動(dòng)的能量來源于太陽輻射。大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式是熱力環(huán)流,是由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。2.在等壓線圖上,該如何畫任一地點(diǎn)的風(fēng)向?【提示】在等壓線圖上,任一地點(diǎn)風(fēng)向的畫法如下:第一步,在等壓線圖中,按要求畫出過該點(diǎn)的切線并做垂直于切線的虛線,箭頭由高壓指向低壓,但并非一定指向低壓中心,用來表示水平氣壓梯度力的方向;第二步,確定南、北半球后,面向水平氣壓梯度力方向向左或向右偏轉(zhuǎn)3045角,畫出實(shí)線箭頭,即過該點(diǎn)的風(fēng)向。以北半球?yàn)槔?如圖所示。讀圖,回答12題。1.若該圖表示熱力環(huán)流,則甲、乙、丙、丁對(duì)應(yīng)的等壓面分布(示意)正確的是()。A.甲B.乙C.丙D.丁2.如果上圖表示青島沿海地區(qū),并且該地區(qū)此時(shí)吹海風(fēng),則能夠正確表示海風(fēng)的箭頭是()。A.B.C.D.【解析】第1題,甲處盛行上升氣流,則與丁處相比較,丙處氣壓高,等壓面向上凸。第2題,海風(fēng)應(yīng)是近地面由海洋吹向陸地的風(fēng),箭頭最符合題意。【答案】1.C2.D讀北半球等壓線的水平分布圖(單位:hPa),回答34題。3.若該圖表示近地面的氣壓分布,則R地的風(fēng)向是()。A.西北風(fēng)B.西南風(fēng)C.東北風(fēng)D.東南風(fēng)【解析】R地的水平氣壓梯度力垂直于等壓線,由高壓指向低壓,再向右偏轉(zhuǎn)可知R地的風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。【答案】B4.若該圖表示的是高空的氣壓分布,則R地的風(fēng)向是()。A.西風(fēng)B.東風(fēng)C.南風(fēng)D.北風(fēng)【解析】高空中風(fēng)向與等壓線平行,R地為西風(fēng)。【答案】A探究一熱力環(huán)流形成的原理互動(dòng)探究結(jié)合教材圖2-29“冷熱不均引起的熱力環(huán)流”,分析熱力環(huán)流形成的過程。據(jù)此回答下列問題。(1)在均質(zhì)地球狀態(tài)下,垂直氣壓分布有何特點(diǎn)?(2)A(受熱)、B(冷卻)、C(冷卻)三地受熱不均后,三地的大氣會(huì)發(fā)生什么變化?(3)三地近地面、高空的空氣密度分別有什么變化?(4)此時(shí),同一水平面上(近地面、高空)的空氣密度是否相同?(5)這種差異會(huì)導(dǎo)致氣壓如何變化?進(jìn)而導(dǎo)致空氣如何流動(dòng)?(6)此時(shí),等壓面產(chǎn)生了什么變化?等壓面凹凸有何規(guī)律?【答案】(1)隨高度的增加而遞減,等壓面呈水平平行狀態(tài)。(2)A地氣體膨脹上升,B、C兩地氣體收縮下沉(熱脹冷縮)空氣產(chǎn)生垂直運(yùn)動(dòng),如圖。(3)A地近地面空氣密度變小,高空空氣密度變大;B、C兩地近地面空氣密度變大,高空空氣密度變小。(4)近地面,A地空氣密度降低,B、C兩地空氣密度升高;高空,A地空氣密度升高,B、C兩地空氣密度降低。(5)A地近地面氣壓降低,高空氣壓升高;B、C兩地近地面氣壓升高,高空氣壓降低空氣產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng),風(fēng)由高壓吹向低壓,如圖。(6)A地高空和B、C地近地面等壓面向高處凸,A地近地面和B、C地高空等壓面向低處凹,如下圖。等壓面凹凸的規(guī)律:高壓處等壓面向高處凸,低壓處等壓面向低處凹。歸納總結(jié)1.熱力環(huán)流的形成原理熱力環(huán)流是由地面冷熱不均而形成的一種環(huán)流形式,結(jié)合等壓面示意圖對(duì)其形成過程分析如圖所示。2.等壓面圖的判讀方法無論是低空還是高空,高壓處等壓面都向上凸起,低壓處等壓面向下凹陷。 近地面受熱,氣流垂直上升,近地面形成低壓,如A;近地面冷卻,空氣收縮下沉,近地面形成高壓,如B、C,即PB>PA,PC>PA。水平氣流由高壓區(qū)流向低壓區(qū),如BA,EF。同一地點(diǎn)不同海拔上,海拔越高,氣壓越低,如PA>PE。圖中高低壓水平方向比較,如氣壓數(shù)值上PB>PA>PE>PF。結(jié)合以上分析,A、B、E、F四點(diǎn)氣壓值從大到小的排序是B>A>E>F。探究二大氣的水平運(yùn)動(dòng)互動(dòng)探究讀教材圖2-31及閱讀材料,回答下列問題。(1)若只考慮水平氣壓梯度力,風(fēng)向和等壓線有什么關(guān)系?試說明水平氣壓梯度力對(duì)風(fēng)向的影響。(2)高層大氣風(fēng)向受哪幾個(gè)力的影響?這幾個(gè)影響的力在均質(zhì)氣壓場(chǎng)情況下,隨風(fēng)向的轉(zhuǎn)變有何變化?最終風(fēng)向和等壓線形成什么關(guān)系?(3)圖中近地面風(fēng)向受哪幾個(gè)力的影響?各自方向有何特點(diǎn)?與高層大氣風(fēng)向?qū)Ρ?在兩種受力情況下,風(fēng)向有何異同?并總結(jié)摩擦力對(duì)風(fēng)的影響?！敬鸢浮?1)風(fēng)向和等壓線垂直,由高壓指向低壓。水平氣壓梯度力使風(fēng)沿垂直于等壓線的方向,由高壓吹向低壓。(2)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力。水平氣壓梯度力方向不變,始終垂直于等壓線,從高壓指向低壓;地轉(zhuǎn)偏向力方向改變,但始終垂直于風(fēng)向。最終水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力大小相等、方向相反,風(fēng)向和等壓線平行。(3)水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力。水平氣壓梯度力垂直于等壓線,從高壓指向低壓;地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風(fēng)向;摩擦力和風(fēng)向相反。在兩種受力情況下,風(fēng)向都發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。但高層大氣的風(fēng)在只受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力作用的情況下,最終風(fēng)向和等壓線平行;而近地面的風(fēng)在添加了摩擦力的情況下,最終風(fēng)向和等壓線斜交。說明摩擦力會(huì)降低風(fēng)速,改變風(fēng)向。歸納總結(jié)列表比較不同狀況下的風(fēng)向風(fēng)的類型作用力名稱方向受力作用分析風(fēng)向理想狀態(tài)的風(fēng)(赤道地區(qū))水平氣壓梯度力垂直于等壓線,由高壓指向低壓受一個(gè)力作用(水平氣壓梯度力)垂直于等壓線,由高壓指向低壓(與水平氣壓梯度力的方向一致)高空的風(fēng)水平氣壓梯度力垂直于等壓線,由高壓指向低壓受兩個(gè)力作用(水平氣壓梯度力+地轉(zhuǎn)偏向力)風(fēng)向平行于等壓線(與水平氣壓梯度力垂直,北半球向右偏,南半球向左偏)地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風(fēng)向,北半球向右偏,南半球向左偏續(xù)表風(fēng)的類型作用力名稱方向受力作用分析風(fēng)向近地面的風(fēng)水平氣壓梯度力垂直于等壓線,由高壓指向低壓風(fēng)向斜穿等壓線(與水平氣壓梯度力斜交,北半球向右偏,南半球向左偏)地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風(fēng)向,北半球向右偏,南半球向左偏摩擦力與風(fēng)向相反讀北半球某地近地面等壓線分布示意圖,回答12題。1.處的風(fēng)向不可能為()。A.南風(fēng)B.西風(fēng)C.西南風(fēng)D.東北風(fēng)2.下列關(guān)于圖中兩處的敘述,正確的是()。A.處的風(fēng)速比處大,因其等壓線較處密集B.處的風(fēng)速較大,因水平氣壓梯度力較大C.處的氣壓值高于處D.處大氣運(yùn)動(dòng)時(shí),地面的摩擦力比處大【解析】第1題,處一般情況下應(yīng)為西南風(fēng);但當(dāng)該地地面摩擦力很小時(shí),風(fēng)向可能與等壓線接近平行,成為西風(fēng);當(dāng)該地位于赤道附近,幾乎不受地轉(zhuǎn)偏向力影響時(shí),風(fēng)向幾乎與等壓線垂直,成為偏南風(fēng)。因此,只有東北風(fēng)不可能為處的風(fēng)向。第2題,兩處等壓線疏密不一,處較密集,表明單位距離氣壓梯度大,水平氣壓梯度力大,因此風(fēng)速大;地面的摩擦力大小與地面狀況密切相關(guān)?！敬鸢浮?.D2.A3.讀某區(qū)域等高面與等壓面關(guān)系示意圖,回答下列問題。(1)圖中至點(diǎn),氣壓最高的是,氣壓最低的是。(2)在圖中用“”畫出熱力環(huán)流。(3)若圖示區(qū)域熱力環(huán)流為白天的海陸風(fēng),則A、B兩地為陸地的是,當(dāng)?shù)卮碉L(fēng)。(4)如果A、B兩地之間的溫差加大,則該區(qū)域的熱力環(huán)流勢(shì)力將(增強(qiáng)、減弱)。(5)如果該地位于北半球,A地位于B地的正西方,則A、B兩地之間的風(fēng)向?yàn)??！窘馕觥康?1)題,點(diǎn)位于等壓面以下,氣壓最高;點(diǎn)位于等壓面以上,氣壓最低。第(2)題,根據(jù)高空等壓面可知,A地氣壓比B地氣壓高,故熱力環(huán)流為ABA。第(3)題,白天陸地氣溫較高,氣壓較低,故B為陸地,A為海洋,風(fēng)從海洋吹向陸地。第(4)題,A、B兩地之間的溫差越大,氣壓差越大,熱力環(huán)流勢(shì)力越大。第(5)題,北半球風(fēng)向向右偏,由此可知,A、B兩地之間的風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)?！敬鸢浮?1)(2)圖略(ABA)。(3)B地海(4)增強(qiáng)(5)西北風(fēng)【答案】受熱冷卻水平一、選擇題某學(xué)校地理興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。據(jù)此回答12題。1.該實(shí)驗(yàn)的主要目的是測(cè)試()。A.溫室效應(yīng)B.熱力環(huán)流C.海陸熱力差異D.風(fēng)的形成2.下列地理現(xiàn)象的成因與該實(shí)驗(yàn)原理相同的是()?！窘馕觥康?題,從圖中可以看出,沙石的晝夜溫差遠(yuǎn)大于水的晝夜溫差,體現(xiàn)了海陸(下墊面)熱力差異。第2題,圖A表示海陸間水循環(huán);圖B表示鋒面天氣;圖C表示海陸風(fēng)(或季風(fēng)),其形成與海陸熱力差異有關(guān);圖D表示地形雨。【答案】1.C2.C讀阿根廷某城市1月份某日22時(shí)等溫線分布圖,回答34題。3.據(jù)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),一條源自山區(qū)的寬闊河流穿城而過,河流兩岸氣溫較低。由圖可知,該河在城區(qū)的走向大致是()。A.東西走向B.南北走向C.西北東南走向D.東北西南走向4.下面四圖中與M、P、N一線上空等壓面的剖面線相符合的示意圖是()。A.B.C.D.【解析】第3題,根據(jù)等值線的“凸高為低”規(guī)律,河流兩岸氣溫較低,說明河流流經(jīng)的地方等溫線向高值凸起,該河流大致是南北走向。第4題,P地溫度高,氣壓低,高空與近地面氣壓狀況相反?！敬鸢浮?.B4.C讀吉林省東部山區(qū)P村莊在某時(shí)刻等壓面示意圖,回答56題。5.2014年12月15日,人們?cè)谇宄堪l(fā)現(xiàn)整個(gè)村莊彌漫在濃密的煙塵之中。下列關(guān)于這種現(xiàn)象成因的說法,正確的是()。A.冬季燃煤取暖釋放的煙塵較多B.村民做早飯釋放大量煙塵C.谷地地形易形成逆溫現(xiàn)象,煙塵不易擴(kuò)散D.此時(shí)盛行山風(fēng),山坡易形成地形雨,多云霧6.下列關(guān)于圖中時(shí)刻的敘述,正確的是()。圖中等壓面一般出現(xiàn)在夜晚圖中等壓面一般出現(xiàn)在白天此時(shí)吹山風(fēng)此時(shí)吹谷風(fēng)A.B.C.D.【解析】第5題,讀圖可知,整個(gè)村莊彌漫在濃密的煙塵之中,表示空氣流動(dòng)不暢通,有可能受地形的影響而出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。第6題,同一水平面上,山谷的氣壓高于山坡的氣壓,風(fēng)從山谷吹向山坡,為谷風(fēng),且谷風(fēng)一般出現(xiàn)在白天?！敬鸢浮?.C6.D二、綜合題7.讀風(fēng)的形成示意圖,回答下列問題。(1)該圖表示(近地面或高空)風(fēng)向圖,判斷的依據(jù)是。(2)此風(fēng)形成于半球,判斷理由是。(3)圖中的a表示,b表示,c表示,d表示。(4)圖中a的特征是什么?c的特征是什么?(5)圖中A、B兩地中,風(fēng)速較大的是地,原因是?！窘馕觥坑蓤D可知,a垂直于等壓線,并由高壓指向低壓,應(yīng)為水平氣壓梯度力,進(jìn)而推斷b為風(fēng)向;c與風(fēng)向垂直,應(yīng)為地轉(zhuǎn)偏向力;d與b風(fēng)向相反,因此d應(yīng)為摩擦力。由于B處等壓線較密集,故風(fēng)力較大?！敬鸢浮?1)近地面風(fēng)向與等壓線斜交(2)北地轉(zhuǎn)偏向力向右偏(3)水平氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力(4)與等壓線垂直,由高壓指向低壓,決定風(fēng)的大小與趨向。方向與風(fēng)向垂直,北半球向右偏,南半球向左偏。(5)B等壓線較A處密集,水平氣壓梯度力較A處大相傳,天燈(孔明燈)具有神奇的功效,只要人們將心愿寫在天燈上,隨著天燈冉冉升起,人們凝視星空便能實(shí)現(xiàn)心中美好的愿望。圖甲為燃放天燈的原理圖,圖乙為北半球某區(qū)域等壓線(單位:hPa)圖。讀圖,回答89題。8.下面四幅圖能夠正確示意孔明燈點(diǎn)燃時(shí)燈內(nèi)產(chǎn)生的空氣環(huán)流狀況的是()。9.在圖乙中的a、b、c、d四地燃放孔明燈,飛得最高的與飛得最遠(yuǎn)的分別是()。A.a地、b地B.b地、c地C.b地、d地D.a地、c地【解析】第8題,孔明燈底部點(diǎn)火以后,內(nèi)部中間的空氣受熱膨脹上升,內(nèi)部?jī)蓚?cè)的空氣則沿?zé)舯谙鲁?形成熱力環(huán)流。第9題,b地為低壓中心,盛行上升氣流,故在b地會(huì)上升得最高;而d地等壓線最密集,水平氣壓梯度力最大,風(fēng)速最大,故在d地會(huì)飛得最遠(yuǎn)?！敬鸢浮?.B9.C10.閱讀圖文材料,回答下列問題。材料一風(fēng)能是炙手可熱的綠色能源,但越來越多的研究表明,全球變暖可能正一點(diǎn)一點(diǎn)地“侵蝕”著這個(gè)能源“新星”。國(guó)家氣候中心的一項(xiàng)最新研究顯示:近50年來,我國(guó)大部分地區(qū)的風(fēng)速越來越慢也就是說,風(fēng)變小了。材料二某海岸附近的等壓面示意圖(1)當(dāng)發(fā)生材料二中圖示情況時(shí),應(yīng)出現(xiàn)于下圖中的(時(shí)段)。(2)“近50年來,我國(guó)大部分地區(qū)的風(fēng)速越來越慢也就是說,風(fēng)變小了”,若材料二圖示為我國(guó)現(xiàn)在的等壓面示意圖,則圖中a、b兩地之間等壓面的彎曲程度應(yīng)該比50年前(變大或變小)。(3)試在材料二圖中畫出此時(shí)的熱力環(huán)流方向。(4)下圖為材料二圖示地區(qū)的水平氣壓分布圖,圖中箭頭表示所處位置的最終風(fēng)向。該圖所示地區(qū)位于()。A.北半球B.南半球C.東半球D.西半球在圖中箭頭處畫出風(fēng)所受的力,用f1表示水平氣壓梯度力,f2表示地轉(zhuǎn)偏向力,f3表示摩擦力?！窘馕觥康?1)題,本題考查的是海陸風(fēng),氣溫低的時(shí)候,氣壓高,氣流是由高壓區(qū)流向低壓區(qū)。第(2)題,溫差變小,氣壓差也會(huì)變小。第(3)題,由于風(fēng)向總的來說是由b處指向a處的,說明b處的氣壓高于a處,高壓區(qū)氣流垂直下沉,低壓區(qū)氣流垂直上升;水平方向上氣流由高壓區(qū)流向低壓區(qū)。第(4)題,按照水平氣壓梯度力由高壓指向低壓,并垂直于等壓線;地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風(fēng)向,北半球向右偏;摩擦力方向與風(fēng)向相反來作圖?！敬鸢浮?1)816時(shí)(2)變小(3)如下圖。(4)A如下圖。11.讀華北地區(qū)某城市2013年10月13日20時(shí)的氣溫(單位:)實(shí)況圖,回答下列問題。(1)此圖反映了城市所具有的效應(yīng)。在這種效應(yīng)的作用下,如不考慮其他因素,當(dāng)晚,城郊之間的風(fēng)向應(yīng)該是。(2)形成此圖所示效應(yīng)的主要原因是()。A.城市生產(chǎn)和生活活動(dòng)釋放大量的熱量B.城市建筑對(duì)太陽輻射的反射率大C.城市高層建筑的不斷增多D.城市上空云量少,對(duì)太陽輻射的削弱作用小(3)一般而言,城區(qū)的降水概率(大于或小于)郊區(qū),主要是因?yàn)椤?4)在下圖中畫出城區(qū)和郊區(qū)近地面和高空的等壓面及等溫面示意圖。(5)圖中甲地能否建水泥廠?試分析其原因。【解析】本題以某城市等溫線分布圖為切入點(diǎn),考查熱力環(huán)流的成因及其影響。第(1)題,城區(qū)氣溫高,而郊區(qū)氣溫低,反映了城市具有的熱島效應(yīng)。第(2)題,形成城市熱島效應(yīng)的主要原因是城市生產(chǎn)和生活活動(dòng)釋放大量的熱量。第(3)題,由于城區(qū)空氣對(duì)流上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈及煙塵多,導(dǎo)致城區(qū)降水幾率大于郊區(qū)。第(4)題,近地面,城區(qū)等壓面向近地面彎曲,等溫面向高空凸出,郊區(qū)相反。高空,城區(qū)等壓面、等溫面都向高空凸出;郊區(qū)等壓面、等溫面都向近地面彎曲。第(5)題,主要考慮當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)向及城郊熱力環(huán)流的影響?！敬鸢浮?1)熱島由郊區(qū)吹向城區(qū)(2)A(3)大于城區(qū)空氣對(duì)流上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,水汽容易凝結(jié),城區(qū)凝結(jié)核多(4)略。(5)不能。該地冬季盛行西北風(fēng),甲地位于盛行風(fēng)的上風(fēng)向;甲地離市區(qū)太近,在城郊熱力環(huán)流圈內(nèi),水泥廠的粉塵和污染氣體會(huì)流向市區(qū)。